フレキシブルエレクトロニクスに資する表面歪みゼロフィルムの創製

• 研究課題/領域番号: 25620170
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 宍戸 厚 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (40334536)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: フレキシブル / ウェアラブル / 光 / 高分子 / フィルム / 歪み / グレーティング / 表面

研究成果の概要

生体に優しいフレキシブルなデバイスの実現を目指して，フィルムの湾曲に伴う表面の膨張に対応できる伸縮可能な導電性材料やセンサーの開発が活発である。しかしながら多くの場合数パーセントの膨張歪みで破断してしまう。本研究では，高伸縮可能な物質デバイスを作るのではなく，これまで見過ごされて来たフィルム基板の湾曲に伴う膨張収縮に着目した。湾曲しても表面が膨張しない歪みゼロフィルムを設計・創成する事により，幅広い高性能物質をフレキシブルエレクトロニクスへ適用可能となる。本研究では，湾曲に伴う歪みを定量的に高精度計測する手法および装置の開発を行い，積層フィルムでは表面歪みを大きく減少できる事が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Suppressing molecular vibrations in organic semiconductors by inducing strain (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kubo, R. Haeusermann, J. Tsurumi, J. Soeda, Y. Okada, Y. Yamashita, N. Akamatsu, A. Shishido, C. Mitsui, T. Okamoto, S. Yanagisawa, H. Matsui, and J. Takeya
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 11156-11156
  • DOI: 10.1038/ncomms11156
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Facile Strain Analysis of Largely Bending Films by a Surface-Labelled Grating Method (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Akamatsu, W. Tashiro, K. Saito, J. Mamiya, M. Kinoshita, T. Ikeda, J. Takeya, S. Fujikawa, A. Priimagi and A. Shishido
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 4 号: 1
  • DOI: 10.1038/srep05377
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 機能性フィルムの表面歪み解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤松 範久・宍戸 厚
  • 雑誌名: ポリファイル 巻: 7 ページ: 16-19
• [学会発表] Mechanical analysis of soft materials by a surface labeled grating method (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shishido
  • 学会等名: 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem)
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Photoinduced molecular alignment control in liquid crystal systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shishido
  • 学会等名: 98th Canadian Chemistry Conference (CSC2015)
  • 発表場所: Ottawa, Canada
  • 年月日: 2015-06-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 表面ラベルグレーティング法によるPDMSフィルムの曲げ変形解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小池 泰徳・赤松 範久・藤川 茂紀・宍戸 厚
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎 (長崎大学)
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] 柔軟な高分子フィルムの曲げ歪み測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤松 範久・田代 亘・藤川 茂紀・竹谷 純一・宍戸 厚
  • 学会等名: 第63回高分子討論会
  • 発表場所: 長崎 (長崎大学)
  • 年月日: 2014-09-25
• [学会発表] Molecular alignment control for photonic and mechanic applications (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Shishido
  • 学会等名: 8th International Symposium on High-Tech Polymer Materials (HTPM-VIII)
  • 発表場所: Fragrant Hill Hotel, Beijing, China
  • 年月日: 2014-07-01
  • 招待講演
• [学会発表] Photocontrolled molecular arrangement in liquid-crystalline polymer systems (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Shishido
  • 学会等名: International Conference on Small Science (ICSS 2013)
  • 発表場所: Las Vegas, USA
  • 招待講演
• [学会発表] 表面グレーティングを利用したフィルム基板の湾曲歪み解析
  • 著者名/発表者名: 赤松 範久・田代 亘・間宮 純一・木下 基・藤川 茂紀・竹谷 純一・宍戸 厚
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] フレキシブルエレクトロニクスを指向したフィルム基板の定量歪み解析
  • 著者名/発表者名: 赤松 範久・間宮 純一・木下 基・藤川 茂紀・竹谷 純一・宍戸 厚
  • 学会等名: 第3回CSJ化学フェスタ2013
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [図書] ウェアラブルデバイスの小型、薄型化と伸縮、柔軟性の向上技術 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤松 範久・小池 泰徳・藤川 茂紀・宍戸 厚
  • 総ページ数: 510
  • 出版者: 技術情報協会
• [備考] 東京工業大学化学生命科学研究所宍戸厚研究室
  • URL: http://www.polymer.res.titech.ac.jp/
• [備考] 東京工業大学資源化学研究所高分子材料部門宍戸研究室
  • URL: http://www.polymer.res.titech.ac.jp/
• [備考] 東京工業大学資源化学研究所高分子材料部門宍戸研究室
  • URL: http://www.polymer.res.titech.ac.jp