| 研究課題/領域番号 |
17H06144
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子・繊維材料
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
グン 剣萍 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (20250417)
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| 研究分担者 |
黒川 孝幸 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40451439)
野々山 貴行 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (50709251)
キング ダニエル 北海道大学, 先端生命科学研究院, 助教 (50794583)
中島 祐 北海道大学, 先端生命科学研究院, 准教授 (80574350)
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| 研究期間 (年度) |
2017-05-31 – 2022-03-31
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| キーワード | 複合材料 / ソフト＆ハード / 犠牲結合 / 強靭性 / ダブルネットワーク / エネルギー散逸 / 粘弾性 / 界面 |
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| 研究成果の概要 |
柔軟材料の強靭化原理である「犠牲結合原理」を複合材料に拡張し、ソフト相とハード相からなる強靭な柔軟複合材料を創製した。両相のどちらかを犠牲結合とすることで変形時にエネルギーを散逸させることで、最大で炭素鋼の10倍以上もの破壊耐性を有する軽量・柔軟な強靭複合材料を得た。さらに本原理を拡張することで、温めると著しく硬くなる材料、力学刺激を加えるごとに強度が増大する材料などの新概念材料を得ることに成功した。
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| 自由記述の分野 |
ソフトマター科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的には、ソフト/ハードの複合による柔軟複合材料という新材料分野を開拓した。プロトタイプ材料の強靭化挙動・破壊挙動観察結果から、強靭柔軟複合材料の一般的設計指針を確立し、本指針に基づいて多様なソフト・ハード素材から強靭な柔軟複合材料を合成することに成功した。社会的には、鉄鋼よりも丈夫な柔軟複合材料、常温ではゴム様だが温めるとプラスチックのように硬くなる材料など、産業的価値が期待出来る多様な新規材料群が創製された。
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