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マイクロ物質流通システムを志向した液晶エマルションの物質拡散機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19032
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 ナノマイクロ科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

内田 幸明  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (60559558)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード反応 / 液晶 / エマルション / カプセル / 物質拡散
研究成果の概要

本研究では、液晶マイクロカプセル (MC) のnL反応器としての機能を利用したマイクロ物質流通システムの実現を目指して、化学発光強度の経時変化を測定することでMCのシェルにおける物質拡散を定量的に求める方法を確立し、液晶における物質拡散の異方性を明らかにした。また、高効率液晶MCレーザー発振器や、高粘度・高融点のスメクチック液晶を用いた液晶MCなど、液晶MCライブラリーの構築を行った。さらに、液晶MC配列の足場として、種々の機能性の規則性多孔体の形成法を発展させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた物質拡散を定量的に求める手法を用いると、あらゆる液晶相の物質拡散の異方性を議論できるようになるほか、ゲルやコロイド分散液などの様々な流体MCについても同じ手法が適用可能になることが期待される。また、今後、液晶MCのライブラリーの利用が考えられる。例えば、反射色が温度依存性を示すフォトニック液晶を用いれば、反応中に反射色で反応熱を観測することが可能なマイクロリアクターとして利用できると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 11件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Shrinkage of Cholesteric Liquid Crystalline Microcapsule as Omnidirectional Cavity to Suppress Optical Loss2020

    • 著者名/発表者名
      Iwai Yosuke、Iijima Ryosuke、Yamamoto Kaho、Akita Takuya、Uchida Yoshiaki、Nishiyama Norikazu
    • 雑誌名

      Advanced Optical Materials

      巻: 8 号: 6 ページ: 1901363-1901363

    • DOI

      10.1002/adom.201901363

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 液晶の機能化の場としてのマイクロカプセルの開発~分業を超えた異分野融合~2019

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ソフトテンプレート法を用いた材料合成プロセス2019

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 穴あきインク鋳型法を用いた規則性多孔体の開発2019

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      多孔質材料の開発、細孔制御と応用事例
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Aluminosilicate Nanosheets in Hyperswollen Lyotropic Lamellar Phase and its Transformation to CHA-type Zeolite Nanosheets2019

    • 著者名/発表者名
      Koki Sasaki, Koji Miyake, Tsuyoshi Okue, Yuichiro Hirota, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      IZC19
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Versatile Synthesis Method of Nanosheets: TRAP Method2019

    • 著者名/発表者名
      Koki Sasaki, Tsuyoshi Okue, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      APCChE2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Aluminosilicate Nanosheets Using TRAP Method as a precursor of CHA-type Zeolite Nanosheets2019

    • 著者名/発表者名
      Koki Sasaki, Koji Miyake, Tsuyoshi Okue, Yuichiro Hirota, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      APCChE2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of SmC* Microcapsules and Molecular Alignment There2019

    • 著者名/発表者名
      Eriko Moriwaki, Takuya Akita, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      APCChE2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel synthesis method of nanosheets by using two-dimensional reactors in amphiphilic phases2019

    • 著者名/発表者名
      Koki Sasaki, Tsuyoshi Okue, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      ISNS2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超膨潤ラメラ相を反応場とするゼオライトナノシートの新規合成法2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木弘毅, 三宅浩史, 奥江剛史, 廣田雄一朗, 内田幸明, 西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超膨潤ラメラ相を反応場として用いたZIF-8ナノシートの合成2019

    • 著者名/発表者名
      奥江剛史, 佐々木弘毅, 廣田雄一朗,内田幸明, 西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] SmC*液晶マイクロカプセルの作製及び配向制御2019

    • 著者名/発表者名
      森脇愛利子, 秋田拓也, 内田幸明, 西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超膨潤ラメラ相を用いた新規ゼオライトナノシート合成法2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木 弘毅, 奥江 剛史, 三宅 浩史, 廣田 雄一朗, 内田 幸明, 西山 憲和
    • 学会等名
      化学工学会第85年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 超膨潤ラメラ相を反応場とする金属有機構造体ナノシートの合成2018

    • 著者名/発表者名
      大宮 尊・佐々木 弘毅・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] キラルスメクチック液晶カプセルの作製と観察2018

    • 著者名/発表者名
      森脇愛利子・秋田拓也・内田幸明・西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Nanosheet Synthesis of Metal Organic Framework in Hyperswollen Lyotropic Lamellar Phase2018

    • 著者名/発表者名
      Takeru Omiya, Koki Sasaki, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      27th International Liquid Crystal Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microfluidic Fabrication of Chiral Smectic C Shells2018

    • 著者名/発表者名
      Eriko Moriwaki, Takuya Akita, Yoshiaki Uchida, Norikazu Nishiyama
    • 学会等名
      27th International Liquid Crystal Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evenly spaced arrangement of cholesteric liquid crystalline capsules using ordered porous film2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Iwasaki, Yousuke Iwai, Yoshiaki Uchida, Norimaki Nishiyama
    • 学会等名
      27th International Liquid Crystal Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nanosheet Formation in Sandwich-like Reaction Field2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki UCHIDA, Takeru OMIYA, Koki SASAKI, Norikazu NISHIAYMA
    • 学会等名
      the 9th Italian-Japanese Workshop on Liquid Crystals
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新規ナノシート合成法が拓く次世代コスメティックテクノロジー2018

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      化粧品開発展アカデミックフォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己組織化する液晶と液晶中の自己組織化2017

    • 著者名/発表者名
      内田幸明
    • 学会等名
      自己組織化討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetically Controllable Liquid Crystalline Shell2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Uchida
    • 学会等名
      Invited Seminar at the CNR Institute of Membrane Technology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 規則性ポーラスフィルムによる液晶カプセルの配列制御2017

    • 著者名/発表者名
      岩﨑葉子, 岩井陽典, 内田幸明, 西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] コレステリック液晶マイクロカプセルの全方位分布反射型レーザー発振の低閾値化2017

    • 著者名/発表者名
      飯島亮介, 岩井陽典, 神埜寛, 内田幸明, 西山憲和
    • 学会等名
      日本液晶学会討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication and Functions of Liquid Crystalline Microcapsules2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Uchida
    • 学会等名
      PIERS
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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