| 研究課題/領域番号 |
20K21132
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 熊本大学 (2023)
沖縄工業高等専門学校 (2020-2021) |
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研究代表者 |
伊原 博隆 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 特任教授 (10151648)
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| 研究分担者 |
永岡 昭二 熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究参事 (10227994)
高藤 誠 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (50332086)
桑原 穣 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 助教 (60347002)
嶽本 あゆみ 沖縄工業高等専門学校, 生物資源工学科, 教授 (60505858)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 高分子機能材料 / ナノ材料 / 高屈折材料 / 透明材料 / 光散乱剤 / Polymer composite / Refractive index / Optical film / ポリマーコンポジット / 高屈折率材料 / One-dimensional stress |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本提案は、太陽電池や人工照明、ディスプレイ、光学レンズ等様々な分野において必要不可欠な光学材料であり、無機ガラスに替わる軽量で成型プロセスに優れる有機・無機ナノ粒子ハイブリッド系材料からなる高屈折率・透明材料の開発を目指す研究である。具体的には、○有機・無機ナノ粒子ハイブリッド系のこれまでの限界値に相当する屈折率の突破、○一次元応力を活用した高屈折率界面の作製、○屈折率がナノレベルで継ぎ目なく変化した機能傾斜材料の創製を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、無機ガラスに替わる有機・無機ハイブリッド系での高屈折率透明材料の開発を目指した。当初目標として、無機酸化物系高屈折率剤としてヘテロポリ酸ナノ粒子を用い、高濃度に分散可能なモノマーやポリマーを探索した。モノマーによる重合系とポリマーへの分散系を検討した結果、どちらの系においても、側鎖に水酸基を含むアクリル系ポリマーとの組合せで高屈折率材料を作製できることが確認された。一方、ヘテロポリ酸の欠点としてポリマー成分の劣化を早める可能性があることが確認されたため、オール有機系高屈折率材料の開発を新たな研究目標として追加し、ポリマー主鎖が芳香族構造からなる高屈折率ナノ粒子の調製に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、産業界で需要の高い透明性と高屈折率あるいは高光散乱性を兼ね備えた透明光学材料の開発を目指す研究である。同材料は、太陽電池や人工照明、ディスプレイ、光学レンズ等様々な分野において必要不可欠な光学材料であり、無機ガラスに替わる軽量で、成型プロセスに優れた製法の開発が求められている。本研究では、有機・無機ハイブリッド系からなる従来にない高い屈折率の実現を目指す研究として、また全有機ハイブリッド系高屈折率を実現する高屈折率有機系ナノ粒子の開発を目指す研究として、学術的かつ社会的意義は大きい。
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