| 研究課題/領域番号 |
21H01637
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
阿部 浩也 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (50346136)
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| 研究分担者 |
名嘉 節 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主席研究員 (30344089)
鈴木 義和 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (40357281)
佐藤 和好 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (40437299)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 磁性粒子 / コロイド / 硬軟材料 / 磁気粘性効果 / 磁性コロイド / 粒子デザイン / レオロジー / 形状制御 / 粒子合成 / 粒子設計 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
硬さと柔らかさの両方を兼ね備え、状況に応じて硬軟が変化する材料は、人間共存型ロボットをはじめとして様々な応用が期待される。この候補材料として、磁性粒子が分散したコロイドの可能性を調べる。提案者らの先行研究では、この材料は磁場を印加すると固化する性質を有する。本研究では、磁性粒子の様々な性質に着目して、これらの性質と「硬さ」、「柔らかさ」との関係を明らかにするとともに、人が感じる硬軟をプログラムできる材料の創製を目指す。
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| 研究成果の概要 |
人間共存型ロボットの開発には、硬さと柔らかさの両方を兼ね備え、状況に応じて硬軟が等温可逆的に変化する材料が求められている。この候補材料として、多面体磁性粒子を機能発現の要素とする濃厚系磁性コロイドの開発に取り組んだ。この磁性コロイドは無磁場下では流動性を示し「柔らかさ」を呈する。一方、磁場を印加すると磁性粒子が一斉に磁場の向きに配列しようとするが、粒子濃度が高いため多面体粒子同士が絡み合って動けなくなり、磁性コロイドが固化する。このときの「硬さ」は粒子濃度、粒子の多面体形状および磁場強度に依存した。この磁性コロイド材料に、人が感じる硬軟をプログラムできる可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
硬さと柔らかさの両方を兼ね備え、状況に応じて硬軟が変化する材料は、人間共存型ロボットをはじめとして様々な応用が期待される。この候補材料として、磁性粒子が分散したコロイドの可能性を調べた。申請者らの先行研究では、この材料は磁場を印加すると固化する性質を有する。本研究では、磁性コロイド中の磁性粒子の様々な性質に着目して、これらの性質と「硬さ」、「柔らかさ」との関係を明らかにするとともに、人が感じる硬軟をプログラムできる視点から評価した。
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