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Metabolic Material System: Material Growth by Metabolic-like Destruction and Remodeling

代谢物质系统：通过类代谢破坏和重塑实现物质生长

基本信息

批准号：
22H04968
负责人：
グン剣萍
金额：
$ 123.8万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-27 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、あたかも代謝して成長する生物のように、外界からのモノマー取り込み(力学誘起メカノラジカル重合反応の組み合わせによって成長するゲル材料の創製を目指す。基礎研究として、メカノラジカル反応を高効率で起こすゲル網目と取り込まれるモノマーの要件について検討した。ゲル網目については、DNゲル第1網目鎖の化学種やコンフォメーションの最適化により、ゲル延伸時のラジカル発生効率を研究開始時点の10倍以上に向上させることに成功した。さらに導入するモノマーについては、多様なモノマーを用いた網羅的な実験を機械学習的手法により解析し、メカノ重合反応において高い転化率を示すモノマーの特徴抽出に成功した。これらの手法を用いて、メカノラジカル重合の高効率化に成功し、例えば従来は困難であった酸素存在下での成長反応を実現した。機能開拓としては、まずDNゲルの多様な形態形成を実現した。基礎研究によって実現された高いメカノラジカル発生効率を示すDNゲルに高濃度のモノマー・架橋剤を導入した。本DNゲルを変形させると、発生した高濃度のメカノラジカルがモノマー類の重合を促し、高い弾性率を持つ新たな高分子網目が合成された。この高弾性網目による形状保持効果により、本DNは弾性的なゲルでありながら塑性変形様の変形を示した。本方法を応用し、板状のDNゲルをブロー成型などにより様々な三次元形状に成型することに成功した。さらに、機能性モノマーを導入したゲル表面をただ押すだけで、当該箇所に簡便に機能性ポリマーを導入する手法を開発した。本法によるゲル表面修飾により、ゲル表面での物質輸送や細胞パターン制御などに成功した。以上のように本年は、本研究の基盤となるDNゲルの合目的な改良、当該ゲルを用いたゲルの成形や表面修飾などの機能開拓という、本プロジェクトの今後の発展の礎となる成果を挙げた。

In this study, in order to grow up, the growth of biological materials is very important, and that of the outside world is very important. On the basis of the research, the anti-risk rate is very high, and the Internet is responsible for the selection of the key elements of the network. In terms of the number of chemical agents in the Internet and DN, the most effective way to improve the health rate of the chemical species, the most effective one, and the time of extension, the study started at more than 10 times the time when the study was completed. In this way, you can use the techniques of computer mechanics in the Internet to analyze and analyze the mechanism of the Internet, and to show the high efficiency of the computer mechanics. the results show that you have successfully extracted the data. In order to solve the problem of growth in the presence of acid in the presence of acid, it is necessary to use the same method to improve the rate of success and high rate of success in the presence of acid. The machine can expand the information system and the DN system to realize the realization of the system. The basis of the study shows that there is an increase in the rate of birth in the first half of the year, which shows that the rate of birth is higher than that of the DN. This DN has a high performance profile, a high performance profile, a coincidence promotion protocol, and a new polymer network synthesis protocol. The shape of the high-quality network is maintained, and the plastic shape of this DN is displayed. In this method, the shape of the plate is DN, the shape is formed, the three-dimensional shape is formed successfully. On the surface of the system, the system is operated on the surface, and the operation method is opened when the device is operated on the surface. The purpose of this method is to ensure the success of the control system by means of the method of surface repair. This year, this study is based on the improvement of DN in accordance with the purpose of this study, and when it is possible to use the surface repair machine to improve the results of this study.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mechanical reinforcement of foods for creation of tough soft materials

用于制造坚韧软材料的食品机械强化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中伸哉;鈴鹿淳;王磊;津田真寿美;グン剣萍;Jian Ping Gong;Jian Ping Gong;Jian Ping Gong;Tasuku Nakajima
通讯作者：
Tasuku Nakajima

ダブルネットワークゲルの破壊過程の解析と変形誘起強靭化法の開発

双网络凝胶断裂过程分析及形变增韧方法开发

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
田中伸哉;鈴鹿淳;王磊;津田真寿美;グン剣萍;Jian Ping Gong;Jian Ping Gong;Jian Ping Gong;Tasuku Nakajima;グン剣萍;Takayuki Nonoyama;Jian Ping Gong;中島　祐
通讯作者：
中島　祐

Fracture Process Analysis and Deformation-Induced Toughening of Double-Network Gels

双网络凝胶断裂过程分析及变形增韧