「犠牲結合原理」の普遍性の証明と多様な犠牲結合による高靭性ゲルの創製

证明“牺牲键原理”的普遍性以及利用各种牺牲键创建高韧性凝胶

• 批准号: 24245042
• 负责人: グン 剣萍
• 金额: $ 14.56万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24245042/
• 关键词: DNゲル; 靱性; ソフトマター; 犠牲結合; 高強度; ゲル; ソフト&ウェット; 生体材料

本研究では、高靭性ゲルの力学挙動(引張試験で見られる降伏現象、弾性率の低下を伴うヒステリシス現象、および引裂試験で見られる亀裂周辺の降伏領域(内部破壊領域)の形成)の三つの特徴を評価することによって、ゲルの靭性及びその高靭性化機構を解明することを目的とする。具体的には、多様な犠牲結合構造を導入したゲルに対して、引張試験で降伏応力、ヒステリシス面積および変形前後の弾性率の変化、引裂試験で破壊エネルギーを測定し、ゲルに導入した犠牲結合の密度との関係を定量化した。さらに、引裂試験時における亀裂周辺の降伏領域の厚さをレーザー顕微鏡で測定し、破壊された犠牲結合と破壊エネルギーとの相関を調べた。

在本研究中，我们研究了高韧性凝胶的三个方面的力学行为：拉伸试验中出现的屈服现象、伴随弹性模量下降的滞后现象以及裂纹周围屈服区（内部断裂区）的形成本研究的目的是通过评估其特性来阐明凝胶的韧性及其增韧机制。具体来说，对于引入了各种牺牲键结构的凝胶，我们测量了拉伸试验中变形前后的屈服应力、滞后面积和弹性模量的变化，以及撕裂试验中的断裂能，我们量化了密度之间的关系。此外，使用激光显微镜测量了撕裂试验期间裂纹周围屈服区域的厚度，并研究了断裂的牺牲键与断裂能之间的相关性。

项目成果

内部破壊を観察できるDouble Network (DN)ゲルの創製

创建双网络 (DN) 凝胶，可观察内部破坏

• 发表时间: 2012
• 作者: Makiya Nishikawa;Kohei Ogawa;Yaka Umeki;KohtaMohri;Yohji Kawashaki;Hiroshi Watanabe;Natsuki Takahashi;Eri Kusuki;Rei Takahashi;Yuki Takahashi;Yoshinobu Takakura;黒川孝幸
• 通讯作者: 黒川孝幸

含溶媒率によるゲルの弾性-塑性転移

凝胶的弹塑性转变取决于溶剂含量

• 发表时间: 2012
• 作者: Hisanori Mashiko;Takayoshi Oshima;Akira Ohtomo;中島祐
• 通讯作者: 中島祐

Novel physical hydrogel based on polyion complex structure : 2. Mechanism of ultra high toughness

基于聚离子络合物结构的新型物理水凝胶：2.超高韧性机理

• 发表时间: 2012
• 作者: 孫桃林

Novel physical hydrogel based on polyion complex structure : 1. High strength, toughness and self-healing

基于聚离子复合结构的新型物理水凝胶：1.高强度、高韧性、自修复

• 发表时间: 2012
• 作者: Q. Xin;S.Duhm;F.Bussolotti;K.Akaike;Y.Kubozono;H.Aoki;T.Kosugi;S.Kera;and N.Ueno;孫桃林
• 通讯作者: 孫桃林

マクロファージ抗付着性を有する新規ゲルの探索

寻找具有巨噬细胞抗粘附特性的新型凝胶

• 作者: Sugawara K;Yokoi N;Hoshikawa R;Matsubara T;Seino S;赤崎 泰吾
• 通讯作者: 赤崎 泰吾