磁性コロイドの外場応答ジャミング・ライク転移と硬軟プログラミング材料の創製

磁胶体的外场响应类干扰转变和硬软编程材料的创建

• 批准号: 21H01637
• 负责人: 阿部 浩也
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01637/
• 关键词: 磁性コロイド; 粒子デザイン; レオロジー; 磁性粒子; コロイド; 粒子合成; 粒子設計; 硬軟材料

硬さと柔らかさの両方を兼ね備え、状況に応じて硬軟が等温可逆的に変化する材料は人間共存型ロボットをはじめとして様々な応用が期待される。この候補材料として、磁性粒子を機能発現の要素とする濃厚系磁性コロイドの開発に取り組む。この磁性コロイドは無磁場下では流動性を示し「柔らかさ」を呈する。一方、磁場を印加すると磁性粒子が一斉に磁場の向きに配列しようとするが、粒子濃度が高いため粒子同士が絡み合って動けなくなり、磁性コロイドが固化する（ここではこの現象をジャミング・ライク転移という）。このときの「硬さ」は粒子濃度や磁場強度に加えて粒子形状などに依存する。これらのパラメータと「硬さ」との関係を明らかにするとともに、人が感じる硬軟をプログラムできる材料の創製を目指す。本年度は磁性コロイドに用いる磁性粒子の合成を行った。具体的には多面体マグネタイト粒子の合成に取り組み、合成条件がマグネタイト粒子の形状に及ぼす影響を調べた。その結果、反応速度を変化することにより、球状、８面体、20面体、50面体のマグネタイト粒子が合成された。これらのマグネタイト粒子のサイズはほぼ1マイクロメートルであった。この方法の特徴は従来から使用されている界面活性剤などの有機助剤を一切使用せずに形状制御した点である。また、合成条件により、粒子サイズの制御も実現できた。さらに、磁性コロイド作製に必要な量（少なくとも50g／バッチ）を合成できる条件も見出した。

Isothermal reversible transformationするMaterial はHuman coexistence type ロボットをはじめとして様々な応用がLooking forward to される. The candidate material is a set of magnetic particles and functional elements, and a thick magnetic material is used.このMagnetic コロイドはThe fluidity of では without a magnetic field をshows し「soft らかさ」をappears する. On the one hand, the magnetic field is added and the magnetic particles are arranged, and the particle concentration is high and the particles are the same. The combination of the network and the movement of the magnetic field, and the magnetic solidification of the magnetic field (ここではこのphenomenon をジャミング・ライク転动という). It depends on the particle concentration and magnetic field strength and the particle shape. I love youに、人がSenseじるHardness and softnessをプログラムできる Materialsのcreationを Eyes refers to. This year's magnetic particles are synthesized using magnetic particles. Specifically, the polyhedral polyhedral polyhedron particles are synthesized, the combination is selected, the synthesis conditions are the shape of the polyhedron particles, and the influence is adjusted.その result, reaction speed を変化することにより, spherical, octahedron, icosahedron, 50-hedron のマグネタイトparticle が synthesized された.これらのマグネタイトのサイズはほぼ1マイクロメートルであった.この法の特徴は従来からUse されているInterface active 剤などのorganic aid 剤をEverything uses せずにshape control したPoint である.また, synthesis conditions により, particle サイズのcontrol も実appears できた.さらに、Magnetic コロイドThe required amount of ななくとも50g／バッチをSynthetic できるconditionsも见出した.

项目成果

分散系のレオロジー

分散体系的流变学

• 发表时间: 2021
• 作者: Ono Mizuki;Yamane Masachika;Tanoue Shuichi;Uematsu Hideyuki;Yamashita Yoshihiro;阿部浩也 （分担執筆）
• 通讯作者: 阿部浩也 （分担執筆）

Cluster glass transition and relaxation in the random spinel CoGa2O4

无规尖晶石 CoGa2O4 中的团簇玻璃化转变和弛豫

• DOI: 10.1103/physrevb.103.224408
• 发表时间: 2021
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: T.Naka;T.Nakane;S.Ishii;M.Nakayama;A.Ohmura;F.Ishikawa;A.de Visser;H. Abe;T. Uchikoshi
• 通讯作者: T. Uchikoshi

Low-temperature synthesis of high-entropy (Mg0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O nanoparticles via polyol process

• DOI: 10.1016/j.oceram.2022.100223
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: Open Ceramics
• 作者: Fei Li;Guo‐Jun Zhang;H. Abe

Effect of transition metal oxides addition on the color tone of Bi₄V₂O₁₁-based red pigments

过渡金属氧化物添加对Bi₄V₂O₁₁基红色颜料色调的影响

• DOI: 10.2109/jcersj2.21151
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of the Ceramic Society of Japan
• 影响因子: 1.1
• 作者: NAKAJIMA Takumi;ABE Hiroya;SUZUKI Yoshikazu
• 通讯作者: SUZUKI Yoshikazu

複合粒子アセンブリ―による多孔体の微構造制御とその機能

复合颗粒组装多孔材料微观结构及其功能控制

• 发表时间: 2021
• 作者: Fukuda Nobuko;Ishida Naoyuki;阿部浩也
• 通讯作者: 阿部浩也