CASコンテンツコレクションの最近の分析では、形状変化素材の記事や特許が1980年代から急上昇していることが分かりました。これらの出版物の40%以上は中国の研究者によるもので、25%までがアメリカと日本、その他韓国も大きく貢献しています。
形状変化素材は何十年も前からあります。子供の時にこれを使った簡素なおもちゃで遊んでいたかもしれません。科学者は最近、製造やエレクトロニクス、医薬品その他分野への応用とともに、形状変化特性を持つ新しい材料やその組み合わせを多く発見しています。
CASの科学者は、世界最大の化学洞察を収集する中で、幅広い形状変化素材の研究を索引付けしています。 このブログの記事では、最新の形状変化素材を探索し、研究状況に対する弊社の独特な鳥瞰的視点が、分野を横断して科学者や産業が繋がり、台頭するテクノロジーでイノベーションを進めるお手伝いができるかを見ていきます。
形状変化ポリマーの明るい未来
形状変化ポリマーは形状変化材料の中でもよく研究されていて、例えば熱、光、湿気、ｐH、液体、磁気、電気反応や伸長/圧縮などの外部刺激に晒されると形状を変化させる事ができます。 これらの材料は、例えば電気接続で使用される縮小ラップや熱縮小チューブなどの多様なアプリケーションに価値のあることがわかっていますが、形状転換が永久的な為、使用が限定的でした。
温度に反応する液晶エラストマー（LCEｓ）と組み合わせた材料は、温度によって形を元に戻したり変化させたりできます。 アゾベンゼンを浸潤させたLCEは、異なる波長に応じてトランス異性体とシス異性体に入れ替わり、光に反応するようになります。 例えば、コロラド大学の研究者は光刺激と温度刺激に応じて複雑な形に変形したり復元したりできる「完全な可逆性のある材料」という内容の研究成果を発表しました。
形状変化素材を炭素繊維や磁性充填材と合体させることで、科学者はそれらの物質をさらに微調整したり、速度を上げたり、特性をよりよくコントロールできるようになります。 最近の例では、マサチューセッツ州工科大学の研究者が「磁気作動により３D形状間の迅速な変形を可能にする」為、ポリマー材料にフェロ磁性体微粒子を組み込みました。こうした画期的な新材料が形状変化技術の限界を突破してくれるでしょう。
最近のComposites Weeklyのポッドキャストで、弊社は形状変化素材の中でも最も革新的なものについて検討しましたが、その中には時間進化構造とも呼ばれる４Dプリント開発も含まれていました。 この技術は異なる原料を混ぜたり合わせたりして逐次的な変形を可能にし、時間的反応を取り入れました。
新興技術における革新の挑戦を克服する
形状変化技術の活用に関心のある組織にとって、最新情報を見つけることはそれほど容易いものではありません。 新興技術における開発は、異なる多様な科学分野の研究寄与の結果であることが多く、雑誌記事や特許で統一された用語が使われていないことが困難を招きます。
この話題に関する情報を探しているなら、この技術が記述されるにあたって使われるさまざまな用語も考慮する必要があります。 形状変化素材については、形ー規則、形ー変化、変形、そしてより最近ではスマート素材などが関連用語になります。 CAS科学者によって追加された標準用語は、人間がキュレートしたデータ資料を使用する利点の一つであり、新興技術に関する総合的な情報を見つけるのを容易にします。
言語の壁も更なる困難を招きます。 形状変化素材の場合、重要な開発の多くがまず最初に中国、日本又は韓国の雑誌や特許で発行されているため、それらの言語を解さない人々にとっては情報を見つけて判断することが困難です。CASでの科学者は50語以上の言語に対応しているため、各出版物に英語のタイトルと抄録を提供し、この重要な情報に世界からアクセスできるようにしています。
知識別に索引付けされたCASのコンテンツコレクションは、SciFinderｎなどの情報ソリューションと合わせると、最も初期の出版物から最新の発見まで、形状変化素材研究に関する包括的な眺望を研究者は得ることができ、その結果分野や専門用語を超越したイノベーションが可能になります。 貴組織では、世界の流れに追いつき、グローバルトレンドを見出し、そして貴組織の業界に影響する新興技術を持った潜在的イノベーションパートナーに関して調べられるだけの情報リソースはありますか。 CASがどのようにお手伝いできるかについては、こちらをご覧ください。
