2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high-resolution structural color printing based on control of conjugate system by external stimulus
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20H02793
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
桑折 道済 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80512376)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | メラニン化 / メラニン前駆体 / 光照射 / 光誘起結晶化 / 構造色 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微細な周期構造に由来する構造色は、退色がなく独特の光沢を有することから、次世代型の色材として期待されている。我々はこれまで、自然界での構造発色メカニズムから創発し、ポリドーパミンを用いる人工メラニン粒子による構造色材料の開発を行ってきた。本研究では、これらの知見をもとに、外部刺激によって視認性の高い構造色を発現する基盤技術を確立し、構造色による印刷技術を開発する。これらの研究を通して、構造色を基盤とする色材開発の学理と技術革新に貢献することを目的とする。
前年度までに、ポリチロシンまたはポリマーブラシ型を被覆したメラニン前駆体粒子を作製し、光照射やアンモニアガス蒸気の暴露によるアルカリ処理などの外部刺激により、シェル部位の高分子の共役系の伸長、つまりメラニン化の制御に成功した。本年度は、作成したポリマーブラシ搭載型のメラニン前駆体粒子を集積して得た固体状態での材料へのアルカリ処理による構造色の可視化を実証し、その成果を論文として報告した。また、化学構造の異なるチロシンベースのポリマーブラシを被覆した粒子を設計・調整し、光照射によるメラニン化を検討した。この粒子は残念ながら共役系の伸長を伴うメラニン化はほとんどしなかった。一方で、光照射を行なった部位のみが特異的に架橋集積することで、光誘起によるコロイド結晶化が進行するという特異な現象を見出すことができた。この手法はこれまでにない粒子集積・固定方法になりうるものであり、今後新たなテーマとして検討を続ける。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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