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Shintaro Nakagawa

Faculty of Advanced Life ScienceSpecially Appointed Associate Professor

Researcher basic information

■ Degree
  • 博士(工学), 東京工業大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ Various IDs
ORCID IDJ-Global ID■ Research Keywords and Fields
Research Keyword
  • Scattering Methods
  • Elastomer
  • Polymer Crystal
  • Polymer Network
  • Polymer Science
Research Field
  • Nanotechnology/Materials, Polymer materials

Career

■ Career
Career
  • Dec. 2025 - Present
    Hokkaido University, Faculty of Advanced Life Science, Project Associate Professor
  • Apr. 2023 - Nov. 2025
    The University of Tokyo, Institute of Industrial Science, Lecturer, Japan
  • Apr. 2017 - Mar. 2023
    The University of Tokyo, Institute of Industrial Science, Research Associate, Yoshie Lab, Japan
  • Apr. 2016 - Mar. 2017
    JSPS Research Fellowship for Young Scientists (PD), Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo, Japan
  • Apr. 2015 - Mar. 2016
    JSPS Research Fellowship for Young Scientists (DC2), Department of Organic and Polymeric Materials, Tokyo Institute of Technology, Japan
Educational Background
  • Apr. 2013 - Mar. 2016, Tokyo Institute of Technology, Graduate School of Science and Engineering, Department of Organic and Polymeric Materials, Doctoral Course, Japan
  • Apr. 2011 - Mar. 2013, Tokyo Institute of Technology, Graduate School of Science and Engineering, Department of Organic and Polymeric Materials, Master Course, Japan
  • Apr. 2007 - Mar. 2011, Tokyo Institute of Technology, School of Engineering, Department of Polymer Engineering, Japan
Committee Memberships
  • 2023 - Present
    繊維学会, 若手研究委員会 委員, Society
  • 2022 - Present
    GelSympo2024 ​Local Organizing Committee
  • 2024 - 2025
    繊維学会関東支部, 役員, Society
  • 2022 - 2025
    高分子学会関東支部, 常任幹事, Society
  • 2018 - 2025
    高分子学会 関東高分子若手研究会, 世話人, Society
  • Feb. 2024 - Nov. 2024
    特許庁, 弁理士試験 試験委員(理工III(化学)), Government
  • 2023 - 2024
    International Symposium on Fiber Science and Technology 2024 (ISF2024) Executive Committee, Society
  • 2023 - 2024
    繊維学会, 2024年繊維学会年次大会実行委員, Society
  • 2022 - 2022
    高分子学会 関東高分子若手研究会, 世話人代表, Society
  • 2021 - 2022
    繊維学会, 2022年繊維学会年次大会実行委員, Society
  • 2020 - 2021
    繊維学会, 2021年繊維学会年次大会実行委員, Society

Research activity information

■ Awards
  • Jun. 2024, 公益社団法人 高分子学会, 高分子研究奨励賞
  • Mar. 2024, 公益財団法人 江野科学振興財団, 田中康之ゴム科学賞
  • Sep. 2023, Best Oral Award, at "Nanostructured Polymers: from precision synthesis to physical properties" (NanoPol2023, Orleans, France)
  • Jan. 2023, 高分子ゲル研究会, 第34回高分子ゲル研究討論会優秀演題賞
  • 2023, The Society of Fiber Science and Technology, Japan, Encouragement Prize, The Society of Fiber Science and Technology, Japan
    高強度繊維・高分子材料を志向した均一架橋高分子に関する研究
    Shintaro Nakagawa
  • 2020, 公益社団法人新化学技術推進協会, 第9回新化学技術研究奨励賞
    均一ネットワークを基盤とする高信頼性バイオエラストマーの開発
  • 2018, 東京大学生産技術研究所, 生研弥生賞
  • 2016, 関東高分子若手研究会, 学生発表会 優秀口頭発表賞
■ Papers
■ Other Activities and Achievements
■ Books and other publications
■ Lectures, oral presentations, etc.
  • ゲル・ゴムのネットワークの「つながりかた」制御はどこまでできて、どう面白いのか
    中川 慎太郎
    ゲルワークショップ イン 伊豆山, 07 Aug. 2024, Japanese, Invited oral presentation
    伊豆山研修センター(静岡県熱海市), Japan, [Invited], [Domestic Conference]
  • ネットワーク構造の精密制御によるエラストマーの未踏物性への挑戦
    中川 慎太郎
    精密ネットワークポリマー研究会 第17回若手シンポジウム, 05 Mar. 2024, Japanese, Invited oral presentation
    東京工業大学(東京都目黒区), Japan, [Invited], [Domestic Conference]
  • 構造均一化が拓く架橋高分子の新奇物性
    中川 慎太郎
    繊維学会西部支部若手講演会, 05 Mar. 2024, Japanese, Invited oral presentation
    九州大学(福岡県福岡市), Japan, [Invited], [Domestic Conference]
  • 均一架橋によるエラストマー・ゲル材料の新展開
    中川 慎太郎
    ゴム協会東海支部9月度月例講演会, 15 Sep. 2023, Japanese, Invited oral presentation
    名古屋市工業研究所(愛知県名古屋市), Japan, [Invited], [Domestic Conference]
  • Deformation-induced structural changes and mechanical properties of highly homogeneous elastomers
    Shintaro Nakagawa
    9th International Discussion Meeting on Relaxations in Complex Systems (9IDMRCS), 17 Aug. 2023, English, Invited oral presentation
    Makuhari Messe (Chiba, Japan), Japan, [Invited], [International presentation]
  • 星型高分子を基盤とする構造均一な架橋高分子の合成・構造・物性
    中川 慎太郎
    第71回高分子学会年次大会, 27 May 2022, Japanese, Invited oral presentation
    オンライン, Japan, [Invited], [International presentation]
  • ポリマーネットワークの精密構造制御
    中川 慎太郎
    2020年繊維学会秋季研究発表会, 05 Nov. 2020, Japanese, Invited oral presentation
    オンライン, Japan, [Invited], [International presentation]
  • 均一なポリマーネットワークの合成、構造、物性
    中川 慎太郎
    第170回東海高分子研究会講演会, 14 Dec. 2019, Japanese, Invited oral presentation
    名古屋大学(愛知県名古屋市), Japan, [Invited], [International presentation]
  • 空間的/結合的な制約による高分子のナノ構造制御
    中川 慎太郎
    関東高分子若手研究会 サマーキャンプ2019, 02 Aug. 2019, Japanese, Invited oral presentation
    ナミカゼ館山(千葉県館山市), Japan, [Invited], [International presentation]
■ Affiliated academic society
  • 日本レオロジー学会
  • THE SOCIETY OF FIBER SCIENCE AND TECHNOLOGY, JAPAN
  • THE JAPANESE SOCIETY FOR NEUTRON SCIENCE
  • THE SOCIETY OF POLYMER SCIENCE, JAPAN
■ Research Themes
  • Revealing the molecular design rule of crosslinked rubber to fully exploit the large deformability of polymer chains
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2024 - 31 Mar. 2027
    中川 慎太郎
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (B), The University of Tokyo, 24K01546
  • 野崎樹脂分解触媒プロジェクト
    戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 ERATO
    Oct. 2021 - Mar. 2027
    野崎 京子
    プラスチックを分子レベルに分解してリサイクルする、または新たに有用な原材料などに生まれ変わらせるための触媒開発を行う。そのアプローチとして、均一系触媒(主に溶液)の構造制御で用いた隣接基関与という手法を触媒の分離が容易で工業的に広く用いられている不均一系触媒(主に固体)においても利用できるような触媒設計を行い、再利用を前提とした樹脂分解触媒の開発を目指す。
    科学技術振興機構, 東京大学, Coinvestigator, JPMJER2103
  • Unveiling trans-scale relationship between dynamic bonds and mechanical properties by homogeneous polymer networks
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2021 - 31 Mar. 2024
    中川 慎太郎
    ゲルやゴムといった材料は、高分子を架橋した三次元網目構造からなる。これらの架橋高分子材料に弱く可逆な動的結合を組み込むことで、力学的な強靭性や自己修復性などの優れた機能が実現される。しかし、動的結合の結合エネルギー等の分子レベルの特性と、架橋高分子の巨視的な力学特性を関連づける学理はいまだ確立されておらず、望みの力学機能を得るための確固たる材料設計指針が存在しない。本研究では、種々の動的結合が架橋高分子に及ぼす影響を精密に調べ、動的結合の種類によらない普遍的法則とその根底にあるメカニズムを紐解くことを目的としている。構造均一な架橋高分子をプラットフォームとしたモデル系の合成および特性評価、ならびに量子化学計算等を用いた動的結合の特性評価を行い、スケール横断的な解析を通じて目標達成を目指す。
    本年度は、動的結合を組み込んだモデル系の構築に取り組んだ。まず、動的結合として構造明確な金属-配位子相互作用を選択し、配位子を導入した新規モデル高分子の合成法を検討した。制御ラジカル重合と重合後修飾反応を組み合わせ、望みの分子設計の高分子を収率よく得る方法を確立した。このモデル高分子に種々の金属イオンを添加したところ、強度の異なる架橋高分子が得られた。この架橋高分子は熱可塑性を示したことから、動的結合による架橋の存在が示唆された。金属種の種類や添加量によって、可逆性が変化す予備的知見も得られた。次に、動的結合を組み込む土台となる、構造均一な架橋高分子の合成法を検討した。これまで我々が用いてきたアクリレート系ポリマーだけでなく、ポリエステル系ポリマーでも構造均一な架橋高分子が得られることを見出した。以上のように、動的結合の性質を調べるのに必要な要素技術を確立することができた。
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, The University of Tokyo, 21K14678
  • オレフィンメタセシスによる結合トポロジー変換機構を有する高強度・易成形性架橋高分子の創製
    徳山科学技術振興財団 研究助成
    Jun. 2022 - May 2023
    徳山科学技術振興財団, 東京大学, Principal investigator
  • Fabrication and extreme properties of hydrogel free of structural defects
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
    Apr. 2019 - Mar. 2021
    Nakagawa Shintaro
    Japan Society for the Promotion of Science, Principal investigator, Competitive research funding
  • 均一ネットワークを基盤とする高信頼性バイオエラストマーの開発
    新化学技術研究奨励賞 助成金
    2020 - 2021
    新化学技術推進協会, Principal investigator
  • ナノドメイン内に拘束された高分子鎖の末端固定/解放による結晶性の制御
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    24 Apr. 2015 - 31 Mar. 2017
    中川 慎太郎
    異なるポリマー鎖の末端間を結合させてつくるブロック共重合体は、規則性の高いナノドメイン構造を自発的に形成することから様々な用途への応用が期待されている。ナノドメイン内に閉じ込められたブロック鎖の結晶化においては、ナノドメインそのものによる空間的制約のほかに、ブロック鎖の片末端または両末端がナノドメインの界面に固定されているという「末端固定」も重要な役割を果たす。本研究では、光分解性の非晶性-結晶性-非晶性トリブロック共重合体を用いて、ナノドメイン内のポリマー鎖の片末端・両末端の固定・解放が結晶化挙動に及ぼす影響を明らかにし、末端固定を通じた結晶化制御方法の確立を目指した。
    本年度は、前年度に確立したモデル光分解性トリブロック共重合体の合成手法に基づき、板状(ラメラ状)およびシリンダー状の2つの異なる形状のナノドメイン内に閉じ込められた結晶性鎖の結晶化速度および結晶配向を調査した。まずラメラ状ナノドメイン内では、両末端および片末端固定はいずれも結晶成長を阻害し、結晶配向(分子鎖軸の傾き)を著しく変化させた。このようにナノドメイン構造のサイズを変化させることなく、末端固定の状態のみによって結晶配向が変化するという現象はこれまで観察されておらず、非常に興味深い。これに対しシリンダー状ナノドメイン内では、片末端を固定すると結晶核生成が阻害され結晶化速度が低下した一方、もう片末端も固定し両末端固定にすると核生成が促進され結晶化速度が上昇する特異的な挙動が見られた。
    以上の結果から、本研究はこれまで明確でなかった結晶化における末端固定の役割の理解に大きく貢献し、同時にナノ構造材料における結晶化制御の新たな手法を与えるという意味においても意義深いものであったと言える。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京大学, 15J10502
■ Industrial Property Rights
  • ジエン系高靭性エラストマーおよびその製造方法
    Patent right, 張 典; 中川 慎太郎; 吉江 尚子
    特願2024-157062, 10 Sep. 2024
  • 共役ジエン系重合体の溶解方法、ゴム組成物及びその製造方法、並びに接着剤
    Patent right, 吉江 尚子; 中川 慎太郎; 秦 瀚洋
    特願2024-71284, 25 Apr. 2024
  • エラストマー
    Patent right, 中川 慎太郎; 吉江 尚子; 青木 大輔
    特願2024-5290, 17 Jan. 2024