蘑菇传媒

　岐阜大学工学部叁轮洋平教授のグループでは、フライパンの表面コートなどに利用されているフッ素成分をポリマー^注1) に少量付加した场合、フッ素成分がポリマーに弾かれて集まる性质に着目し、新しいタイプのエラストマー^注2) を开発しました（図１）。このエラストマーでは、フッ素成分が弾かれて集まることで、ポリマーを物理的に架桥^注3) します（図１中央）。さらに、このエラストマーは、切断した伤口が自己修復により瞬时に接合し、１５分程度で元通りに回復します（図１右）。一方で、フッ素成分のエラストマーの表面を覆って保护する効果により、切断した伤口同士以外では、エラストマーの接合は起こりません。また、フッ素成分にはテフロンとの亲和性を高める効果もあります。そのため、このエラストマーを利用することで、一般的には接着が困难なテフロンを强く接着できることも明らかにしました。
　このエラストマーは优れたパフォーマンスを示す一方で、极めて容易に合成できることから、电気製品や雑货のコーティング材料などへの実用化が期待されます。
　本研究成果は、日本時間2022年7月25日（月）18時にScientific Reports誌のオンライン版で発表されました。

図１．フッ素成分で架桥したエラストマー（笔辞濒测贵）の构造と自己修復挙动

発表のポイント

• 室温で自発的に损伤が自己修復するエラストマーはメンテナンスフリーという観点から有用性が高い。
• 粘着性の高いポリマーに拨水?拨油性のフッ素成分を结合することで、表面はサラッとしているが、损伤部分はすばやく接合して自己修復するエラストマーを実现した。
• フッ素成分の効果で、テフロンと强く接着可能となった。
• 合成が极めて容易であることから、将来の実用化が期待できる。

详しい研究内容について

15分程度で自己修復するエラストマーを実现
　フッ素を利用した"うら返し"のマテリアルデザイン

论文情报

• 雑誌名：Scientific Reports
• 论文名：Repulsive segregation of fluoroalkyl side chains turns a cohesive polymer into a mechanically tough, ultrafast self-healable, nonsticky elastomer
• 着　者：Yohei Miwa, Taro Udagawa, Shoichi Kutsumizu
• 顿翱滨番号：10.1038/s41598-022-16156-9

用语解説

• 注1) ポリマー:
  分子量が１万を超える様な巨大分子で、ひもの様に细长い分子形状をしている。プラスチックやビニールなどとして日常で利用されている。
• 注2) エラストマー:
  室温で液体状のポリマーを部分的に架桥（桥架け）して得られるネットワーク状の分子形状を持ったポリマー材料。柔软で弾力があり、数倍以上伸び缩みすることができる。一般的に、日常では"ゴム"とよばれている。靴底や轮ゴムなどの日用品だけでなく、化粧品、医疗品、乗り物、家电、建筑材料など、例をあげると枚挙に暇がないほど日常で幅広く使われている。
• 注3) 物理的な架橋:
  共有结合によってポリマーを架桥するのではなく、水素结合やイオン结合、もしくは、特定の成分が集合する性质などの可逆的な结合や分子间相互作用を利用して物理的にポリマーを架桥する方法。共有结合による架桥とは异なり、加热などによって、架桥を一时的に外すことができる。