Fluoropolymer-based nanostructures created by swift-heavy-ion irradiation

高エネルギー重イオン照射により創製されたフッ素系高分子ナノ構造体

八巻 徹也

Yamaki, Tetsuya

高崎量子応用研究所では、保有する電子、イオン加速器施設(TIARA)において、独自の照射技術と長年の研究で得た照射効果に関する知識をもとに、機能性材料の研究を行っている。本発表では、その代表的成果を紹介するとともに、化学的、熱的に安定で加工が難しいフッ素系高分子のナノ構造形成に関する我々の研究について報告する。高エネルギー、とりわけ数百MeV以上の重イオンビームによる高分子材料の開発では、単一イオンの改質能をいかに利用するかが鍵である。そこで、TIARAサイクロトロンにおける単一イオンの潜在飛跡を利用した最近の研究成果として、化学エッチングによる多孔質体(イオン穿孔膜)とグラフト重合によるプロトン伝導性膜の作製技術について述べる。

We have realized the importance of developing micro/nanofabrication techniques for fluoropolymers in order to further pursue the potential for their future applications. My talk is devoted to our recent research activities on (1) ion-track membranes of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and (2) proton-conductive membranes prepared by ion-track grafting into poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene) (ETFE) films. Both of them include the creation of fluoropolymer-based nanostructures with swift heavy ions mainly from the cyclotron of the Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application (TIARA), JAEA.