2005 Fiscal Year Annual Research Report
高分子オルガノゲルのアメーバ様の電場変形と人工筋肉材料・デバイスへの応用
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16350123
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
平井 利博 信州大学, 繊維学部, 教授 (30126700)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 真志 信州大学, 繊維学部, 助手 (90301209)
濱田 州博 信州大学, 繊維学部, 教授 (30208582)
藤井 敏弘 信州大学, 繊維学部, 教授 (50126702)
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| Keywords | 人工筋肉 / アメーバ様変形 / クリープ変形 / アクチュエータ / 光学デバイス / 光応答材料 / カーボン・ナノファイバー / エラストマー・アクチュエータ |
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| Research Abstract |
平成16年度に、現象の全容を把握することに主眼を置いた検討を行ったので、平成17年度はそれに引き続いて関連する現象の詳細解析を行った。
1 アメーバ様変形に及ぼす可塑剤の構造の詳細を検討し、ほぼ同じ分子量での可塑剤構造の影響を明らかにした。また、マトリックスに用いるポリマーの分子量の影響を検討した。高分子量化することで、90%以上の可塑剤含有量のゲルの調製が可能となり、その変形挙動から新たな変形運動を誘起できることを示した。
2 すなわち、電極アレイ上をローリングしながら移動させることが可能となった。材料の粘着性が電場印加によって変化することを利用した柔軟移動体で空気中での駆動が可能なものである。
3 デバイス化に関しては、企業との連携によって、光学デバイスとしての利用が可能であることを明らかにし、材料開発を絡めた4件の特許出願を行った。
4 光学駆動デバイスとしての機能を拡張するために光感応性色素を導入することで光応答性を導入する試みを行い、光電応答性を見いだした。この研究の展開に当たり、国際共同研究の申し入れがあり、外国の公的研究機閑との連携研究を展開し、関連特許を一件出願した。
5 本研究で対象としているクリープによるアメーバ様の変形には接触型の非変形電極を利用しているが、大変形に追随する柔軟電極材料の開発が、応用面で必要となり、新たな電極材料作製法を検討した。これにより、100%以上の変形に追随するカーボン・ナノファイバー導電性柔軟材料の作製が可能となった。関連特許を1件出願した。
6 この電極材料の開発に活用したカーボン・ナノファイバーをエラストマーに転用し、導電性高分子による被覆型電極膜を用いた場合に比較して数十倍の高効率化が可能であることを明らかにした。関連国際特許を出願中。
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Research Products
(5 results)
