つながる研究

ナノテクノロジー・材料

磁性ソフトマテリアルの物性・機能・応用 ~ 磁場で柔らかさを自由に変えられる新材料 ~

工学部 材料科学プログラム

ハイブリッド材料研究室

自然科学系 准教授 ・ 研究推進機構 研究教授

三俣 哲 MITSUMATA Tetsu

関連URL:
http://mitsumat.eng.niigata-u.ac.jp/index.html

専門分野 ソフトマテリアル、高分子ゲル、天然高分子、複合材料、高分子物性
キーワード 磁性エラストマー、刺激応答性材料、磁気粘弾性効果、高分子ゲル、エラストマー

研究の目的、概要、期待される効果

 磁場で物体の柔らかさを自由にコントロールできる材料、可変弾性ソフトマテリアル(Variable Elastic Soft Material)を開発しています。
 当研究室ではこれまで、磁場に応答して弾性率が劇的に変化する材料「磁性ソフトマテリアル」を開発してきました。これは高分子ゲルやエラストマーなどのソフトな材料に磁性微粒子が分散された複合材料です。永久磁石を近づけると、プリンの硬さから軟質プラスチックまで変えることができます。弾性率の変化率は500 倍。世界最高レベルです。磁場で粘弾性が変化するこのような現象は磁気粘弾性効果(magnetorheological effect)と呼ばれています。磁気粘弾性効果をより低い磁場で、より大きく変化する材料の開発を進めています。
 ひとつの材料で柔らかい状態、硬い状態を作ることができるので、触覚を表現できるデバイスが作れます。例えば、離れた場所で手術をするとき、臓器などの硬さを伝えることができれば便利です。また、物体の硬さが変われば、音や振動の伝達モードが変化します。音を伝えたいときにだけ伝えられる建材などに応用できます。

   
関連する知的財産論文等

磁性弾性体とその製造方法(特開2012-227411)

熱伝導率可変材料(特開2015-89896)

クッション装置(特開2015-102206)

アピールポイント

 電磁場、音場、力学刺激により物性が劇的に変わるソフト材料の材料設計、物性評価(力学・電気・音波物性)ができます。

つながりたい分野

・磁性ソフトマテリアルの用途は床ずれ防止マット、防振ゴム、VRのゲーム機までさまざまです。実用化を目指す企業を期待します。


お問い合わせは
新潟大学地域創生推進機構
ワンストップカウンター まで 
onestop@adm.niigata-u.ac.jp

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