　その手法として、力を受けた際にエネルギーを逃がす「犠牲結合」が注目されている。しかし、従来は犠牲結合の切れやすさだけを変えることが難しく、それが材料全体の強靭性に与える影響を明確にすることは困難だった。そこで同研究では、末端構造だけで「輪」の抜けやすさを調節できるロタキサンを利用し、犠牲結合の切れやすさと材料の強靭性との関係を系統的に検証した。

　その結果、ロタキサン架橋剤の基本骨格を変えることなく、軸の末端にあるストッパーの大きさや数を変えることで、力が加わった際の輪の抜けやすさを制御することに成功した。

　加えて、末端構造を系統的に変えることで、分子レベルでの犠牲結合の切れやすさと、エラストマーの強度、伸び、壊れにくさなどの材料全体として現れる力学特性との関係が分かった。

　また、材料本来の弾性をほぼ維持したまま、ごく少量のロタキサン架橋を導入するだけで、材料の壊れにくさを示す破断エネルギーを最大約20倍に向上させることに成功した。

　今後は、同研究で得られた設計指針を基に、エラストマーのさらなる高機能化と用途拡大を進めることで、自動車材料や建築物の制振／耐震材料をはじめ、高い強靭性が求められる幅広い分野への展開が期待される。

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