クライオジェニック用高分子材料の分子設計と開発

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本研究においては、通常の材料の使用温度よりはるかに低い温度領域(クライオジェニック領域)において所定の物性あるいは性能を示す高分子材料を分子設計し開発することを目的として、関連する知見の集積を行った。具体的には、(1)クライオジェニック用ポリマーおよびマトリックス材料、(2)クライオジェニック用複合材料、の2班に分かれて、それぞれの分担課題について調査を行い、全体会議および班会議を各2回開催して、研究の現状把握と解析および今後の展望に関して専門的な立場から検討を加えた。現在のところ、ポリマーの化学構造と低温特性の関係についてはほとんど知られていないので、既存のポリマーの諸特性の温度依存性について調査を行い、クライオジェニック用ポリマーを設計するための基本的条件を検討した。また、複合材料については、ポリマーと補強材の組み合わせや調製方法によって、それらの低温特性に著しい影響があらわれることが確認された。さらに、低温領域におけるポリマーの物性測定は、手段が限られるうえに測定技術が難しくまだほとんど進んでいないことが明かになったので、ここでは現在行われている測定方法の長所と短所を慎重に検討し、高分子材料の低温特性を正確に判断し得る評価方法について調査した。これらの検討課題について討論を重ねた結果、高分子材料や複合材料に限定することなく広い意味での有機材料を対象として、クライオジェニック領域で用いることのできる材料を設計・合成し、またそれらの特性と機能を正確に解析するためには、基礎科学の立場で統一した観点から検討し、この分野における学術の体系化を計ることが重要であるという結論に達し、「クライオジェニック有機材料の科学」の申請領域名で平成7年度発足重点領域研究として申請することとなった。