自己修復材料の基礎と構造およびイオンゲル材料の特性と応用

第1部 化学結合・物理結合を用いた自己修復材料の仕組みと材料開発

　近年、環境や資源の保護のため、長期間、性能を維持した材料の開発が求められています。これらの長寿命な材料開発するための一つの手段として、自己修復材料に注目が集まっています。例えば自己修復材料を利用することで、かすり傷を自動的に修復する車などのコーティングに利用することができます。また、生体に利用可能な材料として、傷を自動的に修復する人工皮膚などへ利用することも考えられています。 　このような背景から、自己修復材料はこれまでに様々な構造を利用したものが報告されてきました。本セミナーでは、過去に報告されてきた自己修復材料がどのような構造を持っているかを説明します。さらにそれぞれの自己修復材料の持つ長所や短所を、自己修復材料の構造と絡めて説明します。 　本セミナーによって、受講者の方々が自己修復材料を設計する際に必要な自己修復材料の基礎的な知識を得ることを目標とします。

1. 自己修復材料とはなにか?
2. 化学結合などを用いた自己修復材料
   1. カプセルを用いた自己修復材料と仕組み
   2. 動的共有結合を利用した自己修復材料と仕組み
3. 物理結合を用いた自己修復
   1. 静電相互作用を利用した自己修復材料と仕組み
   2. 配位結合を利用した自己修復材料と仕組み
   3. ホストゲスト相互作用を利用した自己修復材料と仕組み
   4. 水素結合を利用した自己修復材料と仕組み
   5. その他の自己修復材料
4. 将来の自己修復材料の展望とまとめ

第2部 イオン液体と高分子からなる自己修復性ソフトマテリアル

　カチオンとアニオンのみから構成され室温で液体となる「イオン液体」は、高いイオン伝導性、不揮発性、不燃性、熱・電気化学的安定性など従来の分子性液体にない優れた性質を示します。 　本セミナーではイオン液体の基礎的な特性と応用、更に高分子とイオン液体の複合化により得られるソフトマテリアル「イオンゲル」に関して紹介します。さらに、近年注目されている自己修復性を持ったイオンゲル材料の進展を概説します。特に、我々が開発した化学的アプローチと物理的アプローチという異なるメカニズムを利用した自己修復性イオンゲルを題材に、自己修復性メカニズムや力学特性、応用可能性に関して詳細を解説します。

1. イオン液体とは
   1. イオン液体の性質
   2. イオン液体の分類
   3. イオン液体の応用
2. イオン液体と高分子の複合化によるソフトマテリアル創製
   1. イオン液体中の高分子
   2. イオンゲル
   3. イオンゲルの高機能化
3. 自己修復性イオンゲル
   1. 化学的アプローチを利用した自己修復性イオンゲル
   2. 物理的アプローチを利用した自己修復性イオンゲル
   3. 今後の展望