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大学編

NO.172
2.3 機能加工 2.3.1 バイオ加工・バイオミメテックス加工
研究者名 平井 利博
所属 信州大学 繊維学部 素材開発化学科 構造制御化学 教授
研究テーマ 繊維系材料によるバイオミメテックス機能開発
概要(文献3)繊維系材料によるバイオミメテックス機能開発

1.高分子ゲル、エラストマーを用いる柔軟自律応答材料(人工筋肉)

近年、人工筋肉の研究は盛んに行われている。性能は現在においても筋原繊維からなる生体筋には及ばない。本グループでは合成繊維系材料/生体繊維系材料の両面からのアプローチを行い人工筋肉の研究開発を行っている。さらに、ロボティックスなどの機械/制御技術との連携したアプローチを行っている。医療用マイクロ機器などのデバイス開発についても研究開発を行っている。これらの達成に必要な周辺材料を繊維関連技術を応用し 研究を展開している。


2.環境応答性繊維系高分子を用いた高機能知能材料の開発研究

繊維系の合成高分子や生体高分子材料は程度の差はあっても、環境変化に応答して物理的、化学的な変化を示す。この応答は、複雑な構造的階層性を背景とする複数のパラメータに由来するため、曖味性を持つが、高度に知的でもある。こうした視点から材料の環境応答をバイオミメティック知的機能材料として捉えるというコンセプトを提案するものである。新規コンセプトの繊維系材料デバイス開発を目的とする。


3.ナノファイバーを用いた高性能駆動材料と駆動機構の開発

ナノファイバー材料の駆動材料としての機能を検証し、低エネルギー駆動素子を開発することを目的とする。ナノファイバーとしては、幅広く対象とし、炭素系から生体高分子までを検討する。ここでは、カーボンナノチューブ(CNT)を含有する柔軟高分子材料について三つの視点から検討した。(1)変形に対応して抵抗値が変化することを利用した歪みセンサ由としての機能、(2)駆動材料としての視点から、CNTの効果を検討、(3)CNT含有ナノファイバーの作製法の開発。


4.能動輸送機能膜

5.形状記憶高分子材料

6.人工血管モデルを用いた管内壁損傷機構

7.酵素固定膜の機能開発


キーワード 高分子材料化学(高分子駆動材料,膜輸送、形状記憶材料)