圧電性らせん高分子における擬似レイリー波の創生とその機能化

• 研究課題/領域番号: 25288059
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子化学
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 田實 佳郎 関西大学, システム理工学部, 教授 (00282236)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2015年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2013年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 圧電性 / 高分子 / フィルム / ポリ乳酸 / 積層体 / 圧電ロール / アクチュエータ / 積層フィルム / 成型法 / 逆圧電性 / トリブロック共重合体 / 高次構造

研究成果の概要

L型ポリ乳酸（PLLA）はその透明性，非焦電性，柔軟性，圧電経時安定性などから，アクチュータとして非常にユニークな能力を示す．それは従来有機高分子膜では不可能であるとされたレイリ波を発生させることにある．レイリ波は無機圧電材料PZTなどでは精密アクチュエータや無音モータの道を開いたが，その発生原理からPZTの場合サイズに制限がある．これに対して本研究ではその疑似的なレイリ波を発生させる方法を基礎的に確立しPLLAアクチュエータの安定的な動作，製造法を確立し，待望される小型搬送システムなどへの実用化への道を開いた．

研究成果

• [雑誌論文] Poly(lactic acid) for Sensing Applications (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 雑誌名: Advances in Polymer Science 巻: 10 ページ: 1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of New Force Sensor Using Super-multilayer Alternating Laminated Film Comprising Piezoelectric Poly-L-lactic Acid and Poly-D-lactic Acid Films in The Shape of A Rectangle with Round Corners (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu, Y. Adachi, T. Nakatsuji, M. Tamura, K. Sakamoto, T. Tone, K. Imoto, A. Kato, and T. Yoshida
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 56
  • NAID: 210000148398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Piezoelectric Poly-L-lactic Acid Fabric and its Application to Control of Humanoid Robot (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 雑誌名: Ferroelectrics 巻: 515 ページ: 1-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] 「君の名は。」の組紐が圧電センサに？ (2017)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 雑誌名: 応用物理 巻: 86 ページ: 996-998
  • 査読あり
• [雑誌論文] 圧電性キラル高分子 film, fabric, decorated barided code (2017)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 雑誌名: 高分子 巻: 66 ページ: 358-359
  • 査読あり
• [雑誌論文] ポリ乳酸を用いた固相延伸フィルムの高圧電性発現機構の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田光伸, 田實佳郎
  • 雑誌名: 静電気学会誌 巻: 40 ページ: 38-43
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of environmentally friendly piezoelectric polymer film actuator having multilayer structure (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 55
  • NAID: 210000146267
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Smart piezoelectric fabric and its application to control of humanoid robot (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 雑誌名: Ferroelectrics 巻: 499 ページ: 36-46
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ポリ乳酸を使用した圧電ファブリック (2016)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 雑誌名: 月刊ファインケミカル 巻: 8 ページ: 15-21
• [雑誌論文] 圧電ポリマ（圧電ファブリック） (2016)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 雑誌名: オプトニューズ 巻: 11 ページ: 1-6
• [雑誌論文] Piezoelectret Sensor Made From an Electro-spun Fluoropolymer and Its Use in a Wristband for Detecting Heart-beat Signals (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｙ．Ｔａｊｉｔｓｕ
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 巻: 22 ページ: 1355-1359
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sensing Complicated Motion of Human Body Using Piezoelectric Chiral Polymer Fiber (2015)
  • 著者名/発表者名: Ｙ．Ｔａｊｉｔｓｕ
  • 雑誌名: Ferroelectrics 巻: 480 号: 1 ページ: 32-38
  • DOI: 10.1080/00150193.2015.1012410
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Shear piezoelectricity of optically active polysuccinimides (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Tanimoto, Shota Saihara, Yu Adachi, Y. Harada, Yuki Shiomi and Y. Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 54 号: 10S ページ: 1-6
  • DOI: 10.7567/jjap.54.10nf02
  • NAID: 210000145809
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 圧電ファブリック (2015)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎，山本智義
  • 雑誌名: 繊維学会誌 巻: 五月号 ページ: 232-237
  • NAID: 130005066856
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High piezoelectric performance of poly(lactic acid) film manufactured by solid-state extrusion (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida, T. Onogi, K. Onishi, T. Inagaki, and Y. Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn J Appl Phys 巻: 53 09PC02 ページ: 1-6
  • NAID: 210000144497
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of helix inversion of poly(β-phenethyl L-aspartate) on macroscopic piezoelectricity (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Tanimoto, H.Nishizaki1, T. Tada, Y.Shiomi, N. Ito, Kouki Shibata, H. Furuya, A. Abe, K. Imoto, M. Date, E. Fukada, and Y. Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn J Appl Phys 巻: 53 09PC01 ページ: 1-6
  • NAID: 210000144496
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Piezoelectricity of fluorine-system porous electret and its application (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaimori, J. Sugawara, K. Watanabe, H. Sugitani, S. Hayashi, T. Nakiri, and Y. Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn J Appl Phys 巻: 53 09PC04 ページ: 1-6
  • NAID: 210000144499
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fundamental Study on Improvement of Piezoelectricity of Poly(l-Lactic Acid) and Its Application to Film Actuators (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 巻: 60 号: 8 ページ: 1625-1629
  • DOI: 10.1109/tuffc.2013.2744
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-Sensitive Touch Panel Based on Piezoelectric Poly(L-lactic acid) Film (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ando, H. Kawamura, H. Kitada, Y.i Sekimoto, T. Inoue and Y. Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 52 号: 9S1 ページ: 09KD17-09KD17
  • DOI: 10.7567/jjap.52.09kd17
  • NAID: 210000142856
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental Study on Vibration in Edge Face of Piezoelectric Chiral Polymer Film (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Takarada., T. Kataoka, K. Yamamoto, T. Nakiri, A. Kato, T. Yoshida and Yoshiro Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 52 号: 9S1 ページ: 09KE01-09KE01
  • DOI: 10.7567/jjap.52.09ke01
  • NAID: 210000142857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of Piezoelectricity of Poly(L-lactide) Film by Using Acrylic Symmetric Block Copolymer as Additive (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shiomi, K. Onishi, T. Nakiri, K. Imoto, F. Ariura, A. Miyabo, M. Date, E. Fukada and Yoshiro Tajitsu
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: 52 号: 9S1 ページ: 09KE02-09KE02
  • DOI: 10.7567/jjap.52.09ke02
  • NAID: 210000142858
  • 査読あり
• [学会発表] A New Wearable Sensor in The Shape of A Braided Cord (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 学会等名: 16th International Symposium on Electrets
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A new wearable sensor in the shape of KumihimoI (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 学会等名: EuroEAP 2017(7th international conference on Electromechanically Active Polymer (EAP) transducers & artificial muscles)
  • 国際学会
• [学会発表] 日本の伝統工芸の技が新たなwearable deviceを生み出す力に (2017)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第78回応用物理学会秋季学術講演会 萌芽的デバイスとしての有機センサー -IoT時代に向けて-
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子圧電材料をウエラブルセンサに (2017)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第36回無機高分子シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 圧電高分子繊維が活躍するIoTの世界へ (2017)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第47回繊維学会夏季セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Smart Piezoelectric Fabric and Its Application (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: The 23rd International Display Workshops 2016
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center (Fukuoka-ken, Fukuoka-shi)
  • 年月日: 2016-12-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Piezoelectric Poly-L-lactic Acid Fabric and its Application to Control of Humanoid Robot (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: 2016 IEEE UFFC ISAF/ECAPD/PFM Meeting
  • 発表場所: Darmstadt (Germany)
  • 年月日: 2016-08-21
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of poly-L-lactic acid and its industrial applications (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: Design and Characterization of Advanced Materials
  • 発表場所: Ireland House (Ireland)
  • 年月日: 2016-07-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Smart Piezoelectric Fabric and Its Application (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: 24th IFATCC World Congress
  • 発表場所: Pardubice （Czech Republic）
  • 年月日: 2016-07-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] テキスタイルセンサーについて (2016)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第１４回ナノテク高機能テキスタイル基盤技術研究会
  • 発表場所: 信州大学(長野県，松本市）
  • 招待講演
• [学会発表] L 型ポリ乳酸(PLLA)のエレクトレット特性と直感的な操作が可能な次世代ヒューマンインターフェイスの実用化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 静電気学会-エアロゾル学会合同シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学 （東京都，文京区）
  • 招待講演
• [学会発表] Poly(L-lactic acid) Film Roll Transducer (2016)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 日本MRS第26回年次大会
  • 発表場所: 横浜県民ホール大会議場（神奈川県，横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] Development of environmentally friendly piezoelectric polymer film actuator having multilayer structure (2015)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajtsu
  • 学会等名: 2015 International Conference of Solid Sate Device and Materials (SSDM 2015),
  • 発表場所: Spporo Convention Center (Hokkaido）
  • 年月日: 2015-09-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Smart Piezoelectric Fabric and its Application to Control of Humanoid Robot, (2015)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajtsu
  • 学会等名: European Meeting on Ferroelectricity (EMF-15)
  • 発表場所: Porto, Portugal
  • 年月日: 2015-06-28
  • 国際学会
• [学会発表] Piezoelectric Fabric and Its Application to Control of Humanoid Robot (2015)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajtsu
  • 学会等名: Fifth international conference on Electromechanically Active Polymer (EAP) transducers & artificial muscles
  • 発表場所: Tallinn, Estonia
  • 年月日: 2015-06-09
  • 国際学会
• [学会発表] Development of new soft actuator using piezoelectric bio-based polymer for realizing smart human–machine interface (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: 2nd International Conference on Bio-based Polymers and Composites
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2014-08-24 – 2014-08-28
• [学会発表] Pulse Wave Detection System Using Piezoelectric Porous Fluoropolymer Electret (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: 15th International Symposium on Electrets (ISE15)
  • 発表場所: Baltimore, USA
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-13
• [学会発表] Sensing complicated motion of human body using piezoelectric chiral polymer fiber (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: European Conference on Application of Polar Dielectrics (ECAPD-2014)
  • 発表場所: Vilnius, Lithuania
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-11
• [学会発表] 高分子フィルムの結合効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: ポリウレタンフォーラム「ポリウレタンを考える XV」
  • 発表場所: 愛知工業大学(愛知）
  • 招待講演
• [学会発表] 圧電エレクトレットを利用したセンシング (2014)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 平成26年電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛）
• [学会発表] A Deformation Detection Touch Panel using a Piezoelectric Poly(L-lactic acid) Film (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ando, H. Kawamura, H. Kitada, Y. Sekimoto, T. Inoue, S. Nishikawa, M. Yoshida, K. Tanimoto and Y. Tajitsu
  • 学会等名: The 20th Internatinal Display Workshop(IDW)
  • 発表場所: Sapporo Convention Center (Hokkaido)
  • 招待講演
• [学会発表] Development of new piezoelectric element using piezoelectric fibers made from environmentally friendly polymer (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: 23rd IFATCC Congress (International Federation of Associations of Textile Chemists and Colourists Congress Hungary. Budapest, 8-10 May 2013)
  • 発表場所: Hungary. Budapest
  • 招待講演
• [学会発表] Flexible Piezoelectric Films with Alternate Rows of Optical Isomers of Poly-lactic Acid Film (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, A. Kato, T. Yoshimura and Y. Tajitsu
  • 学会等名: IDW '13 Best Paper Award Winners The 20th Internatinal Display Workshop
  • 発表場所: Sapporo Convention Center (Hokkaido)
  • 招待講演
• [学会発表] Sensing using piezoelectric chiral polymer fiber (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 学会等名: Third international conference on Electromechanically Active Polymer (EAP) transducers & artificial muscles
  • 発表場所: Duebendorf (Zurich), Switzland
• [学会発表] New Human Machine Interface Devices Using a Piezoelectric Poly(L-lactic acid) Film (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ando, H. Kawamura, H. Kitada, Y. Sekimoto, T. Inoue and Y. Tajitsu
  • 学会等名: International Ultrasonics Symposium, International Symposium on the Applications of Ferroelectrics, Joint International Frequency Control Symposium, European Frequency and Time Forum
  • 発表場所: Prague Congress Centre, Prague, Czech Republic
• [学会発表] 圧電性高分子とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第3回Printed Electronics(PE)研究会
  • 発表場所: 大阪大学 産業科学研究所(大阪）
  • 招待講演
• [学会発表] 有機圧電材料とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: MEMSセミナー,SEMI Forum Japan (SFJ:Semiconductor Equipment and Materials International)
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪）
  • 招待講演
• [学会発表] ポリ乳酸フィルムからなる新規圧電材料の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第112回プラスチックフィルム研究会
  • 発表場所: 龍谷大学セミナーハウス(京都）
  • 招待講演
• [学会発表] 有機圧電材料の今 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 128回定例会誘電体研究委員会
  • 発表場所: 東京工業大学(東京）
  • 招待講演
• [学会発表] 高分子の圧電性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 潮見勇樹・深井真志・永田高博・名切卓男・田實佳郎
  • 学会等名: 第62回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都）
• [学会発表] 高分子の圧電性(II) (2013)
  • 著者名/発表者名: 潮見勇樹・田實佳郎
  • 学会等名: 第59回高分子研究発表会
  • 発表場所: 神戸県民会館（兵庫）
• [学会発表] 添加剤による高分子の圧電性向上 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 学会等名: 第37回静電気学会全国大会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉）
• [学会発表] 高分子の圧電性と構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 潮見勇樹・田實佳郎，有浦芙美，宮保淳
  • 学会等名: 第62回高分子学会討論会
  • 発表場所: 金沢大学(石川）
• [学会発表] 多孔質圧電ポリマーを用いた感圧センサ (2013)
  • 著者名/発表者名: 改森 信吾，菅原 潤，田實 佳郎
  • 学会等名: 第30回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
  • 発表場所: 仙台国際センター(宮城）
• [図書] “圧電性高分子から圧電ファブリックへ”, 実用化に向けたソフトアクチュエータ―の開発と応用・制御技術 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 総ページ数: 425
  • 出版者: CMC
• [図書] Piezoelectric and electrostrictive polymers (2016)
  • 著者名/発表者名: Y.Tajitsu
  • 総ページ数: 787
  • 出版者: Springer
• [図書] ソフトアクチュエータの材料・構成・応用技術 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 総ページ数: 375
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] Piezoelectric Polymers,Soft Actuators: Materials, Modeling, Applications, and Future Perspectives (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tajitsu
  • 総ページ数: 866
  • 出版者: Springer
• [図書] 高分子圧電材料と無機圧電セラミックスの基礎から応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 総ページ数: 237
  • 出版者: ＣＭＣ
• [図書] 高分子ナノテクノロジーハンドブック(運動を電気に変えるポリマー） (2014)
  • 著者名/発表者名: 田實佳郎
  • 総ページ数: 1024
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 有機系圧電材料の最新動向 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田實佳朗
  • 総ページ数: 72
  • 出版者: 機能材料