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研究分野別サイレントキーワード
「高分子ゲル」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】物理学：非線形科学 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
❏自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成(13750811)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他9件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利...
【数物系科学】物理学：動的光散乱 ／高分子ゲルを含む研究件
❏イオン性ゲルの物性と構造に関する基礎的研究(10440116)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / 動的光散乱 / ゲル化 / ゲルの物性 (他11件)
【概要】体積相転移のメカニズムに関する研究:ゲルの体積相転移に対する従来の現象論を批判的に検討し、2つのゲル相の間の相転移であるという考えが誤りである事を指摘した。従来の考えと異なり、収縮相はゲルではなくて析出網目であるという新しい相転移モデルを提案した。Poly-N-isopropylacrylamideゲルの収縮相の動的光散乱測定および弾性測定を初めて実行し、新たに提案されたモデルを支持する結果を得た...
❏ハイドロゲル内の水の状態と体積相転移の機構(07454090)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / 結合水 / 不凍水 / ブリルアン散乱 (他9件)
【概要】本研究では、ブリルアン散乱、動的光散乱(DLS)、赤外分光(FTIR)、および核磁気共鳴(NMR)の各測定により、N-isopropylacrylamide(NIPA)ゲルの体積相転移の、特に収縮相における結合水の状態を中心に研究を行った。 体積相転移点近傍でのブリルアン散乱の測定は、これまでに前例が無く、本研究で初めて行われた。とくに、転移点近傍での試料の変形と濁りが消えるのに、非常な長時間を要...
【数物系科学】物理学：体積相転移 ／高分子ゲルを含む研究件
❏バイオミメティックゲルを用いたマイナーアクチニド元素分離プロセス(13480144)
【研究テーマ】原子力学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】竹下 健二 東京工業大学, 資源化学研究所, 助教授 (80282870)
【キーワード】高分子ゲル / 生体模倣化学 / 感温性高分子 / 体積相転移 / 温度スイング抽出 (他16件)
【概要】本研究の目的は再処理廃液からのマイナーアクチニドを抽出するために感温性の生体模倣ゲルを合成し、その抽出性能を明らかにすることである。本研究の結果、以下のような結論が得られた。 (1)生体模倣ゲルとして、複数の窒素ドナーをもった金属配位子(BTP)と感温性モノマーNIPAの共重合ゲルを合成した。親疎水性の異なるBTPとNIPAの共重合体合成のために「超音波重合法」を提案した。本重合技術によって均質な...
❏イオン性ゲルの物性と構造に関する基礎的研究(10440116)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / 動的光散乱 / ゲル化 / ゲルの物性 (他11件)
【概要】体積相転移のメカニズムに関する研究:ゲルの体積相転移に対する従来の現象論を批判的に検討し、2つのゲル相の間の相転移であるという考えが誤りである事を指摘した。従来の考えと異なり、収縮相はゲルではなくて析出網目であるという新しい相転移モデルを提案した。Poly-N-isopropylacrylamideゲルの収縮相の動的光散乱測定および弾性測定を初めて実行し、新たに提案されたモデルを支持する結果を得た...
❏ベローソフ・ジャボチンスキー反応により自律振動する高分子ゲルの分子設計と構築(10750630)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】吉田 亮 筑波大学, 応用生物化学系, 講師 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / インテリジェント材料 / ポリ-N-イソプロピルアクリルアミド / 体積相転移 / 自励振動 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動や脳波のように、一定周期で自律振動する生理機能を模倣した高分子材料(高分子ゲル)を開発し、運動と情報伝達の機能を持った新規な機能性材料の分子設計を可能にすることを目的とした。そのために、ゲル相内部で自発的な酸化還元振動を生じる化学反応(ベローソフ・ジャボチンスキー(BZ)反応)を起こし、その化学エネルギーが機械エネルギーに転換されて膨潤・収縮の振動を生起するプロセスを分子回路...
【数物系科学】地球惑星科学：パターン形成 ／高分子ゲルを含む研究件
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
❏光散乱による高分子ゲルのスピノ-ダル分解と弾性不安定性の研究(63540272)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / ゲル・ゲル転移 / スピノ-ダル分解 / 光散乱 (他12件)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル、及びアクリルアミド(AA)ゲルについて、光散乱測定を中心とする研究を行い、以下の成果を得た。 1.NIPAゲルのスピノ-ダル分解(SD)機構の研究 多素子光検出器とパ-ソナルコンピュ-タとを組み合わせて、時間及び位置分離光散乱光度計を作製し、それを用いて表記ゲルのSDの動力学を調べた。前方散乱極大の時間依存性より、不安定になる温度及び不安定ゆらぎの波...
【数物系科学】地球惑星科学：相分離 ／高分子ゲルを含む研究件
❏高分子ゲルとスポンジを横断的に理解するための統一理論の構築(21H04688)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2025-03-31
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
【キーワード】高分子ゲル / スポンジ / 相分離 / 物質拡散 / レオロジー
【概要】ゲルやスポンジなどの含水性高分子網目材料は、生体組織と類似の構造・物性を有し、材料科学的にも生体材料応用を目指す上でも興味深い材料である。その一方で、両者には、網目サイズや内包する水との相溶性など、相違点も多く存在する。 本研究では、「ゲルとスポンジの類似性と特異性」を明らかにし、ゲルとスポンジを繋ぐ横断的な学理を確立することを目的とする。申請者が世界で初めて確立した、同一の成分組成からゲルとスポ...
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
【化学】材料化学：Tetra-PEGゲル ／高分子ゲルを含む研究件
❏高分子ゲルの力学物性に及ぼす不均一性の影響の解明(25708033)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70456151)
【キーワード】高分子ゲル / 構造不均一性 / 構造物性相関 / Tetra-PEGゲル / 均一網目構造 (他11件)
【概要】均一網目構造を有するTetra-PEGゲルに制御された不均一性を導入し、それらを独立に評価することを試みた。その結果、重なり合い濃度付近で作製されたTetra-PEGゲルは均一な網目構造を有しており、その弾性率はファントムモデルで、破壊エネルギーはLake-Thomasモデルで記述できることが示唆された。部分鎖長の不均一分布やダングリング鎖の影響は不均一性として大きくないのに対して、絡み合いやルー...
❏新規高強度ハイドロゲルーテトラPEGゲルの医用構造材料へ向けた評価と機能性の付与(23700555)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (70456151)
【キーワード】ハイドロゲル / Tetra-PEG ゲル / 医用構造材料 / 生分解性 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】新規高強度ゲルであるTetra-PEGゲルの医用構造材料への応用へ向けて、生体適合性の評価、薬物放出挙動の評価、分解性の付与をおこなった。原材料・ゲル作製過程・作製されたゲルの生体適合性を調べ、生体内でon-siteで作製可能なゲルであることを確認した。分子量の異なる高分子モデル薬物のゲルからの放出挙動を調べ、ゲル網目がモデル薬物の放出挙動に及ぼす影響を明らかにした。新たな分子設計によりゲルの分解...
【化学】材料化学：非線形科化学 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励振動ゲルを用いたナノデバイスの設計に関する基礎研究(15205027)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。膨潤収縮の伸縮率を増加させるためのゲルの化学構造設計について検討し、マイクロ・ナノサイズの自励振動ゲル微粒子、あるいは分子アクチュエータとしての自励振動高分子鎖を作成した。またリソグラフィーなどの微細加工技術を用いることにより、マイクロゲルの自在な形状構築が可能となった。さらに界面活性剤を用いた乳...
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
【化学】複合化学：N-イソプロピルアクリルアミド ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励振動ゲルを用いたナノデバイスの設計に関する基礎研究(15205027)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。膨潤収縮の伸縮率を増加させるためのゲルの化学構造設計について検討し、マイクロ・ナノサイズの自励振動ゲル微粒子、あるいは分子アクチュエータとしての自励振動高分子鎖を作成した。またリソグラフィーなどの微細加工技術を用いることにより、マイクロゲルの自在な形状構築が可能となった。さらに界面活性剤を用いた乳...
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
❏自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成(13750811)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他9件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利...
【化学】複合化学：インテリジェント材料 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励振動ゲルを用いたナノデバイスの設計に関する基礎研究(15205027)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。膨潤収縮の伸縮率を増加させるためのゲルの化学構造設計について検討し、マイクロ・ナノサイズの自励振動ゲル微粒子、あるいは分子アクチュエータとしての自励振動高分子鎖を作成した。またリソグラフィーなどの微細加工技術を用いることにより、マイクロゲルの自在な形状構築が可能となった。さらに界面活性剤を用いた乳...
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
❏自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成(13750811)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他9件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利...
【化学】複合化学：ベローソフ・ジャボチンスキー反応 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励振動ゲルを用いたナノデバイスの設計に関する基礎研究(15205027)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。膨潤収縮の伸縮率を増加させるためのゲルの化学構造設計について検討し、マイクロ・ナノサイズの自励振動ゲル微粒子、あるいは分子アクチュエータとしての自励振動高分子鎖を作成した。またリソグラフィーなどの微細加工技術を用いることにより、マイクロゲルの自在な形状構築が可能となった。さらに界面活性剤を用いた乳...
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
❏自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成(13750811)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他9件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利...
【化学】複合化学：刺激応答性高分子 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励振動ゲルを用いたナノデバイスの設計に関する基礎研究(15205027)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。膨潤収縮の伸縮率を増加させるためのゲルの化学構造設計について検討し、マイクロ・ナノサイズの自励振動ゲル微粒子、あるいは分子アクチュエータとしての自励振動高分子鎖を作成した。またリソグラフィーなどの微細加工技術を用いることにより、マイクロゲルの自在な形状構築が可能となった。さらに界面活性剤を用いた乳...
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
❏自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成(13750811)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他9件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利...
【化学】複合化学：振動反応 ／高分子ゲルを含む研究件
❏生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築(17K19148)
【研究テーマ】高分子、有機材料およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】機能性高分子 / ブロックコポリマー / 自励振動 / 振動反応 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。その第一段階として、ブロックコポリマー（BCP）を用いた検討を行った。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計...
❏生体反応を用いた新規自律高分子材料の創製(15K13779)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ブロック共重合体 / 生体材料 / 自己組織化 / 振動反応 (他6件)
【概要】本研究では、光により二量化できるクマリン基を導入した温度応答性ABAトリブロックコポリマーを合成し、光照射によって動的に粘弾性的性質を大きく変化させることのできるハイドロゲルを創製した。このABAトリブロックコポリマーは温度応答性Aブロックの凝集に駆動されたミセルネットワークの形成によるゾル-ゲル転移により、生理条件下で物理ゲルを形成する。更に、紫外光照射によるクマリン基の二量化によってミセルコア...
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
【化学】複合化学：非線形化学 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自励振動ゲルを用いたナノデバイスの設計に関する基礎研究(15205027)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2006
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローゾフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。膨潤収縮の伸縮率を増加させるためのゲルの化学構造設計について検討し、マイクロ・ナノサイズの自励振動ゲル微粒子、あるいは分子アクチュエータとしての自励振動高分子鎖を作成した。またリソグラフィーなどの微細加工技術を用いることにより、マイクロゲルの自在な形状構築が可能となった。さらに界面活性剤を用いた乳...
❏自励発振ゲルを用いた化学ダイオードの作成(15655067)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他10件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。本研究では、とくに情報伝達素子...
❏自励振動ゲルを用いた蠕動型マイクロポンプの作成(13750811)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / N-イソプロピルアクリルアミド / 刺激応答性高分子 / 自励振動 / ベローソフ・ジャボチンスキー反応 (他9件)
【概要】本研究では、心臓の拍動のように一定条件下で自発的な周期的リズム運動を行う新しい「自励振動ゲル」を開発した。すなわち、生体の代謝反応(TCA回路)の化学モデルにもなっている、循環する反応回路を持つベローソフ・ジャボチンスキー反応(BZ反応)をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに転換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動を生み出すことに成功した。この自励振動ゲルを利...
【化学】複合化学：ゲル ／高分子ゲルを含む研究件
❏生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築(17K19148)
【研究テーマ】高分子、有機材料およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】機能性高分子 / ブロックコポリマー / 自励振動 / 振動反応 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。その第一段階として、ブロックコポリマー（BCP）を用いた検討を行った。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計...
❏自律機能を有する高分子材料を用いた新技術創成(15H02198)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / 機能性材料 / 自励振動 / 自己組織化 / 生体模倣 (他13件)
【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
【工学】プロセス・化学工学：ハイドロゲル ／高分子ゲルを含む研究件
❏ゲル弾性におけるエネルギー弾性の寄与の解明(18H02027)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
【キーワード】ハイドロゲル / エントロピー弾性 / 負のエネルギー弾性 / ゴム弾性 / 高分子ゲル (他7件)
【概要】ゲルは、ゼリー、豆腐などの食品や、ソフトコンタクトレンズ、止血剤など医療に活用される、ウェットでやわらかい物質である。本研究では、ゲルのやわらかさが熱力学第二法則(エントロピー増大の法則)に基づくエントロピー弾性でおおむね説明できるという100年近く信じられてきた定説を覆し、ゲルは大きな負のエネルギー弾性を持つことを示した。その結果を元に、負のエネルギー弾性は、ゲルの本質である溶媒と高分子の共存に...
❏高分子ゲルの力学物性に及ぼす不均一性の影響の解明(25708033)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70456151)
【キーワード】高分子ゲル / 構造不均一性 / 構造物性相関 / Tetra-PEGゲル / 均一網目構造 (他11件)
【概要】均一網目構造を有するTetra-PEGゲルに制御された不均一性を導入し、それらを独立に評価することを試みた。その結果、重なり合い濃度付近で作製されたTetra-PEGゲルは均一な網目構造を有しており、その弾性率はファントムモデルで、破壊エネルギーはLake-Thomasモデルで記述できることが示唆された。部分鎖長の不均一分布やダングリング鎖の影響は不均一性として大きくないのに対して、絡み合いやルー...
❏新規高強度ハイドロゲルーテトラPEGゲルの医用構造材料へ向けた評価と機能性の付与(23700555)
【研究テーマ】医用生体工学・生体材料学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (70456151)
【キーワード】ハイドロゲル / Tetra-PEG ゲル / 医用構造材料 / 生分解性 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】新規高強度ゲルであるTetra-PEGゲルの医用構造材料への応用へ向けて、生体適合性の評価、薬物放出挙動の評価、分解性の付与をおこなった。原材料・ゲル作製過程・作製されたゲルの生体適合性を調べ、生体内でon-siteで作製可能なゲルであることを確認した。分子量の異なる高分子モデル薬物のゲルからの放出挙動を調べ、ゲル網目がモデル薬物の放出挙動に及ぼす影響を明らかにした。新たな分子設計によりゲルの分解...
【工学】電気電子工学：光散乱 ／高分子ゲルを含む研究件
❏一次相転移点近傍における2相共存状態の安定性と相境界の構造(05640437)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993 - 1994
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 相転移 / 相平衡 / 光散乱 / 相分離 (他15件)
【概要】実験の面では、3相共存状態における分域の挙動の精密測定、及び混合溶媒中でのゲル内部に形成されるセルパターンの測定を、また理論的研究の面では、転移に伴う水の状態の変化と収縮相の安定化条件を解析した。 (1)実験的研究:3相共存状態の実験と分域の温度挙動 試料の大きさを従来の実験の場合に比べて約1/10の100mμとすることにより、体積緩和時間は約1/100に短縮され、分域壁の温度挙動の実験が短時間必...
❏高分子ゲルの表面状態と特異な一次相転移(02640273)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 表面状態 / 光散乱 / 体積相転移 / 表面電位 (他6件)
【概要】今年度の研究実施経過と新たに得られた知見を、以下にまとめる。 (1)ゲルのバルク物性の形状依存性の測定とその解析 イオン化したNーisopropylacrylamideゲルの平衡膨潤度及び転移温度が、試料表面の極率半径に強く依存すると言う前年度の研究結果を受けて、本年度は、この特異な現象のミクロな機構の解明を目指した。電気化学的起源に基づく表面張力が主要な原因であると言うモデルと、ゲル化時点で凍結...
❏光散乱による高分子ゲルのスピノ-ダル分解と弾性不安定性の研究(63540272)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / ゲル・ゲル転移 / スピノ-ダル分解 / 光散乱 (他12件)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル、及びアクリルアミド(AA)ゲルについて、光散乱測定を中心とする研究を行い、以下の成果を得た。 1.NIPAゲルのスピノ-ダル分解(SD)機構の研究 多素子光検出器とパ-ソナルコンピュ-タとを組み合わせて、時間及び位置分離光散乱光度計を作製し、それを用いて表記ゲルのSDの動力学を調べた。前方散乱極大の時間依存性より、不安定になる温度及び不安定ゆらぎの波...
【工学】総合工学：高分子材料 ／高分子ゲルを含む研究件
❏生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築(17K19148)
【研究テーマ】高分子、有機材料およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】機能性高分子 / ブロックコポリマー / 自励振動 / 振動反応 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。その第一段階として、ブロックコポリマー（BCP）を用いた検討を行った。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計...
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
【工学】総合工学：機能性材料 ／高分子ゲルを含む研究件
❏自律機能を有する高分子材料を用いた新技術創成(15H02198)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / 機能性材料 / 自励振動 / 自己組織化 / 生体模倣 (他13件)
【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...
❏時空間構造を持つ高分子材料系の構築(22245037)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / バイオミメティックス / 振動反応 / 機能性材料 / 自己組織化
【概要】心臓の拍動のように一定条件下で自発的に周期的リズム運動を行う新しい自励振動ゲルを開発した。化学振動反応であるBZ反応をゲル内で引き起こし、その化学エネルギーを力学エネルギーに変換する分子設計を行うことによりゲルの周期的な膨潤収縮振動や高分子鎖の周期的形態変化を生み出すことに成功した。さらに生体模倣アクチュエータ、自律物質輸送システム、自励振動ポリマーブラシ表面、周期的粘弾性変化を伴う機能性流体など...
【工学】総合工学：ブリルアン散乱 ／高分子ゲルを含む研究件
❏ハイドロゲル内の水の状態と体積相転移の機構(07454090)
【研究テーマ】物性一般(含基礎論)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / 結合水 / 不凍水 / ブリルアン散乱 (他9件)
【概要】本研究では、ブリルアン散乱、動的光散乱(DLS)、赤外分光(FTIR)、および核磁気共鳴(NMR)の各測定により、N-isopropylacrylamide(NIPA)ゲルの体積相転移の、特に収縮相における結合水の状態を中心に研究を行った。 体積相転移点近傍でのブリルアン散乱の測定は、これまでに前例が無く、本研究で初めて行われた。とくに、転移点近傍での試料の変形と濁りが消えるのに、非常な長時間を要...
❏光散乱による高分子ゲルのスピノ-ダル分解と弾性不安定性の研究(63540272)
【研究テーマ】物性一般
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】弘津 俊輔 東京工業大学, 理学部, 教授 (40016069)
【キーワード】高分子ゲル / 体積相転移 / ゲル・ゲル転移 / スピノ-ダル分解 / 光散乱 (他12件)
【概要】N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル、及びアクリルアミド(AA)ゲルについて、光散乱測定を中心とする研究を行い、以下の成果を得た。 1.NIPAゲルのスピノ-ダル分解(SD)機構の研究 多素子光検出器とパ-ソナルコンピュ-タとを組み合わせて、時間及び位置分離光散乱光度計を作製し、それを用いて表記ゲルのSDの動力学を調べた。前方散乱極大の時間依存性より、不安定になる温度及び不安定ゆらぎの波...
【工学】総合工学：自励振動 ／高分子ゲルを含む研究件
❏生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築(17K19148)
【研究テーマ】高分子、有機材料およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】機能性高分子 / ブロックコポリマー / 自励振動 / 振動反応 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。その第一段階として、ブロックコポリマー（BCP）を用いた検討を行った。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計...
❏自律機能を有する高分子材料を用いた新技術創成(15H02198)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / 機能性材料 / 自励振動 / 自己組織化 / 生体模倣 (他13件)
【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
【工学】総合工学：レオロジー ／高分子ゲルを含む研究件
❏高分子ゲルとスポンジを横断的に理解するための統一理論の構築(21H04688)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2025-03-31
【研究代表者】酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
【キーワード】高分子ゲル / スポンジ / 相分離 / 物質拡散 / レオロジー
【概要】ゲルやスポンジなどの含水性高分子網目材料は、生体組織と類似の構造・物性を有し、材料科学的にも生体材料応用を目指す上でも興味深い材料である。その一方で、両者には、網目サイズや内包する水との相溶性など、相違点も多く存在する。 本研究では、「ゲルとスポンジの類似性と特異性」を明らかにし、ゲルとスポンジを繋ぐ横断的な学理を確立することを目的とする。申請者が世界で初めて確立した、同一の成分組成からゲルとスポ...
❏環動高分子材料の大変形・破壊メカニズムの解明(15K17905)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】眞弓 皓一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任講師 (30733513)
【キーワード】高分子エラストマー / 力学物性 / 破壊力学 / 超分子化学 / ポリロタキサン (他11件)
【概要】高分子鎖を環状分子によって幾何学的に架橋した環動ゲルでは、亀裂先端において可動架橋点のスライドが起こり、このスライド距離が環動ゲルの強靭性を支配していることが明らかとなった。また、溶媒を含まない環動エラストマーでは、架橋点である環状分子が均一に分散しており、均一な網目構造が優れた伸張性を生み出すことが分かった。 ...
【工学】総合工学：イオン ／高分子ゲルを含む研究件
❏イオン・溶媒の移動制御システムを組み込んだ固液共存型分子アクチュエータ素子の設計(06555234)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1994 - 1996
【研究代表者】中野 義夫 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30092563)
【キーワード】イオン性高分子ゲル / 物質移動 / インターペネトレートネットワーク / ドナン平衡 / 膨潤・収縮 (他13件)
【概要】1.高分子ゲルの構成成分に基づく化学・物理構造の設計及びその運動性を前提とした分子レベルの構造制御: ポリビニルアルコールと2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸からなる新規なインターペネトレートネットワーク構造を有するゲルを合成することに成功した。ゲルの運動特性を規定する物理化学的構造(網目構造、水和構造)や環境構造(水構造、電解質種)とゲル物性について、疎水性有機物のゲルに対する吸着...
❏刺激応答型高分子ゲル膜による薬物の放出制御(03453124)
【研究テーマ】化学工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1991 - 1993
【研究代表者】中野 義夫 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30092563)
【キーワード】高分子ゲル / 薬物送達システム / 放出制御 / 吸脱着 / 親水・疎水 (他11件)
【概要】生体の体内動態に基づく信号(温度、化学物質、pH等の物理化学的変化)に応答して、必要な量の薬物(あるいは情報伝達物質)を必要な時にのみ放出する自己制御型薬物放出システムの応答制御方法の確立を目的としてシステム(1);物理化学的制御方法、システム(2);電気化学的制御方法の2面から検討した。その結果、以下のような結論を得た。 システム(1)では、感温性高分子ゲルのN-イソプロピルアクリルアミド共重合...
【工学】総合工学：破壊力学 ／高分子ゲルを含む研究件
❏分子ダイナミクス計測による架橋高分子材料の強靭化メカニズム解明(20K05627)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】眞弓 皓一 東京大学, 物性研究所, 准教授 (30733513)
【キーワード】高分子ゲル / ポリエチレングリコール / 分子ダイナミクス / 中性子準弾性散乱 / 分子動力学シミュレーション (他7件)
【概要】２０２１年度は、鎖長の異なる４分岐ポリエチレングリコール（PEG）鎖を末端架橋することで得られる不均一高分子ゲルの伸長時における分子鎖ダイナミクスを調べた。単一鎖長のTetraPEGから得られる均一高分子ゲルと、アーム長の短いTetraPEGとアーム長の長いTetraPEGから得られる不均一高分子ゲルについて、延伸前における高分子鎖の局所ダイナミクスを比較すると、両者に差はなく、架橋不均一性は調整...
❏環動高分子材料の大変形・破壊メカニズムの解明(15K17905)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】眞弓 皓一 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任講師 (30733513)
【キーワード】高分子エラストマー / 力学物性 / 破壊力学 / 超分子化学 / ポリロタキサン (他11件)
【概要】高分子鎖を環状分子によって幾何学的に架橋した環動ゲルでは、亀裂先端において可動架橋点のスライドが起こり、このスライド距離が環動ゲルの強靭性を支配していることが明らかとなった。また、溶媒を含まない環動エラストマーでは、架橋点である環状分子が均一に分散しており、均一な網目構造が優れた伸張性を生み出すことが分かった。 ...
【工学】総合工学：アクチュエータ ／高分子ゲルを含む研究件
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
❏イオン・溶媒の移動制御システムを組み込んだ固液共存型分子アクチュエータ素子の設計(06555234)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1994 - 1996
【研究代表者】中野 義夫 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (30092563)
【キーワード】イオン性高分子ゲル / 物質移動 / インターペネトレートネットワーク / ドナン平衡 / 膨潤・収縮 (他13件)
【概要】1.高分子ゲルの構成成分に基づく化学・物理構造の設計及びその運動性を前提とした分子レベルの構造制御: ポリビニルアルコールと2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸からなる新規なインターペネトレートネットワーク構造を有するゲルを合成することに成功した。ゲルの運動特性を規定する物理化学的構造(網目構造、水和構造)や環境構造(水構造、電解質種)とゲル物性について、疎水性有機物のゲルに対する吸着...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／高分子ゲルを含む研究件
❏解重合誘起自己非組織化法の開発(18K14071)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】本多 智 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (10711715)
【キーワード】両親媒性ブロック共重合体 / 自己組織化 / 解重合 / 高分子ゲル / 光反応 (他6件)
【概要】本研究では、「意図したタイミングで分解可能な高分子を有効利用し、構造の明確な小分子を生成するとともにナノ構造が崩壊する系を構築すること」を目的として掲げた。その結果、高分子量の物質を分子鎖中の特定の箇所で選択的に切断し、低分子量化合物を得る方法論の開発に至った。また、両親媒性ブロック共重合体の疎水鎖をアンジッピングによって短鎖化するとともに分子集合体を崩壊させる前例のない分子集合体操作技術「解重合...
❏生体反応を用いた新規自律高分子材料の創製(15K13779)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ブロック共重合体 / 生体材料 / 自己組織化 / 振動反応 (他6件)
【概要】本研究では、光により二量化できるクマリン基を導入した温度応答性ABAトリブロックコポリマーを合成し、光照射によって動的に粘弾性的性質を大きく変化させることのできるハイドロゲルを創製した。このABAトリブロックコポリマーは温度応答性Aブロックの凝集に駆動されたミセルネットワークの形成によるゾル-ゲル転移により、生理条件下で物理ゲルを形成する。更に、紫外光照射によるクマリン基の二量化によってミセルコア...
❏自律機能を有する高分子材料を用いた新技術創成(15H02198)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / 機能性材料 / 自励振動 / 自己組織化 / 生体模倣 (他13件)
【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...
【医歯薬学】看護学：生体材料 ／高分子ゲルを含む研究件
❏生体反応を利用した新規な自励振動高分子材料系の構築(17K19148)
【研究テーマ】高分子、有機材料およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】機能性高分子 / ブロックコポリマー / 自励振動 / 振動反応 / 高分子ゲル (他9件)
【概要】本研究課題では、生理条件下で駆動する自励振動高分子材料の創出を目的とする。その第一段階として、ブロックコポリマー（BCP）を用いた検討を行った。近年では自励振動高分子及び親水性高分子からなるAB型自励振動BCPの設計により、高分子ミセルの自律的な形成・崩壊振動が報告されている。これまで分散安定性のみを担っていた親水性セグメントにBrO3-ソースとしての機能を新たに付与したAB型自励振動BCPを設計...
❏生体反応を用いた新規自律高分子材料の創製(15K13779)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ブロック共重合体 / 生体材料 / 自己組織化 / 振動反応 (他6件)
【概要】本研究では、光により二量化できるクマリン基を導入した温度応答性ABAトリブロックコポリマーを合成し、光照射によって動的に粘弾性的性質を大きく変化させることのできるハイドロゲルを創製した。このABAトリブロックコポリマーは温度応答性Aブロックの凝集に駆動されたミセルネットワークの形成によるゾル-ゲル転移により、生理条件下で物理ゲルを形成する。更に、紫外光照射によるクマリン基の二量化によってミセルコア...
❏自律機能を有する高分子材料を用いた新技術創成(15H02198)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / 機能性材料 / 自励振動 / 自己組織化 / 生体模倣 (他13件)
【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...
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