散逸構造を用いた機能性高分子のメゾスコピックパターン形成に関する研究

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本研究課題の目的は対流等の散逸構造を用いて機能性の高分子から様々なメゾスコピックパターンを形成することである。高分子溶液を固体基板上に塗布し、溶媒を蒸発させる過程で形成される散逸構造を、高分子の析出によって固定化し、作製したパターンの形成メカニズムおよびその物性を評価した。本年は特に低湿度下で形成されるストライプおよびラダー状パターンを再現性良く作製できる手法を見出し、これを導電性高分子から作製することでマイクロメートルスケールの電極を溶液を塗布するだけで形成出来ることを見出した。この知見に基づき、論文を1報報告した。また、高分子溶液から製膜する際に加湿した条件下に置くことで溶液表面上に結露した水滴を鋳型としてハニカム状の多孔質膜が得られることが見出されている。この方法を用いて作製したハニカム膜は水と混ざらない、疎水性の材料から作製される。ハニカム構造化することで撥水性が向上することが水滴の接触から判明した。また、このハニカム構造化膜は多孔質の膜が上下に2層つながった構造をしているが、この片方を粘着テープ等で除去することで、ピラー状の構造が形成されることを見出し、このピラー状構造は超撥水性を示すことを示した。本発見により、論文を1報と特許を1報今年度中に報告した。さらにこのハニカム構造化膜を鋳型としてネガ型を取ることで、マイクロレンズアレイを簡便に作製できることを見出した。この知見に基づき、論文を1報報告した。その他にも高分子溶液中に高分子の貧溶媒を加え、良溶媒を蒸発させることで微粒子を得る、自己組織化析出法を発見し、この手法に基づき中空微粒子の作製法を1報論文報告した。