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高強度・高じん性を有する微粒子/液晶複合ゲルの創製

研究課題

研究課題/領域番号 25410217
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

山本 貴広  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 主任研究員 (70392678)

研究分担者 吉田 勝  産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 副研究部門長 (40344147)
木原 秀元  産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 研究グループ長 (60282597)
研究協力者 川田 友紀  
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード液晶 / ゲル / 自己修復 / 自己修復材料
研究成果の概要

微粒子/液晶複合ゲルのレオロジー特性に与える液晶相構造の影響を検討し、ゲルのレオロジー特性は、液晶相に分子配列の層構造を導入すると向上し、らせん構造の導入により低下することを明らかにした。また、高分子修飾シリカ微粒子を用いて複合ゲルに高分子を導入することで、従来材料よりも貯蔵弾性率が約1桁高いゲルを得ることに成功した。このゲルは、破断と凹みの2つの損傷修復能を有することがわかった。さらに、金ナノロッドを添加することにより、近赤外光応答性を有する複合ゲルの創製に成功した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 凹みと破断を修復することが可能な新規自己修復材料の開発2016

    • 著者名/発表者名
      山本貴広、川田友紀、木原秀元
    • 雑誌名

      プラスチックスエージ

      巻: 62 ページ: 86-90

    • NAID

      40020719647

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Helical-structure-induced softening of particle/liquid-crystal composited gels2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamamoto, Yuki Kawata, Hideyuki Kihara, Masaru Yoshida
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society

      巻: 40 ページ: 335-338

    • NAID

      130005113357

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 液晶の機能を利用した自己修復材料の開発 -凹みと破断、2種の損傷修復を実現-2015

    • 著者名/発表者名
      川田友紀、山本貴広、木原秀元
    • 雑誌名

      コンバーテック

      巻: 513 ページ: 74-77

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Dual Self-Healing Abilities of Composite Gels Consisting of Polymer-Brush-Afforded Particles and an Azobenzene-Doped Liquid Crysta2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawata, Takahiro Yamamoto, Hideyuki Kihara, Koji Ohno
    • 雑誌名

      ACS Applied Materials and Interfaces

      巻: 7 号: 7 ページ: 4185-4191

    • DOI

      10.1021/am5084573

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 微粒子/液晶複合ゲルを基盤とする光修復性材料の開発2014

    • 著者名/発表者名
      山本貴広、吉田勝
    • 雑誌名

      液晶

      巻: 18 ページ: 64-71

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 製品のリサイクルや長寿命化に貢献する光機能性材料の開発2014

    • 著者名/発表者名
      山本貴広、秋山陽久、木原秀元
    • 雑誌名

      自動車技術

      巻: 68 ページ: 106-107

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 光修復性塗料への応用を目指した液晶性光応答ゲルの開発2014

    • 著者名/発表者名
      山本貴広、川田友紀、吉田勝
    • 雑誌名

      塗装工学

      巻: 49 ページ: 34-41

    • NAID

      40019998952

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Contrasting roles of layered structures in the molecular assembly of liquid crystal matrices on the viscoelastic properties of microparticle/liquid crystal composite gels leading to rigidification and destabilization2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamamoto, Yuki Kawata, Masaru Yoshida
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 397 ページ: 131-136

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2013.01.039

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 金ナノロッドを用いた近赤外光応答性を示す自己修復ゲルの開発2016

    • 著者名/発表者名
      野口次郎、山本貴広、武仲能子、木原秀元、木下基
    • 学会等名
      SATテクノロジー・ショーケース2016
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 金ナノロッドのフォトサーマル効果を用いた光応答性自己修復材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      野口次郎、山本貴広、武仲能子、木原秀元、木下基
    • 学会等名
      日本化学会関東支部 群馬地区研究交流発表会
    • 発表場所
      群馬工業高等専門学校
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高分子修飾シリカ微粒子と光応答性液晶からなる液晶物理ゲルを用いた自己修復材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      山本貴広、川田友紀、木原秀元、大野工司
    • 学会等名
      日本化学会関東支部 群馬地区研究交流発表会
    • 発表場所
      群馬工業高等専門学校
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光のチカラで傷も凹みも治せる自己修復材料を目指して2015

    • 著者名/発表者名
      山本貴広
    • 学会等名
      第5回CSJフェスタ2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光応答性液晶とポリマーブラシ付与シリカ微粒子からなる液晶物理ゲルの自己修復特性2015

    • 著者名/発表者名
      川田友紀、山本貴広、木原秀元、大野工司
    • 学会等名
      第5回CSJフェスタ2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ポリマーブラシ付与シリカ微粒子と液晶を用いた光応答性自己修復材料の開発2015

    • 著者名/発表者名
      川田友紀、山本貴広、木原秀元、大野工司
    • 学会等名
      第64回高分子討論会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高分子修飾微粒子と光応答性液晶からなる物理ゲルの自己修復材料への応用2015

    • 著者名/発表者名
      川田友紀、山本貴広、木原秀元、大野工司
    • 学会等名
      2015年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Self-Healing Abilities of Composites Consisting of Polymer-Brush-Afforded Silica Particles and Photoresponsive Liquid Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawata, Takahiro Yamamoto, Hideyuki Kihara, Kohji Ohno
    • 学会等名
      Multiscale phenomena in molecular matter
    • 発表場所
      Polish Academy of Science
    • 年月日
      2015-07-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal and Photoresponsive Properties of Composite Gels Consisting of Polymer-Brush-Afforded Silica Particles and Azobenzene-Containing Liquid Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawata, Takahiro Yamamoto, Hideyuki Kihara, Kohji Ohno, Yasuhisa Yamamura, Kazuya Saito
    • 学会等名
      Multiscale phenomena in molecular matter
    • 発表場所
      Polish Academy of Science
    • 年月日
      2015-07-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ソフトマテリアルのレオロジー光制御と光修復塗料や光粘接着剤への応用2015

    • 著者名/発表者名
      山本貴広
    • 学会等名
      フォトポリマー懇話会 第210回フォトポリマー講演会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 年月日
      2015-06-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子修飾微粒子/光応答性液晶複合材料の力学特性と自己修復能2015

    • 著者名/発表者名
      川田友紀、山本貴広、木原秀元、大野工司
    • 学会等名
      第19回液晶化学研究会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Some Self-Healing Abilities of Particle/Liquid-Crystal Composite Gels Using Polymer-Brush-Afforded Particles2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawata, Takahiro Yamamoto, Hideyuki Kihara, Koji Ohno
    • 学会等名
      The 2nd Asian Conference on Liquid Crystals
    • 発表場所
      海雲台グランドホテル(釜山、韓国)
    • 年月日
      2015-01-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Shape Recoverable Composite Gels Consisting of Polymer-Brush-Afforded Particles and Liquid Crystals2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kawata, Takahiro Yamamoto, Hideyuki Kihara, Koji Ohno
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Poymer Conference
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県)
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Helical-structure-induced softening of particle/liquid-crystal composited gels2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamamoto, Yuki Kawata, Hideyuki Kihara, Masaru Yoshida
    • 学会等名
      IUMRS-ICA2014
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面損傷の光修復が可能な液晶性ソフトマテリアルの開発2014

    • 著者名/発表者名
      山本貴広
    • 学会等名
      日本学術振興会 情報科学用有機材料第142委員会研究会
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都)
    • 年月日
      2014-07-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rheological and photoresponsive properties of particle/liquid-crystal composite gels containing azobenzene derivatives

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Yamamoto
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Advanced Display and Materials and Devices
    • 発表場所
      復旦大学(上海、中国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液晶相構造の多様性を活かした微粒子/液晶複合ゲルの力学物性変調:液晶分子配列への層構造導入の影響

    • 著者名/発表者名
      山本貴広、川田友紀、吉田勝
    • 学会等名
      2013年日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 微粒子/液晶複合材料を基盤とするスマートソフトコンポジットの開発

    • 著者名/発表者名
      山本貴広
    • 学会等名
      つくばソフトマター研究会2014
    • 発表場所
      (独)物質・材料研究機構(茨城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] ゲル材料、ゲル材料の製造方法及びゲル材料の使用方法2014

    • 発明者名
      山本貴広、大野工司
    • 権利者名
      山本貴広、大野工司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-102578
    • 出願年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] ゲル材料、ゲル材料の製造方法及びゲル材料の使用方法2014

    • 発明者名
      山本貴広、大野工司
    • 権利者名
      山本貴広、大野工司
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-102582
    • 出願年月日
      2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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