| 研究課題/領域番号 |
22245037
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
吉田 亮 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80256495)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 高分子ゲル / 機能性材料 / バイオミメティックス / 自己組織化 |
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| 研究概要 |
これまでに、N-isopropylacrylamie (NIPAAm)にBelousov-Zhabotinsky (BZ)反応の金属触媒であるRu(bpy)3を共重合させることにより、外液一定条件下で周期的な変化を起こす自励振動高分子を開発してきた。BZ反応基質溶液中では周期的にRu(bpy)3の価数が周期的に変化するため、水和・脱水和に伴う高分子鎖の周期的なコンフォメーション変化が誘起される。この自励振動高分子を基板上に修飾することで、電荷・親疎水性・膜厚などが自律的に変化する高分子表面薄膜の作製が可能である。こうした自律性を持った機能性ソフト界面の創製によって物質輸送や流体挙動の新しい制御方法の確立が期待される。本研究では、表面開始型原子移動ラジカル重合法（SI-ATRP法）を用いて鎖長の制御された自励振動ポリマーブラシを基板表面に修飾することで、高分子鎖の周期的な変化及びその伝播を伴う薄膜を作製し、その自律的な振動挙動を解析・評価した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
自励振動ポリマーブラシ修飾を確認するとともに、BZ反応を蛍光顕微鏡を用いて観察可能であることが明らかになった。BZ反応基質溶液を自励振動ポリマーブラシ修飾ガラスキャピラリー内にフローさせてBZ反応観察を行ったところ、化学反応波の伝播する様子が観察された。ガラスキャピラリーの各部位で時空間解析を行い、蛍光強度の時間変化を比較した結果、伝播により位相差が生じていることを確認した。以上のように、ブラシ表面作製法および動的特性解析に進展があった。
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| 今後の研究の推進方策 |
ブラシ表面の最適化手法およびその解析法をさらに詳細に検討し、自律性を持った機能性ソフト界面の創製による物質輸送や流体挙動の新しい制御方法の確立を目指す。
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