ウェアラブル技術の開発を加速させるプロセスである、と ”Process can accelerate development of wearable technology”
2022-03-15 ペンシルベニア州立大学(PennState)
共役ポリマーと呼ばれるプラスチックの化学構造を利用して、剛性や柔軟性などの物理的特性を予測するものである。
共役ポリマーは、化学結合を交互に繰り返す骨格上に配置された分子の鎖であり、現在の多くのウェアラブル電子機器に使われている金属やシリコンと同様の電気特性を有しているが、より柔軟で、より快適な技術や一体型の技術を実現する可能性がある。
<関連情報>
共役ポリマーの分子パラメータからプラトー弾性率を予測 Predicting the Plateau Modulus from Molecular Parameters of Conjugated Polymers
Abigail M. Fenton, Renxuan Xie, Melissa P. Aplan, Youngmin Lee, Michael G. Gill, Ryan Fair, Fabian Kempe, Michael Sommer, Chad R. Snyder, Enrique D. Gomez*, and Ralph H. Colby*
Abstract
The relationship between Kuhn length lk, Kuhn monomer volume v0, and plateau modulus GN0, initially proposed by Graessley and Edwards for flexible polymers, and extended by Everaers, has a large gap in experimental data between the flexible and stiff regimes. This gap prevents the prediction of mechanical properties from the chain structure for any polymer in this region. Given the chain architecture, including a semiflexible backbone and side chains, conjugated polymers are an ideal class of material to study this crossover region. Using small angle neutron scattering, oscillatory shear rheology, and the freely rotating chain model, we have shown that 12 polymers with aromatic backbones populate a large part of this gap. We also have shown that a few of these polymers exhibit nematic ordering, which lowers GN0. When fully isotropic, these polymers follow a relationship between lk, v0, and GN0, with a simple crossover proposed in terms of the number of Kuhn segments in an entanglement strand Ne.