• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

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

研究課題

研究課題/領域番号 18H01645
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分24020:船舶海洋工学関連
研究機関公立千歳科学技術大学

研究代表者

平井 悠司  公立千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (30598272)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードフジツボ / 防汚 / 自己組織化単分子膜 / フィールド実験 / マイクロパターン / 海洋付着生物 / 微細構造 / 抗付着材料
研究成果の概要

本申請研究は、海洋付着生物であり人工物への付着によって深刻な生物汚損が問題となっているフジツボの付着メカニズムを解明し、環境に優しい新規防汚材料を開発することを目的とし遂行された。本研究によって、ヒドロキシル基表面へのフジツボ付着は非常に少なく、側鎖にヒドロキシル基を有するポリビニルアルコールを架橋させたコーティング材料は、海中に浸漬しても海洋生物が付着しづらい防汚効果を有することが明らかとなった。その他にも、微細構造や表面官能基パターンもフジツボの付着に影響を与えることが示唆され、新規防汚材料開発のための指針を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本申請研究では材料表面の化学組成を精密に制御してフジツボの付着実験を行い、材料表面のヒドロキシル基が強くフジツボの付着を抑制することを明らかとした。さらに一般的な高分子材料であり、側鎖にヒドロキシル基を持つポリビニルアルコールを架橋させて基板をコーティングすると、海中に浸漬しても海洋付着生物が付着せず、防汚材料として利用可能であることが示された。その他にも材料表面の官能基をマイクロスケールでパターニングすると、ヒドロキシル基の割合が多くてもフジツボが付着するなど、幾何学的なパターンも影響することが示唆されるなど、これまでに報告されていないフジツボ着生に関する多くの知見を得ることができた。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 14件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Effective Synthesis and Antifouling Activity of Dolastatin 16 Derivatives2022

    • 著者名/発表者名
      Casalme Loida O.、Katayama Keisuke、Hayakawa Yoshiki、Nakamura Kensuke、Yamauchi Arisa、Nogata Yasuyuki、Yoshimura Erina、Matsuda Fuyuhiko、Umezawa Taiki
    • 雑誌名

      Marine Drugs

      巻: 20 号: 2 ページ: 124-124

    • DOI

      10.3390/md20020124

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (9) 海生生物の廃棄物処理・再利用技術2022

    • 著者名/発表者名
      野方靖行, 原猛也
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 73 ページ: 22-27

    • NAID

      40022814898

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 海生生物付着防止と後処理技術2022

    • 著者名/発表者名
      野方靖行
    • 雑誌名

      配管技術

      巻: 64 ページ: 21-26

    • NAID

      40022804418

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of the Microstructures on Vulcanized Rubber Frictions2021

    • 著者名/発表者名
      Nosaka Masanaru、Tsujioka Kazuma、Matsuo Yasutaka、Okamatsu Takahiro、Arita Toshihiko、Shimomura Masatsugu、Hirai Yuji
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 37 号: 21 ページ: 6459-6467

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.1c00590

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (5) 復水器等の物理洗浄・化学洗浄2021

    • 著者名/発表者名
      原猛也, 野方靖行
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 72 ページ: 223-230

    • NAID

      40022570230

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (6) 電気防汚技術2021

    • 著者名/発表者名
      野方靖行, 原猛也
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 72 ページ: 381-388

    • NAID

      40022630907

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (7) 防汚塗料2021

    • 著者名/発表者名
      野方靖行, 原猛也
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 72 ページ: 581-585

    • NAID

      40022681020

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (8) 復水器の鉄皮膜形成2021

    • 著者名/発表者名
      野方靖行, 原猛也
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 72 ページ: 848-856

    • NAID

      40022754013

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (4) 海水電解液以外の薬剤注入2021

    • 著者名/発表者名
      原猛也, 野方靖行
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 72 ページ: 73-78

    • NAID

      40022500035

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Antifouling Activity of Hydroxyl Functional Groups in PVA Thin Films Against the Settlement of Sessile Organisms in Laboratory and Field Conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Murosaki, Ai Momose, Yasuyuki Nogata, Shinya Onodera, Otohiko Azuma, Yuji Hirai
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 33 号: 6 ページ: 591-598

    • DOI

      10.2494/photopolymer.33.591

    • NAID

      130007966673

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 年月日
      2020-12-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 架橋PVAコーティングのフジツボ付着防止効果の検証2020

    • 著者名/発表者名
      百々瀬愛, 室崎喬之, 野方靖行, 小野寺真也, 東乙比古, 下村政嗣, 平井悠司
    • 雑誌名

      Sessile Organisms

      巻: 37 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.4282/sosj.37.1

    • NAID

      130007853741

    • ISSN
      1342-4181, 1883-4701
    • 年月日
      2020-05-16
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bioactivities of Lyngbyabellins from Cyanobacteria of Moorea and Okeania Genera2020

    • 著者名/発表者名
      Fathoni Imam、Petitbois Julie G.、Alarif Walied M.、Abdel-Lateff Ahmed、Al-Lihaibi Sultan S.、Yoshimura Erina、Nogata Yasuyuki、Vairappan Charles S.、Sholikhah Eti Nurwening、Okino Tatsufumi
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 25 号: 17 ページ: 3986-3986

    • DOI

      10.3390/molecules25173986

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 発電所における海生生物対策技術とその適用 (3) 海水電解装置による防汚2020

    • 著者名/発表者名
      原猛也, 野方靖行
    • 雑誌名

      火力原子力発電

      巻: 71 ページ: 758-766

    • NAID

      40022449683

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 付着基質表面の性状による付着生物の接着制御2020

    • 著者名/発表者名
      室崎喬之
    • 雑誌名

      医学の歩み

      巻: 275 ページ: 842-848

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Low‐Friction, Superhydrophobic, and Shape‐Memory Vulcanized Rubber Microspiked Structures2020

    • 著者名/発表者名
      Uemura Shun、Matsuo Yasutaka、Okamatsu Takahiro、Arita Toshihiko、Shimomura Masatsugu、Hirai Yuji
    • 雑誌名

      Advanced Engineering Materials

      巻: 22 号: 4 ページ: 1901226-1901226

    • DOI

      10.1002/adem.201901226

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Barnacle Settlement Behaviors on Microstructured Surfaces with Different Geometric Parameters2019

    • 著者名/発表者名
      Murosaki Takayuki, Abe Kentaro, Nogata Yasuyuki, Hirai Yuji
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 32 号: 2 ページ: 303-308

    • DOI

      10.2494/photopolymer.32.303

    • NAID

      130007744367

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 年月日
      2019-06-24
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 付着基質表面の微細形状がフジツボの付着に及ぼす影響(Antifouling effects of surface microstructures against barnacle settlements)2019

    • 著者名/発表者名
      室崎喬之、平井悠司、野方靖行
    • 雑誌名

      塗装工学

      巻: 54 ページ: 446-451

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ドットパターニングSAM基板上におけるフジツボキプリス幼生の付着調査2022

    • 著者名/発表者名
      渡邊純平、室崎喬之、野方靖行、下村政嗣、平井悠司
    • 学会等名
      2022 年度日本付着生物学会総会・研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 付着基質表面のマイクロディンプル形状が付着珪藻(Navicula sp.)の付着挙動に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      岸上大輝、室崎喬之、野方靖行、下村政嗣、平井悠司
    • 学会等名
      2022 年度日本付着生物学会総会・研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 海洋付着生物の付着基質選択性に着目した付着制御技術2022

    • 著者名/発表者名
      室崎 喬之
    • 学会等名
      NBCI テクノロジー委員会 バイオミメティクス分科会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 表面性状による付着生物の接着制御 ~「付」と「着」~2022

    • 著者名/発表者名
      室崎 喬之
    • 学会等名
      PWCバイオミメティクス研究クラスター講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Selectivity for surface functional groups in larvae of barnacles2021

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Watanabe, Kei Mikami, Takayuki Murosaki, Yasuyuki Nogata, Masatsugu Shimomura, Yuji Hirai
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Surface Science ~Toward Sustainable Development~(ISSS-9)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the influence of a surface functional group against barnacle settlements using the 3D printed new experimental setup2021

    • 著者名/発表者名
      K. Mikami, J. Watanabe, T. Murosaki, Y. Nogata, M. Shimomura and Y. Hirai
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Surface Science ~Toward Sustainable Development~(ISSS-9)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of the glass microstructures by a low energy consumption2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Doi, Yuji Hirai and Masatsugu Shimomura
    • 学会等名
      34th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The adhesion of marine benthic diatoms on the surfaces with hexagonal packed micro dimple arrays2021

    • 著者名/発表者名
      Taiki kishigami, Takayuki Murosaki, Yasuyuki Nogata, Masatsugu Shimomura and Yuji Hirai
    • 学会等名
      34th International Microprocesses and Nanotechnology Conference (MNC 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発電所における付着生物対策の現状2021

    • 著者名/発表者名
      野方靖行
    • 学会等名
      海を拓く現場計測研究会 令和3年度第1回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The pre-settlement behaviors of barnacles on antifouling micro-topographic surfaces2021

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Murosaki, Yasuyuki Nogata, Yuji Hirai
    • 学会等名
      The 38th International Conference of Photopolymer Science and Technology(ICPST-38)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 付着基質の表面形状を利用した海洋生物付着抑制技術2021

    • 著者名/発表者名
      室崎 喬之
    • 学会等名
      表面技術協会北海道支部及び腐食防食学会北海道支部 2021年北海道夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フジツボキプリス幼生の着生前探索行動と付着基質表面性状との関係2021

    • 著者名/発表者名
      室崎 喬之
    • 学会等名
      ベントス・プランクトン合同大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of the effects of a surface functional group against barnacle settlement by using a newly constructed barnacle settlement experimental setup2021

    • 著者名/発表者名
      Mikami, Kei; Murosaki, Takayuki; Nogata, Yasuyuki; Shimomura, Masatsugu; Hirai, Yuji
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フジツボキプリス幼生着生時の表面官能基に対する選択性2021

    • 著者名/発表者名
      渡邊純平、三上恵、室崎喬之、野方靖行、下村政嗣、平井悠司
    • 学会等名
      2021年度日本付着生物学会研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 着生防止基板を同時評価可能な新規フジツボ着生実験系の検討2021

    • 著者名/発表者名
      三上恵、渡邊純平、室崎喬之、野方靖行、下村政嗣、平井悠司
    • 学会等名
      2021年度日本付着生物学会研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 汚損生物としての付着生物に関する最新情報と問題提起2020

    • 著者名/発表者名
      野方靖行
    • 学会等名
      2020年度オンラインシンポジウム「海洋利用と生物付着の制御」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フィールド環境下における海洋付着生物に対するPVA薄膜の抗付着効果2020

    • 著者名/発表者名
      室崎 喬之、百々瀬 愛、野方 靖行、小野寺 真也、東 乙比古、平井 悠司
    • 学会等名
      第71回コロイドおよび界面化学討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 表面微細構造と表面化学組成を組み合わせた基板上におけるフジツボ付着の調査2020

    • 著者名/発表者名
      三上恵, 百々瀬愛, 室崎喬之, 野方靖行, 平井悠司, 下村政嗣
    • 学会等名
      2020年度日本付着生物学会研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Antifouling coatings of cross-linked PVA against marine sessile organisms2019

    • 著者名/発表者名
      Ai Momose, Takayuki Murosaki, Yuji Hirai, Yasuyuki Nogata, Masatsugu Shimomura
    • 学会等名
      Okinawa Colloids 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 架橋ポリビニルアルコール上でのフジツボ付着の調査2019

    • 著者名/発表者名
      百々瀬 愛 室崎 喬之, 平井 悠司, 野方 靖行, 下村 政嗣
    • 学会等名
      2019年度高分子学会北海道支部若手研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 末端 OH / COOH基混合自己組織化単分子膜上でのフジツボの付着挙動2019

    • 著者名/発表者名
      百々瀬 愛 室崎 喬之, 平井 悠司, 野方 靖行, 下村 政嗣
    • 学会等名
      第68回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Barnacle settlement behaviors on microstructured surfaces with different geometric parameters2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Murosaki, Yasuyuki Nogata, Yuji Hirai
    • 学会等名
      The 36th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表面微細構造による海洋付着生物の付着抑制技術2019

    • 著者名/発表者名
      室崎喬之
    • 学会等名
      2019 年度 粉体操作に伴う諸現象に関する勉強会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Pre-settlement behaviors of cypris larvae of the barnacle, Amphibalanus amphitrite, on the micro-structured surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Murosaki, Yasuyuki Nogata, Yuji Hirai
    • 学会等名
      The open International Symposium: Reproductive Biology of Barnacles
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Settlement behavior of sessile organisms on micro-structured surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Murosaki, Yasuyuki Nogata, and Yuji Hirai
    • 学会等名
      Okinawa Colloids 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 材料の表面形態と海洋付着生物(主にフジツボ類)の付着に関する最新のトピックス2019

    • 著者名/発表者名
      室崎喬之
    • 学会等名
      旭川高専特別講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒドロキシ基比率の異なる基板上におけるフジツボの付着挙動2019

    • 著者名/発表者名
      百々瀬愛、瀬川雄太、室崎喬之、平井悠司、野方靖行、下村政嗣
    • 学会等名
      第53回高分子学会北海道支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Vulcanized Rubber Microstructures and Their Wettability Control by Elongation2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Hirai, Riku Tamura, Syun Uemura, Yasutaka Matsuo, Takahiro Okamatsu, Toshihiko Arita, Masatsugu Shimomura
    • 学会等名
      42 nd Annual Meeting, The Adhesion Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 材料表面のヒドロキシ基比率とフジツボの着生との関係2019

    • 著者名/発表者名
      百々瀬愛、瀬川雄太、室崎喬之、平井悠司、野方靖行、下村政嗣
    • 学会等名
      2019年度日本付着生物学会総会・研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 表面化学組成の違いがフジツボの付着に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      百々瀬愛、瀬川 雄太、室﨑喬之、平井悠司、野方靖行、下村政嗣
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 超撥水微細構造ゴムの延伸による濡れ性制御2018

    • 著者名/発表者名
      平井悠司、田村陸、松尾保孝、岡松隆裕、有田稔彦、下村政嗣
    • 学会等名
      第67回高分子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微細構造を有する超撥水加硫ゴムの延伸による濡れ変化2018

    • 著者名/発表者名
      平井悠司、田村陸、下村政嗣、松尾保孝、岡松隆裕、有田稔彦
    • 学会等名
      日本ゴム協会 2018年年次大会(創立90周年記念大会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Evaluations of Barnacle Settlements on Self-assembled Monolayer Surfaces2018

    • 著者名/発表者名
      AI MOMOSE, YUTA SEGAWA, TAKAYUKI MUROSAKI, YUJI HIRAI, YASUYUKI NOGATA, MASATSUGU SHIMOMURA
    • 学会等名
      14th INTERNATIONAL CERAMICS CONGRESS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 基板表面のヒドロキシ基がフジツボの付着に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      百々瀬愛、瀬川雄太、室崎喬之、平井悠司、野方靖行、下村政嗣
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海洋付着生物に対する表面微細構造を用いた低環境負荷型防汚材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      室崎 喬之、野方 靖行、平井 悠司、下村 政嗣
    • 学会等名
      第67回高分子討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Influence of the surfaces with different hydroxyl group ratio on the settlement of barnacles2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Momose, Yuta Segawa, Takayuki Murosaki, Yuji Hirai, Yasuyuki Nogata, Masatsugu ShimomuraMomose, Yuta Segawa, Takayuki Murosaki, Yuji Hirai, Yasuyuki Nogata, Masatsugu Shimomura
    • 学会等名
      7th Nagoya Biomimetics International Symposium (NaBIS)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the barnacle settlements on the surfaces with different hydroxyl group ratio2018

    • 著者名/発表者名
      Ai Momose, Yuta Segawa, Takayuki Murosaki, Yuji Hirai, Yasuyuki Nogata, Masatsugu Shimomura
    • 学会等名
      THe 12th SPSJ International Polymer Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi