| 研究課題/領域番号 |
21K13896
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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13040:生物物理、化学物理およびソフトマターの物理関連
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| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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研究代表者 |
根本 文也 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 講師 (50615672)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | イオン液体 / 薄膜 / 分光法 / アルキル鎖 / 相転移 / 吸着 / 中性子反射率 / 両親媒性分子 / 構造解析 / 分光 / ソフトマター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
薄膜状態のイオン液体では、特異的な相転移・ガラス転移挙動が期待できる。ただイオン液体薄膜の作製には、基板との相互作用の調整や、長距離秩序形成の抑制が必要である。本研究では、基板の修飾によって分子の吸着性を制御し、薄膜材料の分子長にフラスト レーションを導入することで、安定なイオン液体薄膜を作製する。その上で、イオン液体薄膜における転移挙動を界面選択的な手法を使って調べ、その構造形成・転移機構を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
イオン液体は不揮発性、電気伝導性などの特性をもち、導電性フィルムや電気伝導性の潤滑剤など、薄膜状態での使用を応用が期待されている。これらの応用を検討するうえで、相挙動、電気物性や力学物性の理解は欠かせない。本研究では、イオン液体混合系で薄膜のモデル系を作製して物性を評価し、薄膜の構造をリアルタイム測定可能な手法を開発することを目指した。その結果、アルキル鎖長が異なるイオン液体試料を混合することで薄膜が安定化することを見出すとともに、安価かつ高速に薄膜の厚さを測定する手法の開発に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、高性能な導電性フィルムや電気伝導性の潤滑剤などの開発につながるものであり、半導体産業や機械産業への波及効果が期待できる。材料開発の面では、長短のアルキル鎖をもつ試薬の混合系が、他の系でも安定に作製する手法として報告されており、同様の手法の適用可能性を示したものといえる。装置開発の側面として、小型分光器を多数並べてスペクトルのピーク位置から算出する手法が、薄膜構造のリアルタイム計測につながる可能性が高い。
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