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2017 Fiscal Year Annual Research Report

realization of highly-functional color materials using multi-processes by controlling a structural randomness

Research Project

Project/Area Number 26289249
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

齋藤 彰  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (90294024)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords構造色 / 乱雑さ / モルフォ蝶 / プロセス / ナノ / 光材料 / 光輝材 / バイオミメティクス
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、モルフォ蝶の巧妙な光学ナノ構造に基づく「高機能な発色材の開発」であり、基本作製プロセスは「乱雑ナノパターニング」と「多層膜蒸着」の2段階で構成される。H26~27年度に基板フリー化技術で複数の方向で進捗を得、発色部のみ(基板部分なし)で構成される粉体に加え、フレキシブル発色膜を発展させた。H28年度に、乱雑さの役割に関する新知見をもとに、レーザ加工に加え、新たな案による乱雑さの設計・作製プロセスを開発した(1つは面内だけでなく深さ方向にも新たな乱雑さを導入、ほかにクランプ効果による連続膜の作製プロセス開発、等)。これらの結果を受け、また組み合わせることで、最終年度では大面積かつフレキシブルな発色膜の作製プロセスを完成した。そのプロセスでは量産化用の複製工程において、モールドのフレキシブル化と、レプリカのフレキシブル化、2つのルートを可能にし、生産工程の自由度を格段に上げることができた。さらにいずれの場合も、量産型の発色体は、新たな乱雑さの役割を持ちながら、モルフォ発色の光特性をもつことが確認できた。また、作られた発色体は、自立したフレキシブルフィルムとして自由な変形に耐え、強度も実用に耐えるレベルであることがわかった。
さらに本課題の新たな意義、つまりグローバルな観点からバイオミメティクスという枠組みがここ数年で顕在化し始め(国際標準化の策定開始など)、本分野の国際動向と連結して新たな価値(特に産業上の価値)も見出された。上記の結果は、論文に加え、書籍、解説、招待講演、など複数の成果として発表された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2018 2017

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 6 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Replication of Large-area Morpho-color Material using Flexible Mold2018

    • Author(s)
      Akira Saito, Kosei Ishibashi, Junpei Ohga, Yoshihiko Hirai, Yuji Kuwahara
    • Journal Title

      Proc. SPIE.

      Volume: 10593 Pages: 105930C

    • DOI

      doi:10.1117/12.2296532

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morpho-colored flexible film fabricated by simple mass-production method2017

    • Author(s)
      Akira Saito, Kosei Ishibashi, Junpei Ohga, Yuji Kuwahara
    • Journal Title

      Proc. SPIE.

      Volume: 10162 Pages: 101620U

    • DOI

      doi:10.1117/12.2258638

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 機能性構造色作製へのナノインプリント応用2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Journal Title

      機能材料

      Volume: 37(6) Pages: 24-30

  • [Journal Article] 国外のバイオミメティクスの新しいトレンドとその背景にあるもの2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Journal Title

      生物多様性を規範とする革新的材料技術Newsletter

      Volume: 5(3) Pages: 20-21

  • [Journal Article] <連載:のぞいてみよう、バイオミメティクス> ⑤モルフォ蝶発色の原理と応用2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Journal Title

      プラスチックス

      Volume: 68(10) Pages: 77-81

  • [Journal Article] IoTとISO:産業を睨むバイオミメティクスの国際潮流2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Journal Title

      超精密

      Volume: 23 Pages: 44-47

  • [Presentation] Replication of large-area Morpho-color material using flexible mold2018

    • Author(s)
      Akira SAITO, Kosei Ishibashi, Jumpei Ohga, Yoshihiko Hirai, Yuji Kuwahara
    • Organizer
      SPIE Smart Structures and Materials & Nondestructive Evaluation and Health Monitoring
  • [Presentation] Wide Applications of the Mystery of a Brilliant Butterfly2018

    • Author(s)
      Akira SAITO
    • Organizer
      JSPS Japanese-German Symposium
    • Invited
  • [Presentation] Advanced Nanofabrication of the biomimetic structural color having various functions.2017

    • Author(s)
      Akira SAITO
    • Organizer
      RIE Cooperative Research Workshop
    • Invited
  • [Presentation] 広視野・色不変・高輝度な発色材の量産化2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Organizer
      応物学会ナノインプリント技術研究会第3回
    • Invited
  • [Presentation] IoTとISO:産業を睨むバイオミメティクスの国際潮流2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Organizer
      精密工学会秋季大会シンポジウム/超精密加工専門委員会 第71回研究会
    • Invited
  • [Presentation] 国外のバイオミメティクスの新しいトレンドとその背景にあるもの2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Organizer
      17-3高分子学会バイオミメティクス研究会
    • Invited
  • [Presentation] 生物に学ぶ、不思議な発色材料の役立つ光特性2017

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Organizer
      応用物理学会 第8回リフレッシュ理科教室
    • Invited
  • [Book] CSJカレントレビュー『持続可能性社会を拓くバイオミメティクス 生物学と工学が築く材料科学』(日本化学会編)2018

    • Author(s)
      齋藤彰(日本化学会編)
    • Total Pages
      1 in 175
    • Publisher
      化学同人
    • ISBN
      ISBN 13 : 9784759813883
  • [Book] 昆虫の構造色とその応用(「動物学の百科事典」内)2018

    • Author(s)
      齋藤彰
    • Total Pages
      2 in 200
    • Publisher
      丸善

URL: 

Published: 2018-12-17  

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