2012年研究カタログ
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■ 研究担当:山本貴広/吉田勝 ■ ナノシステム研究部門 スマートマテリアルグループ■ 連携担当:太田敏隆 微粒子/液晶複合ゲル:光応答性修復材料への応用研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●光照射だけで損傷の自己修復機能を発揮する新奇材料を開発 ●コーティング塗料などへ応用することにより製品の長寿命化に貢献 ●液晶を溶媒に用いる新発想で光誘起ゾル-ゲル転移を実現 現在、ソフトマテリアルとしてのゲルが、食品、化粧品、工業用増粘剤などの広範な分野において使用され、今後のさらなる応用が期待されています。近年では、部材や機器の耐久性向上や長寿命化による省資源・省エネルギーへの貢献を目的として、ゲルを用いた自己修復材料の開発が進められています。本研究では、微粒子が液晶中で自己組織的に構築する三次元網目構造と、その構造により発現するゲル状態に注目し、光によってゾル-ゲル状態を制御できるゲル材料を開発し、光応答性修復材料へと応用しました。 これまでに、液晶中で高分子微粒子等が三次元網目構造を形成することにより、微粒子/液晶複合系がゲル状態を発現することは知られていましたが、今回、光応答性材料であるアゾベンゼン誘導体を組み合わせ、アゾベンゼン誘導体の光異性化反応によって、ゾル-ゲル転移を生じさせてゲル材料表面の損傷光修復を実現しました(図1)。 今回開発したゲル材料は、高速なチキソトロピー性も示します(図2)。このゲル材料を基にしてさらに開発を進めることによって、自己修復性コーティング塗料の開発が期待できます。●微粒子/液晶複合ゲルの物性改良●ゾル‐ゲル光制御に関する技術●微粒子/液晶複合ゲルの用途開発● 特願2012-063381「自己修復性材料、自己修復性材料の使用方法及びゲル材料」図1.微粒子/液晶複合ゲルにおける表面損傷の光修復図2.微粒子/液晶複合ゲルの高速チキソトロピー性● 研究拠点つくば中央315ナノテクノロジー・材料・製造分野第6会場N-58N-58

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