音を感じる新素材と音で操る材料物性操作法の開拓に成功 ――資源循環型社会に向けて音で実現する架橋材料の解体・再加工・再利用――研究成果

2023年7月20日
東京大学
サンパウロ大学

発表のポイント

• 架橋高分子材料の解体および力学物性制御を「音」によって実現しました。
• 音を感じて力学物性が変化する新素材「感音性物質」の化学と高密度焦点式超音波（HIFU）の工学を融合し、架橋高分子材料内部の力学物性をピンポイントで操り、解体・再加工・再利用する新たな方法論を開拓しました。
• 樹脂、接着剤、さらには3Dプリンティングによる造形物の解体・再加工・再利用など、来たる循環型社会の実現に向けて、広範な産業への貢献が期待されます。

発表概要

　東京大学大学院総合文化研究科の本多智助教、スタンフォード大学のPierre T. Khuri-Yakub名誉教授、サンパウロ大学の白啓男助教らの研究グループは、音を感じて力学物性が変化する新素材「感音性物質」、および高密度焦点式超音波（HIFU）デバイスによって材料内部の局所物性を音で操る方法論をそれぞれ開発しました。これらの新材料・新技術を融合して打ち出した新コンセプト「音動的共有結合性物質の工学（Acoustodynamic Covalent Materials Engineering：ADCME）」に基づくと、動的/静的架橋材料内部の力学物性をピンポイントかつ可逆的/不可逆的に改変することができます。

　本研究成果は、従来は困難であった材料内部の遠隔的物性操作により、役目を終えた材料を廃棄することなく必要な部分だけを解体・加工・再利用する道が拓かれ、持続可能な社会の形成にも寄与できます。

発表詳細

大学院総合文化研究科のページからご覧ください。

発表者

東京大学 大学院総合文化研究科
本多 智（助教）
岡 美奈実（研究当時：博士課程）
福家 和希（修士課程）

Stanford University, E. L. Ginzton Laboratory
Pierre T. Khuri-Yakub (Emeritus Professor)

Polytechnic School of the University of Sao Paulo, Department of Mechatronics and Mechanical Systems Engineering
白 啓男 (助教)