フラッシュ2023年8月3日

• 音を感じる新素材と、材料物性を音で操る方法を開発＝東大など

  by MITテクノロジーレビュー編集部 [MIT Technology Review Japan]

  東京大学とサンパウロ大学などの共同研究チームは、音を感じて力学物性が変化する新素材「感音性物質」の化学と高密度焦点式超音波（HIFU）の工学を融合し、架橋高分子材料内部の力学物性をピンポイントで操り、解体・再加工・再利用する新たな方法論を開発した。架橋高分子材料の解体および力学物性制御を「音」によって実現した。

  我々の身の回りの様々な高分子材料に施された架橋（ポリマー同士を連結する結合）は、材料の長期的な使用を許す一方で、役目を終えた材料の再資源化を妨げることが問題となっている。研究チームは今回、この課題を解決するための外部刺激として「音」に着目。架橋材料内部を局所的かつ自由自在に制御できる、音を感じる材料（感音性材料）の開発と、感音性材料の物性を音で操る方法論に着手した。

  研究チームは、ヘキサアリールビイミダゾール（HABI）を鎖中に持つ架橋高分子が、高密度焦点式超音波（HIFU）に極めて良好に応答する感音性材料であることを発見。「液槽光重合」方式の3Dプリンティングにより感音性材料からなる3次元造形物を作製し、独自開発のHIFUデバイスでこの造形物の中心が焦点となるようHIFUを照射すると、造形物の貯蔵弾性率が顕著に低下することがわかった。さらに、HIFUの出力を上げると、造形物にHABI由来の動的共有結合が含まれているか否かによらず、材料内部を遠隔的に破壊・解体できることも分かった。

  今回の研究成果は、役目を終えた架橋高分子材料を廃棄することなく、必要な部分だけを解体・加工・再利用する道を開き、持続可能な社会の形成に寄与することが期待される。研究論文は、アドバンスト・マテリアルズ（Advanced Materials）のオンライン版に2023年7月21日付けで掲載された。

  • 7

• 人気の記事ランキング

  1. These AI Minecraft characters did weirdly human stuff all on their own マイクラ内に「AI文明」、 1000体のエージェントが 仕事、宗教、税制まで作った
  2. Google’s new Project Astra could be generative AI’s killer app 世界を驚かせたグーグルの「アストラ」、生成AIのキラーアプリとなるか
  3. Bringing the lofty ideas of pure math down to earth 崇高な理念を現実へ、 物理学者が学び直して感じた 「数学」を学ぶ意義
  4. We saw a demo of the new AI system powering Anduril’s vision for war オープンAIと手を組んだ 防衛スタートアップが目指す 「戦争のアップデート」