基板を傷つけずに再利用できる光応答接着材料を開発

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2026-09-04

natural_sciences

{'items': [{'key': '2jmjt', 'term': '接着界面', 'description': {'blocks': [{'key': 'mlig', 'text': '接着剤と基板が接触している境界部分です。本研究では、光照射によって接着界面近傍の力学特性を変化させることで、のり残りのない剥離を実現しました。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '3e0uk', 'term': '光応答性アクチュエータ', 'description': {'blocks': [{'key': '82njk', 'text': '光を照射すると形状や力学特性が変化する材料です。本研究では、光照射によって材料表面の弾性率が変化し、その結果として材料が屈曲する性質を利用しています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '57s2q', 'term': '可逆的な架橋', 'description': {'blocks': [{'key': '7cqjl', 'text': 'ホスト–ゲスト相互作用。分子同士が共有結合ではなく、分子間相互作用によって可逆的に結び付いた構造です。本研究では、シクロデキストリンとスチルベンの包接錯体形成を非共有結合として利用することで、光刺激に応答する可逆的な架橋構造を構築しています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '5ld6p', 'term': '弾性率', 'description': {'blocks': [{'key': 'epg00', 'text': '材料の硬さや変形しにくさを表す指標です。本研究では、光照射によって照射面の弾性率だけが可逆的に変化し、この局所的な力学特性の変化を利用して接着界面を制御しています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'bjnec', 'term': '界面スイッチング', 'description': {'blocks': [{'key': 'd9lum', 'text': 'Interfacial Switching。光刺激によって接着剤内部ではなく、接着界面近傍に局所的な力学変化を生じさせる設計思想です。従来のように接着剤全体を弱くする方法とは異なり、接着剤や基板を損傷させずに剥離できることが特徴です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci']

['髙島義徳']

接着材料は製品の高性能化に不可欠である一方、使用後の分解やリサイクルを難しくする要因にもなっています。私たちはこれまで、可逆的な結合を利用した光応答性エラストマーの研究を進めてきました。この材料では、光照射によって照射面の弾性率だけが変化するという特徴的があり、弾性率の違いから生じる歪により材料が屈曲します。この「照射面だけの力学特性を変えられる」という性質に着目し、「もし接着界面近傍の力学特性を変化させることができれば、接着剤自体を壊すことなく、のり残りなく剥離できるだけでなく、再利用可能な接着剤を生み出せるのではないか」と考えました。光応答性アクチュエータの設計思想から接着材料へ展開した試みはこれまでほとんどありません。本研究は、分子レベルの会合・解離の平衡を利用して、接着界面近傍の力学特性を光制御し、接着性とリサイクル性を両立する材料設計です。今後も、JST CRESTで推進してきた動的高分子界面の設計思想をさらに発展させ、電子材料、半導体実装材料、高機能接着材料への応用を進めることで、資源循環型社会の実現に貢献します。

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

髙島 義徳

教授

理学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/a3b35b7b8ef4f77b.html