高透過率エラストマーによる電磁ソフトアクチュエータに関する研究

• 研究課題/領域番号: 22656069
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 金藤 敬一 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 教授 (70124766)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,590千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: ソフトアクチュエータ / 磁気力 / エラストマー / 透磁率

研究概要

平行に置かれた導線に同方向の電流が流れると引力が働く。この原理に基づいて、コイルと高透磁率弾性シートや磁性流体を用い電磁力によるソフトアクチュエータを作製した。磁性フィルムを挟んだコイルでは約12%の伸縮率を確認した。また、磁性流体を用いてソフトアクチュエータでは32mTの磁場で変位2. 5mm、発生力0. 4kPaを得た。

研究成果

• [雑誌論文] How to Improve" Electrochemomechanical Strain in Conducting Polymers" Proceedings of SPIE (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, K. Takayanagi, K. Tominaga, and W. Takashima
  • 雑誌名: Electroactive Polymer Actuators and Devices 巻: Vol.8340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and Transport Anisotropy in Poly (9,9'-dioctyl-fluorene-alt-bithiophene) Films Prepared by Floating Film Transfer Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Arnaud Dauendorffer, Shuichi Nagamatsu, Wataru Takashima, Keiichi Kaneto
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: 51(印刷中)
  • NAID: 120005895879
  • 査読あり
• [雑誌論文] Training and shape retention in conducting polymer artificial muscles (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tominaga, H. Hashimoto, W. Takashima, K. Kaneto
  • 雑誌名: SMART MATERIALS & STRUCTURES 巻: Vol.20, No.12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Creeping and Actuation of Polypyrrole in Ionic Liquid (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, T. Shinonome, K. Tominaga ; W. Takashima
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: Vol.50, No.9
  • NAID: 40019010375
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diffusion-limited characteristics of mechanically induced currents in polypyrrole/ Au-membrane composites (2011)
  • 著者名/発表者名: W. Takashima, S. Kawamura, K. Kaneto
  • 雑誌名: ELECTROCHIMICA ACTA 巻: Vol.56, No.12 ページ: 4603-4610
  • NAID: 120005941594
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape Retention in Polyaniline Artificial Muscles (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, H. Hashimoto, K. Tominaga and W. Takashima
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol.50, No.2
  • NAID: 40018283301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diffusion-limited characteristics of mechanically induced currents in poypyrrole/Au-membrane coposites (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashima Wataru, Kawamura Shunsuke, Kaneto Keiichi
  • 雑誌名: ELECTROCHIMICA ACTA 巻: 56 ページ: 4603-4610
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemical Creeping and Actuation of Polypyrrole in Ionic Liquid (2011)
  • 著者名/発表者名: Kaneto Keiichi; Shinonome Teruyuki, Tominaga Kazuo; Takashima Wataru
  • 雑誌名: JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 巻: 50 号: 9R ページ: 091601-091601
  • DOI: 10.1143/jjap.50.091601
  • NAID: 40019010375
  • 査読あり
• [雑誌論文] Training and shape retention in conducting polymer artificial muscles (2011)
  • 著者名/発表者名: Tominaga Kazuo, Hashimoto Hikaru, Takashima Wataru, Kaneto Keiichi
  • 雑誌名: SMRT MTERIALS & STRUCTURES 巻: 20 号: 12 ページ: 124005-124005
  • DOI: 10.1088/0964-1726/20/12/124005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ambipolar Transport in Bilayer Organic Field-Effect Transistor Based on Poly(3-hexylthiophene) and Fullerene Derivatives (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Morita, V.Singh, S.Oku, S.Nagamatsu, W.Takashima, S.Hayase, K.Kaneto
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49
  • NAID: 120005893829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ambipolar Transport in Bilayer Organic Field-Effect Transistor Based on Poly(3-hexylthiophene) and Fullerene Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Morita, V. Singh, S. Oku, S. Nagamatsu, W. Takashima, S. Hayase, and K. Kaneto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol.49, No.4
  • NAID: 120005893829
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructured Iron Oxide Platform for Impedimetric Cholesterol Detection (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Kaushik, P. R. Solanki1, K. Kaneto, C. G. Kim, S. Ahmad, B. D. Malhotra
  • 雑誌名: ELECTROANALYSIS 巻: Vol.22, No.10 ページ: 1045-1055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Synthesis Conditions on Electronic and Junction Properties of Poly(anthranilic acid). Clay Nanocomposites with Aluminum (2010)
  • 著者名/発表者名: A. K. Singh, L. Joshi, R. Prakash, and K. Kaneto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol.49(1)
  • NAID: 210000067840
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Study on Gate Insulators of Polymers and SiO2 in Transport Properties of p-and n-Type Organic Field-Effect Transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Oku, T. Nagase, S. Nagamatsu, W. Takashima, and K. Kaneto
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol.49(1)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust Hole Transport in a Thienothiophene Derivative toward Low-cost Electronics (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Oku, K. Takamiya, D. Adachi, S. Nagamatsu, W. Takashima, and K. Kaneto
  • 雑誌名: CHEMISTRY LETTERS 巻: Vol.39, No.12 ページ: 1315-1316
  • NAID: 10027468710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robust Hole Transport in a Thienothiophene Derivative toward Low-cost Electronics (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Oku, K.Takamiya, D.Adachi, S.Ishikawa, S.Nagamatsu, W.Takashima, S.Hayase, K.Kaneto
  • 雑誌名: CHEMISTRY LETTERS 巻: 39 ページ: 1315-1316
  • NAID: 10027468710
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative Study on Gate Insulators of Polymers and SiO2 in Transport Properties of p- and n-Type Organic Field-Effect Transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinya Oku, Toshiya Nagase, Shuichi Nagamatsu, Wataru Takashima, Keiichi Kaneto
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape Retention in Polyaniline Artificial Muscles (2010)
  • 著者名/発表者名: Keiichi.Kaneto, Hikaru Hashimoto, Kazuo Tominaga, Wataru Takashima
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 50
  • NAID: 40018283301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanostructured Iron Oxide Platform for Impedimetric Cholesterol Detection (2010)
  • 著者名/発表者名: A Kaushik, P R.Solanki, K.Kaneto, G.Kim, S.Ahmad, B.D.Malhotra
  • 雑誌名: ELECTROANALYSIS 巻: 22 ページ: 1045-1055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anisotropic Strain and Training of Conducting Polymer Artificial Muscles under High Tensile Stresses (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, H. Hashimoto, K. Tominaga, T. Sendai and W. Takashima,
  • 雑誌名: Mater. Res. Soc. Symp. Proc. Vol.1224 c 2010 Materials Research Society 1224-FF11-10, 2009 MRS Fall Meeting Boston 巻: 30 ページ: 672550-672550
  • 査読あり
• [学会発表] How to Improve Electrochemomechanical Strain in Conducting Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, K. Takayanagi, K. Tominaga, and W. Takashima
  • 学会等名: Electro active Polymer Actuators and Devices(EAPAD) 2012
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Electronic Devices Based on Conducting Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto
  • 学会等名: Processing and Fabrication : the Ultimate Challenge for Functional Materials(招待講演)
  • 発表場所: Australia, Wollongong
• [学会発表] Electronic Devices Based on Conducting Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Kaneto
  • 学会等名: Processing and Fabrication : the Ultimate Challenge for Functional Materials
  • 発表場所: Australia, North Wollongong(招待講演)
• [学会発表] 液中付着法による高分子半導体膜の形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮島正吾, 永松秀一, 高嶋授, 金藤敬一
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
• [学会発表] ジスチリルベンゼン誘導体積層薄膜OTFTの両極性動作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三成将平, 永松秀一, 高嶋授, 早瀬修二, 金藤敬一
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学(東京都)
• [学会発表] Electrochemical Actuation and Creeping of Porous Polypyrrole Film in Ionic Liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tominaga, T. Sinonome, and K. Kaneto
  • 学会等名: 6th World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio(招待講演)
  • 発表場所: France, Paris
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Electrochemical Actuation and Creeping of Porous Polypyrrole Film in Ionic Liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tominaga, T.Sinonome, K.Kaneto
  • 学会等名: 6th World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio
  • 発表場所: France, Paris(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] Electrochemical Creep of Polypyrrole film in Ionic Liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tominaga, W. Takashima, K. Kaneto
  • 学会等名: India-Japan Workshop on Bio-Molecular Electronics(IJWBME) 2011(招待講演)
  • 発表場所: EGRET HIMEJI兵庫県姫路市
• [学会発表] Electrochemical Strain and Creep in Polypyrrole Soft Actuators (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tominaga, M. Ishii, K. Hamai, and K. Kaneto
  • 学会等名: IDC-NICE 2011福岡県太宰府市
  • 発表場所: 九州国立博物館
• [学会発表] Templated Nano-porous conducting Polymers as enzyme immobilizing matrix in nano-biosensor applications (2011)
  • 著者名/発表者名: D. M. G Preethichandra E. M. I Mala Ekanayake, and K. Kaneto
  • 学会等名: IDC-NICE 2011
  • 発表場所: 福岡県太宰府市,九州国立博物
• [学会発表] Training effect and shape retention in polyaniline artificial muscles (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto
  • 学会等名: First International Conference on Electro-mechanically Active Polymer(EAP) Transducer & Artificial Muscles,(招待講演)
  • 発表場所: France, Pisa
• [学会発表] Training effect and shape retention in polyaniline artificial muscles (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneto
  • 学会等名: First International Conference on Electromechanically Active Polymer (EAP) Transducer & Artificial Muscles
  • 発表場所: France, Pisa(招待講演)
• [学会発表] 誘電体バリア電気泳動堆積法によるコロイド堆積膜の成膜とそのFET特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮島正吾, 永松秀一, 高嶋授, 金藤敬一
  • 学会等名: 第72回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
• [学会発表] ポリピロールとイオン液体を用いたソフトアクチュエータの動作特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富永和生, 東雲輝之, 高嶋授, 金藤敬一
  • 学会等名: 第72回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)(有機分子・バイオエレクトロニクス分科内招待講演(30分))
• [学会発表] 導電性高分子アクチュエータのクリープ現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富永和生, 濱井克圭, 高嶋授, 金藤敬一
  • 学会等名: 第72回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
• [学会発表] 有機薄膜太陽電池の変換効率と有機材料膜の硬化条件の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: アルノ ダウエンドルファー, 永松秀一, 高嶋授, 早瀬修二, 金藤敬一
  • 学会等名: 第72回応用物理学学術講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県)
• [学会発表] Templated Nano-porous conducting Polymers as enzyme immobilizing matrix in nano-biosensor applications (2011)
  • 著者名/発表者名: D.M.G Preethichandra E.M.I mala Ekanayake Keiichi Kaneto
  • 学会等名: IDC-NICE 2011
  • 発表場所: 九州国立博物館(福岡県)
• [学会発表] Electrochemical Strain and Creep in Polypyrrole Soft Actuators (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Tominaga, Masaki Ishii Katuyoshi Hamai, Keiichi Kaneto
  • 学会等名: IDC-NICE 2011
  • 発表場所: 九州国立博物館(福岡県)
• [学会発表] Electrochemical Creep of Polypyrrole film in Ionic Liquids (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Tominaga, Wataru Takashima, Keiichi Kaneto
  • 学会等名: IJWBME 2011
  • 発表場所: EGRET HIMEJI(兵庫県)(招待講演)
• [学会発表] Development of n-type organic semiconductors with high electron mobility and air stability (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneto, S.Oku, S.Nagamatsu, T.Okauchi, W.Takashima, S.Hayase
  • 学会等名: Electromaterials Symposium 2011
  • 発表場所: Wollongong University, Australia
• [学会発表] Shape Retention and Learning Effect in Artificial Muscles Based on Conducting Polymer (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, K. Tominaga
  • 学会等名: MRS 2010 Fall Meeting Boston
• [学会発表] Learning and Shape Memory Effects in Conducting Polymer Artificial Muscles (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, M. Ishii, K. Tominaga, W. Takashima
  • 学会等名: IDC-NICE2010 Jeju
  • 発表場所: Korea
• [学会発表] Learning Effect of Artificial Muscles based on Electrochemomechanical Deformation in Conducting Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto
  • 学会等名: he61th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry Nice
  • 発表場所: France
• [学会発表] RHEOLOGY AND TRAINING OF CONDUCTING POLYMER ARTIFICIAL MUSCLES BY HIGH TENSILE STRESS (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, H. Hashimoto, T. Sendai
  • 学会等名: ICMFC-1 2010
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Training of Conducting Polymer Artificial Muscles (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kaneto, H. Hashimoto, W. Takashima
  • 学会等名: ICSM 2010 Kyoto
  • 発表場所: Japan
• [学会発表] Training of Conducting Polymer Artificial Muscles (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneto, H.Hashimoto, W.Takashima
  • 学会等名: ICSM 2010
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Learning Effect of Artificial Muscles based on Electrochemomechanical Deformation in Conducting Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneto
  • 学会等名: The 61th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry
  • 発表場所: Nice, France
• [学会発表] LEANING AND SHAPE MEMORY EFFECTS IN CONDUCTING POLYMER ARTIFICIAL MUSCLES (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneto, M.Ishii, Kazuo Tominaga, W.Takashima
  • 学会等名: IDC-NICE2010
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Shape Retention and Learning Effect in Artificial Muscles Based on Conducting Polymer (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kaneto, K.Tominaga
  • 学会等名: MRS 2010 Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
• [図書] 導電性高分子アクチュエータと圧力・歪みセンサ"「有機電子デバイスのための導電性高分子の物性と評価」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金藤敬一
  • 出版者: (株)シーエムシー出版
• [図書] "Training and Fatigue of Conducting Polymer Artificial Muscles"「Nanoscale Interface for Organic Electronics」Ed. M. Iwamoto, Y. S-Kwon and T. Lee, World Scientific Publishing Co (2011)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Kaneto
  • 出版者: Pte. Ltd., Singapore