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ポリドメイン液晶エラストマーのソフト弾性を用いた熱駆動アクチュエータの新しい原理

研究課題

研究課題/領域番号 26620179
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
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

浦山 健治  京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (20263147)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード液晶高分子 / 高分子液晶 / 液晶 / ゴム / エラストマー / アクチュエータ
研究成果の概要

等方相で架橋したポリドメイン液晶エラストマー(I-PLCE)は,ランダムに配向した局所ダイレクタが外場に鋭敏に応答する(ソフト弾性)特性をもつことが研究代表者らによって見いだされている。本研究は,ソフト弾性をもつI-PLCEは極めて低い荷重によって荷重方向に一様にモノドメイン配向するため,温度変化を与えるとモノドメインLCEのように荷重方向に大きく伸縮するのではないかという研究代表者の着想を実証する実験を行った。ポリアクリレートおよびポリシロキサン骨格の側鎖および主鎖型I-PLCEについて該当の実験を行い,最大で約50%の熱伸縮ひずみを観察し,この動作原理を実証した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Kent State University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of Mechanical Constraint on Director Configuration of Monodomain Nematic Elastomers under Temperature Variation2016

    • 著者名/発表者名
      Tamashima, K., Takigawa, T., Urayama, K.
    • 雑誌名

      日本レオロジー学会誌

      巻: 44 号: 1 ページ: 17-27

    • DOI

      10.1678/rheology.44.17

    • NAID

      130005138163

    • ISSN
      0387-1533, 2186-4586
    • 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] Tunable Lasing in Cholesteric Liquid Crystal Elastomers with Accurate Measurement of Strain2015

    • 著者名/発表者名
      Varanytsia, A., Nagai, H., Urayama, K., Pallfy-Muhoray, P.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 17739-17739

    • DOI

      10.1038/srep17739

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermal Response of Cholesteric Liquid Crystal Elastomers2015

    • 著者名/発表者名
      Nagai, H. and Urayama, K.
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 92 号: 2 ページ: 022501-022501

    • DOI

      10.1103/physreve.92.022501

    • 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] Pronounced effects of cross-linker geometries on the orientation coupling between dangling mesogens and network backbones in side-chain type liquid crystal elastomers2015

    • 著者名/発表者名
      Akane Tsuchitani, Haruhisa Ashida, Kenji Urayama
    • 雑誌名

      Polymer

      巻: 61 ページ: 29-35

    • DOI

      10.1016/j.polymer.2015.01.069

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electrical Actuation of Cholesteric Liquid Crystal Gels2014

    • 著者名/発表者名
      Yuuta Fuchigami, Toshikazu Takigawa, Kenji Urayama
    • 雑誌名

      ACS Macro Letters

      巻: 3 号: 8 ページ: 813-818

    • DOI

      10.1021/mz5003382

    • NAID

      130005434702

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Periodic Surface Modulation in Cholesteric Elastomers2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Urayama
    • 学会等名
      The 8th International Liquid Crystal Elastomer Conference
    • 発表場所
      Erice, Italy
    • 年月日
      2015-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 配向制御された液晶エラストマー/ゲルの多様な外場応答特性2015

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      2015年応用物理学会秋期講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液晶性が付与されたエラストマー・ゲルの新奇な刺激応答特性2015

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      液晶化学研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-05-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 液晶性エラストマーの刺激応答特性2014

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 学会等名
      第23回ポリマー材料フォーラム
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ソフト弾性を利用したポリドメイン液晶エラストマーの熱駆動2014

    • 著者名/発表者名
      芦田晴久,浦山健治
    • 学会等名
      高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学工学部
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリドメインネマチックエラストマーのソフト弾性を用いた熱駆動2014

    • 著者名/発表者名
      芦田晴久,浦山健治
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 発表場所
      くにびきメッセ,松江市
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Actuation of Liquid Crystal Elastomers and Gels2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Urayama
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2014
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Actuation of Liquid Crystal Elastomers with Various Types of Director Configuration2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Urayama
    • 学会等名
      NIMS Conference- A Strong Future from Soft Materials
    • 発表場所
      つくば国際会議センター
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stimulus Response Behavior of Polymer Network-Based Soft Materials2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Urayama
    • 学会等名
      International Symposium on Advanced Polymer Materials and Fiber Science
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学,京都
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] ゲルテクノロジーハンドブック,第1編第4章2014

    • 著者名/発表者名
      浦山健治
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      NTS出版
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-01-27  

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