Development of high-resolution structural color printing based on control of conjugate system by external stimulus

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02793
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35020:Polymer materials-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Kohri Michinari 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80512376)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 構造色 / メラニン / ポリドーパミン / メラニン前駆体 / 共役系

Outline of Final Research Achievements

Structural colors derived from fine periodic structures are expected to be next-generation color materials because they do not fade and have a unique luster. Based on the structural coloration mechanism in nature, we have been developing structural coloration materials using polydopamine-based artificial melanin particles. In this study, we have newly designed and fabricated melanin precursor particles and developed a technique to control the appearance of structural color by external stimuli such as light or alkali treatment that induce elongation of the conjugated length of the artificial melanin particles.

Free Research Field

高分子材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、メラニン前駆体高分子の共役系制御に基づくメラニン化を行い、色がない状態から視認性の高い構造色を発現することに初めて成功した、学術的に特徴ある成果である。構造色を可視化する外部刺激としては、ウェット状態では光照射（UV光）による刺激が、ドライ状態ではアルカリ処理による刺激が有効であることを見出した。従来のインクでは困難な、劣化や退色がなく独特の光沢感を有する構造色による高解像度な印刷技術への道筋を示すものであり、社会的にも意義ある成果である。