| 研究課題/領域番号 |
20K15350
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 信州大学 (2021)
国立研究開発法人理化学研究所 (2020) |
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研究代表者 |
佐野 航季 信州大学, 学術研究院繊維学系, 助教 (20845763)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 磁気斥力 / ソフトマテリアル / 磁性ナノ材料 / ハイドロゲル / 無機ナノシート / 力学物性 / 磁性材料 / 磁場配向 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々の身の回りで使われる有機材料・複合材料の設計戦略は概して引力的な相互作用に基づいている。一方、本研究ではナノサイズの磁石間に働く磁気斥力を、トップダウン戦略及びボトムアップ戦略を利用してソフトマテリアルの内部に埋め込むことによって、高強度化・高機能化された革新的材料の創成を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、磁気斥力を生み出すためのビルディングブロックの探索と磁気斥力を内包したソフトマテリアルの作製を行なった。得られた磁性ナノシートは水中に安定に分散し、一定以上の濃度でリオトロピック液晶性を発現すること確認した。また、1テスラ以下のハンドマグネットによってこのナノシートを容易に磁場配向可能であることも明らかになった。さらに、磁気斥力を利用することによってハイドロゲルの力学物性を増大させることにも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々の身の回りで日常的に使われる有機材料・複合材料の設計戦略は概して「引力的相互作用」に基づく。これと対をなす概念は「斥力的相互作用」であるが、特に磁気斥力はその合理的設計と制御の難しさから、材料科学分野において戦略的に利用されてこなかった。本研究で得られた成果は、積極的に利用されてこなかった「磁気斥力」をソフトマテリアルの材料設計に活用するための有力な指針となることが期待される。
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