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2013 年度 研究成果報告書

カーボンナノチューブを用いた高分子アクチュエータの高機能化

研究課題

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研究課題/領域番号 23560822
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 複合材料・物性
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

杉野 卓司  独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (50357266)

研究分担者 清原 健司  (独)産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (30344188)
連携研究者 安積 欣志  (独)産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (10184136)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードカーボンナノチューブ / イオン液体 / 高分子アクチュエータ / 導電性添加物 / ポリアニリン / 電荷移動錯体 / メカニズム
研究概要

カーボンナノチューブとイオン液体および支持高分子からなる電極膜の伸縮現象を利用した高分子アクチュエータの高機能化を目的として研究を行った。その結果、ポリアニリン等の導電性添加物を電極膜に添加することにより、伸縮率を3倍程度、発生力は最大10倍まで向上させることに成功した。さらに、長時間、アクチュエータの一定電圧に対する耐久性を向上(変位の戻り現象の抑制)させるための指針として、より小さなサイズのアニオンを有するイオン液体を用いることが有効であることを明らかにした。また、TTFやTCNQなどの電荷移動錯体の添加により、2時間以上、変位の戻り現象を抑制することに成功した。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] ナノカーボン高分子アクチュエータ2014

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司
    • 雑誌名

      応用物理

      巻: 第83巻、第9号

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CNT/conductive polymer composites for low-voltage driven EAP actuators2012

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、清原健司、安積欣志
    • 雑誌名

      Proceeding of SPIE : Electroactive Polymers and Devices (EAPAD) 2012

      巻: 8340 ページ: 83400T-1-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 「ナノカーボン高分子アクチュエータの電極膜への電荷移動錯体の添加効果」2014

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、安積欣志、三森健一、高塚智正、高橋功
    • 学会等名
      日本化学会第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知)
    • 年月日
      2014-03-27
  • [学会発表] 「高分子アクチュエータの研究開発と応用への展開」2014

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司
    • 学会等名
      平成25年度大阪電気通信大学エレクトロニクス基礎研究所ワークショップ
    • 発表場所
      大阪電気通信大学(大阪)
    • 年月日
      2014-01-17
  • [学会発表] 「高分子アクチュエータの最新動向★徹底解説~CNTを用いた小型軽量アクチュエータを詳解~」2014

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司
    • 学会等名
      電子ジャーナル第2056回テクニカルセミナー
    • 発表場所
      連合会館(東京)
    • 年月日
      2014-01-16
  • [学会発表] The influence of Ionic Liquid on the Actuation Mechanism of Polymer-based Nano-carbon Actuators2013

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、清原健司、安積欣志
    • 学会等名
      The 7th World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio (BAMN2013)
    • 発表場所
      Jeju(韓国)
    • 年月日
      2013-08-27
  • [学会発表] 「ナノカーボン高分子アクチュエータの変形メカニズム解析」2013

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、清原健司、安積欣志
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学(滋賀)
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] The actuation and the application of CNT/IL-based polymer actuators2013

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、安積欣志、清原健司
    • 学会等名
      International workshop on electroactive polymers
    • 発表場所
      Stuttgart(ドイツ)
    • 年月日
      2013-02-19
  • [学会発表] Actuation od dry-type CNT actuators and their application to a thin and light Braille display2012

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、清原健司、安積欣志
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2012-09-25
  • [学会発表] CNT/conductive polymer composites for low-voltage driven EAP actuators2012

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、清原健司、安積欣志
    • 学会等名
      2012 Smart Structures/NDE : Electroactive Polymer Actuators and Devices (EAPAD) XIV
    • 発表場所
      San Diego(米国)
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] 「カーボンナノチューブアクチュエータの高機能化:導電性添加物の効果」2011

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、柴田義之、清原健司、向健、安積欣志
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 年月日
      2011-09-28
  • [図書] Soft Actuators : Materials, Modeling, Applications, and Future Perspectives "Chapter9" Carbon Nanotube/Ionic Liquid Complexes2014

    • 著者名/発表者名
      杉野卓司、清原健司、安積欣志
    • 出版者
      Springer(in press)
  • [備考] 展示会出展 「nano tech 2014第13回国際ナノテクノロジー総合展・技術会議」 会期:2014年1月29日~31日 会場:東京ビッグサイト(東京)

  • [備考] 展示会出展 「ビジネス・エンカレッジ・フェア2012」 会期:2012年12月5日~6日 会場:大阪国際会議場(大阪)

  • [備考] 展示会出展 「産総研オープンラボ2012」 会期:2012年10月25日~26日 会場:(独)産業技術総合研究所、つくばセンター(茨城)

  • [産業財産権] 「炭素電極を用いたアクチュエータ」2012

    • 発明者名
      杉野卓司、安積欣志、高橋 功、高 橋智正、三森健一、芳賀宣明
    • 権利者名
      産業技術総合研究所、アルプス電気 株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2012-79763
    • 出願年月日
      2012-03-30

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公開日: 2015-07-16  

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