物性

力学特性


マシュマロゲルは圧縮や曲げに対して柔軟性をもち、除荷後にはすぐ形状を回復します。[1] この柔軟性は柔軟な分子とマイクロメートルスケールの微細構造に由来します。MTMS-DMDMS系マシュマロゲルの力学特性は−130から320 °Cでほとんど変わりません。ガラス転移点以下、液体窒素中でもある程度の柔軟性を示します。[2]

撥液性


マシュマロゲルは高い撥水性も示します。[2] これは表面の粗さと分子自体の疎水性に由来する性質です。特別な処理なしで水滴接触角150°以上の表面が得られます。

表面の反応性

Superamphiphobic Monolith
VTMS-VMDMS系マシュマロゲルは表面に無数のビニル基をもつため、表面修飾が可能です。例えばチオール―エン反応によって機能化することが可能です。パーフルオロアルキル基などで修飾することで撥液性を制御するなどの例が考えられます。[3]

参考文献

  1. Gen Hayase, Kazuyoshi Kanamori and Kazuki Nakanishi, “New flexible aerogels and xerogels derived from methyltrimethoxysilane/dimethyldimethoxysilane co-precursors”, J. Mater. Chem., 21, 17077-17079 (2011). doi: 10.1039/C1JM13664J
  2. Gen Hayase, Kazuyoshi Kanamori, Masashi Fukuchi, Hironori Kaji and Kazuki Nakanishi, “Facile Synthesis of Marshmallow-like Macroporous Gels Usable under Harsh Conditions for the Separation of Oil and Water”, Angew. Chem., Int. Ed., 52, 7, 1986-1989 (2013). doi:10.1002/anie.201207969
  3. Gen Hayase, Kazuyoshi Kanamori, George Hasegawa, Ayaka Maeno, Hironori Kaji and Kazuki Nakanishi, “A Superamphiphobic Macroporous Silicone Monolith with Marshmallow-like Flexibility”, Angew. Chem., Int. Ed., 52, 41, 10788–10791 (2013). doi:10.1002/anie.201304169