| 研究課題/領域番号 |
21H01632
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
本多 智 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (10711715)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 高分子トポロジー変換 / 光反応 / 超音波 / 高密度焦点式超音波 / 解体性接着剤 / 積層造形 / 3Dプリンティング / 液槽光重合式3Dプリンティング |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、音波に応答する物質（感音性物質）と、感音性物質の応答を可能にする高密度焦点式超音波（HIFU）デバイスの相補的な開発を通じて、材料内部の力学物性をピンポイントで可逆的に制御する方法論を開拓することを目的に実施された。その結果、光刺激に応答して可逆的に切断可能な動的共有結合を持つヘキサアリールビイミダゾール（HABI）を含む高分子が、感音性物質として振る舞うことを突き止めた。また、従来型の光刺激ではHABIを含む感音性物質の表面に存在するHABIにしか作用しなかったのに対し、HIFUは材料内部の狙った位置のHABIを応答させることが出来た。
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| 自由記述の分野 |
高分子材料科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ピンポイントな光刺激で材料の特定の部分のみを分離・解体する技術は、温室効果ガスの削減を見込めることから盛んに研究されている。しかし、光刺激は材料表面に作用できても、材料内部の局所に作用させることができない。それに対して本研究成果に立脚すると、様々な高分子材料の内部の物性をピンポイントで制御できる可能性がある。したがって、製品の解体・回収・リサイクルを効率化し、将来の循環型社会の実現に寄与する可能性がある技術として意義深い。今後、様々な静的・動的共有結合性の架橋高分子材料の解体を通じて理解が深まることで、材料の改質、自己修復、解体・再利用に関する一分野を築く可能性を期待できる。
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