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バクテリアナノファイバーの構造制御による低熱膨張性透明ナノコンポジットの製造

通过控制细菌纳米纤维结构生产低热膨胀透明纳米复合材料

基本信息

批准号：
07J00215
负责人：
能木雅也
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University (2009)Kyoto University (2007-2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで私たちは、酢酸菌が産出するバクテリアセルロースナノファイバーを用い、ガラス並みに低熱膨張で、プラスチックのようにフレキシブルな繊維補強透明材料の開発を行ってきた。これらの研究成果は、セルロースナノファイバー材料という新しい研究分野を切り開き、世界中の数多くの研究者がこの分野の研究を推進している。本年度は、昨年度に開発したセルロースナノファイバーを高密度に充填した透明ナノファイバーシート(Advanced Materials 2009)の利用技術を開発した。この材料は従来の紙と同じ原料、同じ製造技術で作製しているため、連続的なロールトゥーロールプロセスによる電子デバイス製造に適しており、資源浪費・高環境負荷が懸念されている従来の金属配線形成技術(エッチング処理など)の代替技術と期待されるプリント技術による配線形成技術へのキーマテリアルとして期待される。そこで、透明樹脂コーティングという簡単な印刷技術によりセルロースナノファイバーシートの透明化技術を開発した。この材料は、従来のセルロースナノファイバー補強透明材料と比較し、より幅広い透明樹脂の使用が可能であり、従来の材料と同じように「ガラス並みの低熱膨張性」が確保されることを示した。これらの知見により、セルロースナノファイバーシートを基板としたプリンテッドエレクトロニクス技術による電子デバイス作製への道筋が見えた。昨年度開発したカニ・エビなどの甲殻類外皮からのキチンナノファイバー製造技術を用いて、低熱膨張性透明材料の開発、ならびにセルロースナノファイバーと比較し、キチンナノファイバーの優れた材料特性も明らかにした。さらに、酢酸菌が産出するバクテリアセルロースナノファイバー、木材から製造したセルロースナノファイバー、エビから製造したキチンナノファイバーの3種類のバイオナノファイバーを用い、導電性付与を目的としてバイオナノファイバーの炭化処理技術の開発も行った。

The development of transparent materials with high tensile strength and low thermal expansion can be achieved through the production of transparent materials with high tensile strength and high tensile strength. The research results of this field are different from those of other fields. There are many researchers in the world, and the research of this field is advancing. This year, the development of technology for high-density filling of transparent materials (Advanced Materials 2009) was launched last year. This material is composed of paper and the same raw materials, the same manufacturing process, the same production process. The transparent resin printing technology was developed. This material is the same as the material used to reinforce the transparent material and the material used to ensure the low expansion and high tension. The substrate and the electronic substrate are used for manufacturing the channel ribs, and the channel ribs are used for manufacturing the channel ribs. Last year, the development of crustacean skin with low thermal expansion and high tensile strength, the development of transparent materials with low thermal expansion and high tensile strength, and the comparison of material characteristics were carried out. The development of carbonization treatment technology for three kinds of wood products, namely, wood production and wood production, is carried out in the following ways: