伸長誘起相分離を駆使したハイドロゲルのリアルタイム応力検出システムの開発

• 研究課題/領域番号: 24K17735
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分35020:高分子材料関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 菅原 章秀 大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (50966447)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ハイドロゲル / 応力応答 / 超分子結合 / 分子スイッチ

研究開始時の研究の概要

本研究では、伸長誘起相分離を利用したメカノセンシングゲルの創製を目的とする。応力応答機構としてシクロデキストリンと疎水性ゲスト分子からなるホスト-ゲスト包接錯体をハイドロゲルの架橋点および力学刺激に応答する分子スイッチとしてゲルに組み込む。応力印加による架橋点の解離を駆動力としてゲルネットワーク中の高分子を疎水化し相分離を発現させる。超分子結合の優れた応力散逸能および結合の可逆性を利用することで、迅速かつ安定的な外観変化および除荷時の可逆性を実現し、ゲルのリアルタイム応力検出を目指す。