1991 年度実績報告書

電気で作動する有機導電性高分子ゲルを用いた人工筋肉の開発

研究課題

研究課題/領域番号	03555188
研究機関	茨城大学
研究代表者	長田義仁茨城大学, 教養部, 教授 (60007804)
研究分担者	BEZRUK L 茨城大学, 教養部, 教授 (80240604) 五十嵐稔茨城大学, 教養部, 教授 (50007548)
キーワード	高分子ゲル / 人工筋肉 / アクチュエ-タ / 電導性高分子 / ケモメカニカルシステム / 電荷移動錯体 / テトラシアノキノジメタン / エネルギ-変換
研究概要	従来のモ-タ-や油圧システムに代わる新しいタイプの小型アクチュエ-タの開発のための材料探索を研究目的として本研究をスタ-トした。初年度の今年は、高分子ゲルを用いた電気作動型ソフトアクチュエ-タの合成及び応答挙動について詳細に研究した。ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ビニルピリジンなどの電子供与性高分子ゲルをジメチルホルムアミド中で合成した。次にテトラシアノキノジメタン、テトラシアノベンゼン、テトラシアノエチレンなど種々のアクセプタ-を電子供与性高分子ゲルにド-ブし、電荷移動相互作用に基づく、有機導電性高分子ゲルを作成した。ド-プ比、橋かけ密度などさまざまな条件における電導度と膨潤挙動を明らかにした。ゲルの溶媒としてジメチルホルムアミド(DMF)を用いた。その結果、これらの電動性有機ゲルが従来のハイドロゲルの8倍の応答速度、1/6の消費エネルギ-で作動することを見い出した。しかも、電圧印加に伴なう気体発生も全く見られず、極めてすぐれたソフト型アクチュエ-タになることがわかった。反応機構を解析し、応答の速度論を定量的に解析した。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] K.Sawahata,H.Yasunaga,Y.Osada: "“Electrically-Controlled Drug Delivery System Using Polyelectrolyte Gels"" J.Controlled Release. 14. 253-262 (1990)
[文献書誌] R.Kishi,M.Hasebe,M.Hara,Y.Osada: "“Mechanism and Process of Chemomechanical Contraction of Polyelectrolyte Gels under Electric Field."" Polymers for Advanced Technologies. 1. 19-25 (1990)
[文献書誌] Y.Kurimura,K.Hiraizumi,T.Harakawa,M.Yamashita,Y.Osada: "“Tris(bipyridine)ruthenium(II)-photosensitized Reduction of a CoIII-Schiff Base Complex in a Network of Gelatin Hydrogel and in an Aqueous Gelatin Solution."" J.Chem.Soc.Faraday Trans.86. 609-613 (1990)
[文献書誌] R.Kishi,K.Sawahata,S.Maekawa,M.Hasebe,K.Umezawa,Y.Osada: "“Electro-Activated Chemomechanical Devices Using Polymer Gel."" Artificial Organs Today. 1. 199-211 (1991)
[文献書誌] Y.Osada: "“Chemical Valves and Gel Actuators."" Advanced Materials. 3. 107-108 (1991)
[文献書誌] Y.Osada,J.P.Gong,S.Ohnishi,K.Sawahata,H.Hori: "“Synthesis,Mechanism,and Application of an Electro-Driven Chemomechanical System using Polymer Gels."" J.Macromol.Sci.Chem.A28. 1189-1205 (1991)
[文献書誌] Y.Osada,D.De Rossi,K.Kajiwara,A.Yamauchi: "“Polymer Gels-Fundamentals and Biomedical Application."" Plenum, 345 (1990)
[文献書誌] 長田義仁大西里実: "「インテリジェント・マテリアル」第3章第7節「刺激応答性ソフトマテリアル-高分子ゲル-の設計・創製」" シ-エムシ-, 216(17) (1991)

1991 年度 実績報告書

電気で作動する有機導電性高分子ゲルを用いた人工筋肉の開発

研究代表者

長田 義仁 茨城大学, 教養部, 教授 (60007804)

研究成果

[文献書誌] K.Sawahata,H.Yasunaga,Y.Osada: "“Electrically-Controlled Drug Delivery System Using Polyelectrolyte Gels"" J.Controlled Release. 14. 253-262 (1990)

[文献書誌] R.Kishi,M.Hasebe,M.Hara,Y.Osada: "“Mechanism and Process of Chemomechanical Contraction of Polyelectrolyte Gels under Electric Field."" Polymers for Advanced Technologies. 1. 19-25 (1990)

[文献書誌] Y.Kurimura,K.Hiraizumi,T.Harakawa,M.Yamashita,Y.Osada: "“Tris(bipyridine)ruthenium(II)-photosensitized Reduction of a CoIII-Schiff Base Complex in a Network of Gelatin Hydrogel and in an Aqueous Gelatin Solution."" J.Chem.Soc.Faraday Trans.86. 609-613 (1990)

[文献書誌] R.Kishi,K.Sawahata,S.Maekawa,M.Hasebe,K.Umezawa,Y.Osada: "“Electro-Activated Chemomechanical Devices Using Polymer Gel."" Artificial Organs Today. 1. 199-211 (1991)

[文献書誌] Y.Osada: "“Chemical Valves and Gel Actuators."" Advanced Materials. 3. 107-108 (1991)

[文献書誌] Y.Osada,J.P.Gong,S.Ohnishi,K.Sawahata,H.Hori: "“Synthesis,Mechanism,and Application of an Electro-Driven Chemomechanical System using Polymer Gels."" J.Macromol.Sci.Chem.A28. 1189-1205 (1991)

[文献書誌] Y.Osada,D.De Rossi,K.Kajiwara,A.Yamauchi: "“Polymer Gels-Fundamentals and Biomedical Application."" Plenum, 345 (1990)

[文献書誌] 長田 義仁 大西 里実: "「インテリジェント・マテリアル」第3章第7節「刺激応答性ソフトマテリアル-高分子ゲル-の設計・創製」" シ-エムシ-, 216(17) (1991)

1991 年度実績報告書

長田義仁茨城大学, 教養部, 教授 (60007804)

[文献書誌] 長田義仁大西里実: "「インテリジェント・マテリアル」第3章第7節「刺激応答性ソフトマテリアル-高分子ゲル-の設計・創製」" シ-エムシ-, 216(17) (1991)