2020 Fiscal Year Annual Research Report
材料表面精密制御によるフジツボ接着メカニズムの解明と抗付着材料の開発
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18H01645
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| Research Institution | Chitose Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
平井 悠司 公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (30598272)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野方 靖行 一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 上席研究員 (10371535)
室崎 喬之 旭川医科大学, 医学部, 助教 (40551693)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フジツボ / 防汚 / 自己組織化単分子膜 / フィールド実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は工学系と生物系研究者の異分野連携によって海洋付着生物であるフジツボの付着メカニズム解明を通して抗付着材料を開発することを目的として研究している。令和2年度は新型コロナウィルスの影響により研究活動が厳しく制限されていたため、令和３年度に繰り越して下記の研究を遂行した。
1) フジツボ接着に対する微細構造の影響調査：これまで複数基板を同時かつ簡便に評価可能な新規実験系の構築を検討してきていたが、フジツボ幼生が行方不明になったり基板の取り付けに技術が必要であるなど、課題が残っていた。そこで令和２から３年度にかけて３Dプリンターとプランクトンネットを利用して新規実験系を作製してみたところ、安定したフジツボの付着実験が可能となった。またこの新規実験系はこれまでの実験系と比較して大量の海水を利用することができるため、評価対象の基板から多少の有害有機物が滲み出てきても評価が可能であることも明らかとなった。今後は加硫ゴムなど、直接的な評価が困難であった材料に関しても研究を進められるようになった。
2) 耐久性を有する抗付着材料の試作：これまでに得られた知見をもとに、架橋ポリビニルアルコール基板に用いる架橋剤や耐久性を向上させるためのフィラーについて検討を行った。さらに耐久性があり環境に対しても負荷の少ない材料として、水ガラスを用いたガラス微細構造の作製にも挑戦し、微細構造を有するガラス材料を作製することに成功した。ガラス表面に凹凸構造を形成させると凹凸に由来する濡れ性の変化が起こり、その濡れ性は一般的なシランカップリング剤によって制御可能であることが示された。これらの材料をもとに、今後はフィールド実験を行うことで実応用可能な材料が開発できると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウィルスの影響により、令和２年度の夏以降は研究室内での実験を進めることはできたが、当初予定していたフィールド実験や成体フジツボサンプルの採集は引き続き困難であり、本申請研究を計画通りに遂行することができなかったため、進捗状況については「遅れている」とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該年度の研究は新型コロナウィルスの影響により最終年度に繰り越されたため、
記入しない。
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