結晶性高分子における構造・空間不均一性評価による変形メカニズム完全解明への挑戦

• 研究課題/領域番号: 25K00072
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35020:高分子材料関連
• 研究機関: 滋賀県立大学
• 研究代表者: 木田 拓充 滋賀県立大学, 工学部, 講師 (40866290)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2026年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2025年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 結晶性高分子 / 不均一変形 / 顕微ラマン分光 / 分子配向 / 応力負荷状態

研究開始時の研究の概要

結晶性高分子は分子鎖が部分的に結晶化することで, 内部構造には著しい構造不均一性(結晶・非晶, 高分子量/低分子量の構造の違い)や空間不均一性(球晶構造による構造の異方性や相分離構造)が存在し, 力学物性を支配している. 同じ種類の結晶性高分子であっても, 上記の構造・空間不均一性の違いによって, 材料物性は脆性的な挙動(破断ひずみ数%)から延性的な挙動(破断ひずみ3000%)まで劇的に変化する. 本研究では, ①重水素ラベル法と②顕微マッピング技術を組み合わせることで, 球晶構造や相分離構造内の特定部位における, 特定の分子鎖(結晶/非晶や低/高分子量)の直接・選択的観察を達成する.