| 研究課題/領域番号 |
16K04920
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
竹井 敏 富山県立大学, 工学部, 教授 (90580069)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | リソグラフィ / 植物高度利用 / 次世代農資源活用 / インプリント / ガス透過性金型 / ポーラス材料 / 多孔質化 / レジスト |
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| 研究実績の概要 |
ナノインプリント法による成型不良を改善するため、シクロデキストリンやカリックスアレーン等の空孔部分を高度利用したガス透過性透明モールド材料の設計指針を提案した。ナノメートルの空孔部分を有する分子の水酸基に光反応基を化学修飾させたナノインプリント用ガス透過性モールド材料の開発により、ナノインプリントモールドが巻き込む空気のかみ込みによる成型不良が改善できる目的があった。
今年度は、現状の約50回で洗浄・交換が必要となるガス透過性金型の転写回数を100回以上へ増加させることに成功した。ガス透過性金型の多孔質度と強度の最適化を行った。ガス透過性金型の架橋密度改善と離型添加剤の導入が鍵となった。
ガス透過性金型から転写される医薬品材料として、高植物由来樹脂や光硬化アクリルだけでなく、抗菌性医薬品材料に使用する銀ナノペースト（揮発性溶媒含有）の400nmナノ加工がガス透過性金型により初めて実現した。
更に、耐久性を飛躍的に改善するため、レーザー焼結法にて金属ナノ粒子を半溶融させた金属製ガス透過性金型を企業と共同研究を開始し、学術的成果を実用化研究にステージアップさせた。ガス透過性金型の実用化を目指し、国等の大型プロジェクトへの共同申請準備を県内企業と始めた。
2年目となる本研究成果は、英語学術論文3件（査読付）、国際会議プロシーディングス8件（査読付）、展示会2件、新聞発表2件、受賞3件（指導学生１件含）、及び外部研究支援の民間機関・財団 合計10件であった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
2年目となる本研究成果は、英語学術論文3件（査読付）、国際会議プロシーディングス8件（査読付）、展示会2件、新聞発表2件、受賞3件（指導学生１件含）、及び外部研究支援の民間機関・財団 合計10件となったため。更に、ガス透過性金型の実用化を目指し、国等の大型プロジェクトへの共同申請準備を企業と始め、学術的成果を実用化研究にステージアップさせたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
ガス透過性金型（高分子）は転写成功回数の改善に成功したが、事業化のために更なる耐久性改善が要求される懸念がある。ガス透過性金型（金属）は優れた耐久性を示すが、0.1mm以下の微細化に対応できない懸念があるが、高分子と金属のハイブリッド金型により耐久性と微細化の両方を解決する。
ガス透過性金型の大型化ができない場合、① 機械的強度の改善に特化して再設計、②金型支持方法の改良、③装置改良などを提携企業と協議する必要がある。ガス透過性金型を大型化にするマスター金型と装置は研究室に無いため、外部研究支援の民間機関と協力して進める予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由：外部競争的資金（民間）が獲得でき、かつ本研究が計画通り進行したため。次年度は、大型ナノ加工装置を保有する国際機関と連携して、本研究を加速する予定である。
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