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2014 年度 実績報告書

マイクロ・ナノシステムと自律駆動ゲルの融合によるケミカルロボティクスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 23686043
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

前田 真吾  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40424808)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードゲルアクチュエータ / ソフトロボティクス / ケミカルロボティクス
研究実績の概要

ケミカルロボットを構築するために、前年度までは主にアクチュエータなど駆動系に関する研究を実施してきた。これらを統合するためにアセンブリに関する研究として、ゲルの接着方法の確立と、ゲルのファイバー化に成功した。具体的には、電荷を有するゲル同士をシリカナノ粒子をゲルとゲルの間に塗布することで、接着することを見出した。この手法はpHによって制御することが可能であることと、接着が可逆的であることが特徴である。pHが低い領域から中性において接着し、pHを中性以上にすると剥離する。また、ポリマー溶液に高電圧を印加することで、ナノファイバー構造やナノ粒子構造を作成しゲル化することに成功した。これらは環境を制御することでナノサイズの形状を制御することが可能である。これらの技術はケミカルロボットのアセンブリ技術、成型加工の基礎的な技術となった。また、ケミカルロボットだけでなく、ゲルや高分子の成型加工に大いに貢献できる技術である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Thermo responsive hydrogel with porous structure2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Maeda, Terukazu Kato, Kogure Hikaru, Naoki Hosoya
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Adhesion of Gels by silica particle2014

    • 著者名/発表者名
      H. Abe, Y. Hara, S. Maeda, S. Hashimoto
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 118 ページ: 2518-2522

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/jp410367v

    • 査読あり
  • [学会発表] Design of self-moving gel driven by chemical energy2014

    • 著者名/発表者名
      R. Okada, T. Kogure, S. Nagasawa, S. Maeda
    • 学会等名
      IEEE Robotics and Biomimetcs 2014
    • 発表場所
      Bali
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-10
  • [学会発表] Design of paper mechatronics: Towards a fully printed robot2014

    • 著者名/発表者名
      H. Shigemune, S. Maeda, Y. Hara, S. Hashimoto
    • 学会等名
      IEEE IROS 2014
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
  • [学会発表] 自走する高分子ゲルの設計2014

    • 著者名/発表者名
      岡田怜也,前田真吾
    • 学会等名
      ROBOMEC2014
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [学会発表] 有機アクチュエータを用いた印刷法による紙ロボットの製作―ペーパーメカトロニクスの提案―2014

    • 著者名/発表者名
      重宗宏毅,前田真吾, 重宗宏毅,橋本周司
    • 学会等名
      ROBOMEC2014
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [学会発表] 界面張力差によって自走する高分子ゲルに関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      小川拓,鈴木彩,木村敏樹,前田真吾
    • 学会等名
      ROBOMEC2014
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [学会発表] ゲルモータの設計2014

    • 著者名/発表者名
      嶋本剛己,鈴木彩,木村敏樹,山西陽子
    • 学会等名
      ROBOMEC2014
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29
  • [学会発表] 中空状BZゲルに関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      田辺圭,前田真吾
    • 学会等名
      ROBOMEC2014
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-29

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公開日: 2016-06-01  

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