ナノ空間で発現する特異な界面粘度を制御した次世代光硬化性液体の創製

创建具有以纳米空间表达的受控独特界面粘度的下一代光固化液体

基本信息

批准号：
19K15626
负责人：
伊東駿也
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では光ナノインプリントによる高分子の一桁ナノ成形に向けた、二つの表面間から成るナノ空間中での光硬化性液体の粘度増加の理解と界面分子科学からのアプローチによる低界面粘度化を目的とした。一桁ナノサイズでの高分子ナノ成形に適した光硬化性液体や材料表面の化学組成、成形方法は、実学から経験的に明らかにされつつも、学術として未熟な状態にある。経験的知見から行われてきたナノ加工技術において、申請者は界面分子科学の見地からアプローチした。具体的にはシリカナノ空間中での液体流動特性を計測可能な表面力・共振ずり測定を用い、光ナノインプリントに適した重合性モノマーを計測対象として評価を行った。初年度は、光ナノインプリントモールド表面に形成するフッ素含有離型層表面と基板表面に形成する反応性密着層の異種表面間から成るシリカナノ空間中での液体モノマーの粘度増加現象の解明に関して検討した。異種表面間では、未修飾シリカ表面間に比べて長距離で跳躍接触（ジャンプイン）が生じ、かつ長距離から粘度が増加することがわかった。前者はフッ素含有離型層表面間、後者は反応性密着層間の同種表面間で観測された現象と類似しており、異種表面間では両表面の影響が現れることとが示唆された。液体モノマー単体だけでなく、種々の添加剤の添加効果に関しても次年度より展開していく予定であった。しかし、コロナ禍の影響によりシリカ膜の作製が困難となり、研究を推進することができなくなったため、当該年度をもって補助事業を廃止することとした。

这项研究旨在了解两个表面之间纳米广场中可光的液体粘度的增加，并通过界面分子科学的方法降低界面粘度，以形成单个阶纳米质量聚合物，并使用Photonanoimprinting形成单个纳米质量聚合物。可以从实践研究中从经验上阐明了适用于单位纳米尺寸的聚合物纳米质量的可光电液和材料表面的化学成分和成型方法，但仍处于学术状态。在基于经验知识进行的纳米强化技术中，申请人从界面分子科学的角度接触了他们。具体而言，使用了允许测量二氧化硅纳米空间中液体流量特性的表面力和共振剪切测量，并评估了适用于光学纳米印刷的可聚合单体作为测量靶标。在第一年，我们研究了二氧化硅纳米空间中液体单体粘度增加的现象，这些现象由含氟的释放层的表面组成，这些释放层的表面是在光（光膜片表面）形成的，以及在底物表面上形成的反应性粘附层的不同表面。已经发现，与未修饰的二氧化硅表面相比，在不同的表面之间，跳跃接触（跳跃）发生在更长的距离上，并且粘度从长距离增加。前者类似于含氟释放层的表面之间观察到的现象，而后者类似于反应性粘附层之间均相表面之间观察到的现象，这表明两个表面的作用出现在不同表面之间。它不仅要独自开发液体单体，而且还要开发明年添加的各种添加剂的效果。但是，由于199年大流行的影响，很难制造二氧化硅膜，并且无法再促进研究，因此该补贴项目被决定废除其补贴项目。