Xiaobin Liang 研究室
主宰者:Xiaobin Liang
東京工業大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、原子間力顕微鏡(AFM)という微細な針を用いた測定技術を活用し、ナノスケール(極めて小さい)での材料の機械的性質と変形メカニズムを可視化・解析する研究を進めています。特に、ゴムやプラスチック、ゲルといった柔軟な高分子材料と、炭素ブラックやカーボンナノチューブなどのナノフィラーを含む複合材料を対象としており、これらの材料がどのような力学特性を示すのか、その背後にある微視的なメカニズムを明らかにしようとしています。
具体的には、引張変形時に複合材料内部でどのような応力分布が生じるのか、フィラーと周囲の高分子鎖の界面領域がどのような役割を果たすのか、といった問いに対して、AFMを用いた動的・静的なナノ機械計測や、ひずみを加えながらリアルタイムで観察する手法を開発しています。これまでの研究から、カーボンフィラーの分散状態やシランカップリング剤などの化学処理が界面領域の厚さと強度を大きく変え、その結果として材料全体の機械特性が変化することが明らかになってきました。
さらに、単一の高分子鎖や液晶エラストマー、導電性複合材料など、多様な高分子系統の材料を対象にした研究も展開しており、ナノスケールの情報から材料の巨視的な性質を予測・制御する基礎知見の構築を目指しています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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研究成果(41 件)
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c03082
- [2025] Microscopic mechanism of interfacial effects on mechanical properties of polymer nanocompositesDOI: https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2025.111458
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c00844
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2025.128649
- DOI: https://doi.org/10.35848/1347-4065/add353
- DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202509107
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2024.127263
- DOI: https://doi.org/10.1134/s0025654424605603
- [2024] Investigating single-chain structure during the crystallization process by atomic force microscopyDOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2024.127883
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- DOI: https://doi.org/10.35848/1347-4065/ad5560
- [2024] Simultaneous Visualization of Microscopic Conductivity and Deformation in Conductive ElastomersDOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.3c10584
- DOI: https://doi.org/10.1149/ma2023-01382204mtgabs
- [2023] Visualization of Nanomechanical Properties of Polymer Composites Using Atomic Force MicroscopyDOI: https://doi.org/10.1038/s41428-023-00790-9
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsnano.2c09773
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.2c22971
- DOI: https://doi.org/10.1380/ejssnt.2023-022
- DOI: https://doi.org/10.2324/gomu.96.113
- DOI: https://doi.org/10.1039/d2sc05491d
- DOI: https://doi.org/10.2324/gomu.96.73
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2022.125343
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.2c12335
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2022.104776
- DOI: https://doi.org/10.1002/pol.20220345
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c00776
- DOI: https://doi.org/10.1678/rheology.50.107
- DOI: https://doi.org/10.2115/fiber.78.83
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01466
- DOI: https://doi.org/10.3390/polym13223922
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.1c02788
- DOI: https://doi.org/10.1002/adem.202101364
- DOI: https://doi.org/10.5254/rct.21.79952
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsanm.1c00472
- DOI: https://doi.org/10.1021/acsanm.1c02692
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-26249-0
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2021.104533
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