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2018 年度 研究成果報告書

精密で可逆的な物理架橋点を利用した真に均一な高分子ゲルの創成

研究課題

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研究課題/領域番号 17K14536
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 高分子・繊維材料
研究機関東京大学

研究代表者

Li Xiang  東京大学, 物性研究所, 助教 (30759840)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
キーワードゲル / 理想網目 / 物理結合 / DNA
研究成果の概要

二種類の4分岐PEGとDNAのconjugateの合成し、それを水中で混合したところ、室温で素早くゲルを形成した。当該ゲルは、昇温・降温することで、繰り返しゾル・ゲル転移を示した。小角中性子散乱測定によってゲルの構造を調べたところ、ゲル化する前のものとほぼ同じ空間相関が得られ、極めて均一な構造が形成されていると言える。また、動的粘弾性測定の結果から、このゲルは非常に俊敏な温度応答性を示すことが明らかになった。

自由記述の分野

高分子物理、高分子溶液、ゲル、光・X線・中性子散乱

研究成果の学術的意義や社会的意義

高分子ゲルはオムツの吸水剤に始め、再生医療でも用いられている重要な材料である。しかし、これらのゲルの構造は非常に不均一で、理論的に記述することや精密に設計することが困難であった。本研究は、DNAを用いることによって、非常に精密で均一な網目構造を構築することに成功した。その結果、理想的な粘弾性挙動も確認された。本ゲルをモデル物質として用いることで、高分子ゲルへの理解が進み、より高度で効率的な材料設計が可能となる。

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公開日: 2020-03-30  

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