磁性ソフトマテリアルの物性および応用展開

講師

新潟大学 工学部 材料科学プログラム　准教授　三俣 哲 氏

【専門】刺激応答性コンポジットゲルの物性　高分子物性

受講料

43,200円 ( S&T会員受講料 41,040円 )

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※請求書および領収書は1名様ごとに発行可能です。
　(申込みフォームの通信欄に「請求書１名ごと発行」と記入ください。)
※他の割引は併用できません。

得られる知識

・磁場応答性ソフトマテリアルの物性　磁場応答の原理、材料の応用
・磁場応答性ソフトマテリアルの原理
・磁場応答性ソフトマテリアルの応用

対象

・磁場に応答して物性が変化するソフトマテリアルの材料開発、およびその応用に興味のある方
・予備知識は必要ありません。

趣旨

　磁性ソフトマテリアル（magnetic soft material）は高分子材料に磁性粒子や磁性流体などの磁性体を複合化させた材料である。高分子材料には高分子ゲル（polymer gel）、エラストマー（elastomer）などのソフトな材料が用いられ、磁性粒子には主として鉄系粒子が用いられる。
　磁性ソフトマテリアルに均一磁場を与えると硬さが変化し、磁場強度に空間的分布がある磁場を印加すると磁場に応答して伸縮運動や回転運動などのアクチュエーションを示す。他の刺激応答性ゲルと比較して、発生力が強いこと、応答速度が速いことが特徴である。磁性粒子の磁気特性を活用できることも大きな特徴である。磁場によって硬さが変化する現象（variable elasticity）は振動制御アクチュエータや力覚提示アクチュエータへの応用が期待されている。また、残留磁化を持つ粒子を用いると、永久磁石で伸縮するアクチュエータができる。
　“柔らかい”特徴をもつ磁性ソフトマテリアルは、人間に優しいソフトアクチュエータ、ソフトインターフェイス、高効率なソフトマシンに応用できると考えられている。数百倍の弾性率変化を示す材料は数年前に著者らのグループが開発したもので、現在さまざまな分野で応用研究が進んでいる。磁場で駆動するソフトアクチュエータの伸縮運動、回転運動、可変粘弾性などの機能について解説する。

プログラム

１．磁性ソフトマテリアルの研究開発

２．磁性ソフトマテリアルの構造

３．磁性ソフトマテリアルの磁性

４．刺激応答性ゲル

５．磁性ゲルの負の巨大磁気弾性効果

６．磁性ソフトマテリアルの磁気粘弾性効果の原理
　6.1 均一磁場での磁気粘弾性効果
　6.2 不均一磁場での磁気粘弾性効果                                                                  

７．磁性ソフトマテリアルの磁気粘弾性効果　
　7.1 水系磁性ゲルの磁気粘弾性効果
　7.2 磁性エラストマーの磁気粘弾性効果                                                                  

８．高機能磁性ソフトマテリアルの磁気粘弾性効果
　8.1 バイオミメティック磁性ソフトマテリアル
　8.2 層構造磁性ソフトマテリアル
　8.3 ポリウレタン磁性フォーム

９．磁性ソフトマテリアルの応用
　9.1 不均一磁場で駆動するアクチュエータ
　9.2 回転磁場で駆動するアクチュエータ
　9.3 可変弾性マットレス
　9.4 振動制御材料
　9.5 力触覚提示デバイス
 
 □質疑応答・名刺交換□