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自然界の構造発色機構の解明と再現実験

研究課題

研究課題/領域番号 19340119
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理・化学物理
研究機関大阪大学

研究代表者

木下 修一  大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (10112004)

研究分担者 吉岡 伸也  大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 助教 (90324863)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2008年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2007年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
キーワード構造色 / フォトニック結晶 / ナノ材料 / 昆虫
研究概要

構造色は、自然界の巧みなナノ構造と光との複雑な相互作用の結果生じる発色現象である。これまで、モルフォチョウをはじめとした多くの生物の構造色が調べられてきたが、この現象を物理学的な見地から検討することは稀であった。今回は、電子顕微鏡を用いた構造決定、光学特性の測定、物理モデルの構築、電磁場シミュレーションの方法を行い、光とナノ構造間のフォトニクス相互作用、発色と視覚・認知との関係の一端を明らかにすることができた。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (75件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (27件) 図書 (5件) 備考 (17件)

  • [雑誌論文] 昆虫による色情報の生成と利用2009

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      情報処理 vol.50

      ページ: 15-21

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Far field scattering pattern of differently structured butterfly scales2008

    • 著者名/発表者名
      M. A. Giraldo, S. Yoshioka, D. G. Stavenga
    • 雑誌名

      J. Comp. Physiol A194

      ページ: 201-207

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Coloration using higher order optical interference in the wing pattern of the Madagascan sunset moth2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka, T. Nakano, Y. Nozue and S. Kinoshita
    • 雑誌名

      J. R. Soc. Interface 5

      ページ: 457-464

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Physics of structural colors2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kinoshita, S. Yoshioka and J. Miyazaki
    • 雑誌名

      Rep. Prog. Phys. 71

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] in vivo imaging of developing wings in butterfly pupa by using optical coherence tomography2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kambe, S. Kinoshita, Y. Ueda, A. Yamada, H. Saigusa, M. Ohmi and M. Haruna
    • 雑誌名

      J. Korean Phys. Soc 53

      ページ: 1290-1294

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Structural color of rock dove's neck feather2008

    • 著者名/発表者名
      E. Nakamura, S. Yoshioka and S. Kinoshita
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 77

    • NAID

      110007021692

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 視覚効果を利用したハトの構造色2008

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也
    • 雑誌名

      OplusE No.2 2

      ページ: 145-148

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 総論2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      OplusE No.2 2

      ページ: 142-144

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] モルフォチョウの色の仕組みを探るー回折格子なのか多層膜干渉なのか2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      RikaTan vol.2, No.6

      ページ: 27-29

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 蝶の翅の構造色 : 鱗粉の微細構造,湾曲,重なりの光学効果2008

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也
    • 雑誌名

      比較生理生化学 vol.25, No.3

      ページ: 86-95

    • NAID

      10025617071

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] モルフォ蝶のナノ構造が織りなす美の世界2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      月刊マテリアルインテグレーション vol.21, No.08

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Coloration using higher order optical interference in the wing pattern of the Madagascan sunset moth2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka, T. Nakano, Y. Nozue, S. Kinoshita
    • 雑誌名

      J. R. Soc. Interface 5

      ページ: 457-464

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physics of structural colors2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kinoshita, S. Yoshioka, J. Miyazaki
    • 雑誌名

      Rep. Prog. Phys. 71

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural color of rock dove's neck feather2008

    • 著者名/発表者名
      E. Nakamura, S. Yoshioka, S. Kinoshita
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn 77

    • NAID

      110007021692

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] in vivo imaging of developing wings in butterfly pupa by using optical coherence tomography2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kambe, et al.
    • 雑誌名

      J. Korean Phys. Soc. 53

      ページ: 1290-1294

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Origin of two-color iridescence in rock dove's feather2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka, E. Nakamura and S. Kinoshita
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn. 76

    • NAID

      110006151542

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Polarization-sensitive color mixing in the wing of the Madagascan sunset moth2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka and S. Kinoshita
    • 雑誌名

      Optics Express 15

      ページ: 2691-2701

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 蝶の羽根にみるナノ構造2007

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      光アライアンス、特集「ナノ構造がつくる色」 vol.18, No.1

      ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 鳥の羽根の構造色とその分類~美しい色に隠された巧妙な仕組み2007

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也
    • 雑誌名

      バードリサーチニュース vol.4, No.2

      ページ: 2-3

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 総説 : 自然界を彩る構造色とその仕組み2007

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      液晶学会誌 vol.11

      ページ: 108-119

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ハトの首はなぜ緑と紫だけなのか2007

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      理科通信 サイエンスネット 第29号

      ページ: 2-5

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 鱗粉の微細構造と色2007

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      日本の科学者 vol.42

      ページ: 610-613

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 輝く羽-構造色の仕組みと分類2007

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也
    • 雑誌名

      野鳥 No.715

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 自然界を彩る構造色とディスプレイ2007

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 雑誌名

      月刊「ディスプレイ」 vol.13, No.12

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Origin of two-color iridescence in rock dove's feather2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka, E. Nakamura and S. Kinoshita
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 76

    • NAID

      110006151542

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coloration using higher order optical interference in the wing pattern of the Madagascan sunset moth2007

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka and S. Kinoshita
    • 雑誌名

      Journal of the Royal Society Interface 5

      ページ: 457-464

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 楕円鏡を用いたモルフォチョウの反射パターン測定2009

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也ら
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] モルフォチョウの微細構造のモデリング2009

    • 著者名/発表者名
      木下修一, 朱棟, 神戸亮, 蔡東生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 楕円鏡を用いたモルフォチョウの反射パターン測定2009

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也、M.A.Giraldo、D.G.Stavenga、木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 朱棟、神戸亮、蔡東生2009

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 学会等名
      モルフォチョウの微細構造のモデリング
    • 発表場所
      立教大学池袋キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 神戸亮, 朱棟, 蔡東生2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 学会等名
      モルフォチョウの構造色研究の現状
    • 発表場所
      日本鱗翅学会近畿支部第137回例会・日本昆虫学会近畿支部大会合同大会(兵庫県立人と自然の博物館)
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 神戸亮、「モルフォチョウの構造色の種多様性」2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 学会等名
      日本鱗翅学会近畿支部第137回例会・日本昆虫学会近畿支部大会合同大会
    • 発表場所
      兵庫県立人と自然の博物館
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] モルフォチョウの構造色研究の現状2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一, 朱棟, 神戸亮, 蔡東生
    • 学会等名
      日本鱗翅学会
    • 発表場所
      兵庫県立人と自然の博物館
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] モルフォチョウの構造色の種多様性2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一, 神戸亮
    • 学会等名
      日本鱗翅学会
    • 発表場所
      兵庫県立人と自然の博物館
    • 年月日
      2008-12-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] タマムシの構造色 : 多層膜干渉の特徴2008

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也、針山孝彦、木下修一
    • 学会等名
      第9回構造色シンポジウム 応用の視点から見た構造色 : 社会との関わりを考える~化粧品・繊維・塗料・センサ・レーザーから、生物に至る眼差し~
    • 発表場所
      阪大コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-11-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 「モルフォ蝶の特異な反射特性の評価」、「タマムシの構造色 : 多層膜干渉の特徴」2008

    • 著者名/発表者名
      神戸亮、木下修一
    • 学会等名
      第9回構造色シンポジウム 応用の視点から見た構造色 : 社会との関わりを考える~化粧品・繊維・塗料・センサ・レーザーから、生物に至る眼差し~
    • 発表場所
      阪大コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-11-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] モルフォ蝶の構造色〜反射パターンの種多様性〜2008

    • 著者名/発表者名
      神戸亮, 木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大上田キャンパス
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NS-FDTD法によるモルフォチョウのモデリング2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一, 朱棟, 神戸亮, 蔡東生
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大上田キャンパス
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] タマムシの構造色の仕組み2008

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也, 針山孝彦*, 木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大上田平キャンパス
    • 年月日
      2008-09-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Iridescence of rock dove's neck feather2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshioka, E. Nakamura and S. Kinoshita
    • 学会等名
      Iridescence: More than Meets the Eye
    • 発表場所
      Arizona State University, USA
    • 年月日
      2008-02-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] タマムシの構造色の仕組み2008

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也、針山孝彦、木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大上田キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] NS-FDTD法によるモルフォチョウのモデリング2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一、 朱 棟、神戸亮、蔡東生
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大上田キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] モルフォ蝶の構造色~反射パターンの種多様性~2008

    • 著者名/発表者名
      神戸亮、木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 構造色における規則・不規則構造の光学応答2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一、藤村嘉彦、増田健作
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大大学本部キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Iridescence of rock dove's neckfeather2008

    • 著者名/発表者名
      Shinya Yoshioka, Eri Nakamura and ShuichiKinoshita
    • 学会等名
      Iridescence : Morethan Meets the Eye
    • 発表場所
      Arizona State University,USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Far field scattering pattern of differentlystructured single butterfly scales2008

    • 著者名/発表者名
      M. A. Girald, S. Yoshioka and D. Stavenga
    • 学会等名
      Iridescence : More than Meets the Eye
    • 発表場所
      Arizona State University, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Developing Butterfly Wing using Optical Coherence Tomography2007

    • 著者名/発表者名
      M. Kambe, Y. Ueda, M. Ohmi, M. Haruna and S. Kinoshita
    • 学会等名
      The 10th Asia Pacific Physics Conference (APPC10)
    • 発表場所
      Phohang, Korea
    • 年月日
      2007-08-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ハチドリの羽根の構造色2007

    • 著者名/発表者名
      中村衣利、吉岡伸也、中谷康弘、木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ハトの羽根の構造色-二色性をもつ色変化の物理的条件2007

    • 著者名/発表者名
      中村衣利、吉岡伸也、木下修一
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 光散乱の角度分布測定によるコロイド溶液中のミクロ秩序の検出2007

    • 著者名/発表者名
      増田健作、山田尚史、木下修一
    • 学会等名
      第60回コロイドおよび界面化学討論会
    • 発表場所
      信州大学理学部
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ハエトリグモの毛の微細構造と光学特性2007

    • 著者名/発表者名
      荒川真子、神戸亮、吉岡伸也、木下修一
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      弘前大学文京町キャンパス
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Developing Butterfly Wingusing Optical Coherence Tomography2007

    • 著者名/発表者名
      Makoto Kambe, Yoshihiro Ueda, Masato Ohmi, Masamitsu Haruna and Shuichi Kinoshita
    • 学会等名
      The 10th Asia Pacific Physics Conference(APPC10)
    • 発表場所
      Phohang, Korea
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] アオオビハエトリの毛の内部微細構造2007

    • 著者名/発表者名
      荒川真子、木下修一
    • 学会等名
      日本蜘蛛学会
    • 発表場所
      九州東海大学農学部
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] World Scientific Publishing, Shingapore2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kinoshita
    • 出版者
      Structural Colors in the Realmof Nature
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 昆虫に学ぶ新世代ナノマテリアル(NTS)2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 出版者
      昆虫の構造色
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 昆虫ミメティックスー昆虫の設計に学ぶー(NTS)2008

    • 著者名/発表者名
      吉岡伸也
    • 出版者
      鮮やかな色(構造色)の仕組み
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 昆虫ミメティックスー昆虫の設計に学ぶー(NTS)2008

    • 著者名/発表者名
      木下修一
    • 出版者
      チョウの鱗粉の構造色
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Structural Colors in the Realm of Nature2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kinoshita
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      World Scientific Publishing
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 吉岡伸也、「生物のナノフォトニクス構造」、第4回非線形テクノサイエンス講演会、2009年3月6日(阪大基礎工)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「自然界の構造色の仕組みを探る」、関西ペイント、2009年2月4日(平塚)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「自然界の構造色の仕組みを探る」、宇都宮大第10回オプティックス教育セミナー、2008年12月16日(宇都宮大農学共通教育研究棟)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「分子世界への旅立ち」、SAP2008(サタデー・アフタヌーン・フィジックス)、2008年11月15日(阪大基礎工シグマホール)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 吉岡伸也、「蝶の翅・鳥の羽 : 構造色の物理学と生物学」、知と行動シンポジウム、2008年11月7日(箕面山荘)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「自然界の構造色の仕組みを探る」、高知工科大学、2008年10月16日(高知)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「自然界の構造色の原理と質感の表現」、フォトニクス先端融合、2008年10月6日(阪大)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「モルフォ蝶とナノテクが織りなす美の世界-ナノ構造デバイスへの展開」、NPO IMAGINEセミナー 「世界と共に発展するための中核技術-美と技の創造物、2008年4月17日(大阪科学技術センター)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「現代科学が挑むモルフォチョウの謎」、広島国泰寺高校、2007年12月19日(広島国泰寺高校)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「光と構造の織りなす色 : チョウやガの構造発色」、生命誌研究館、2007年11月30日(生命誌研究館)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「タマムシはなぜ光るのか」、滋賀県立虎姫高校、2007年11月17日(虎姫高校)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「ナノ構造がつくる色-構造色とは」、第8回構造色シンポジウム、2007年10月27日(東邦大)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 吉岡伸也、「生物の構造色 : 光の干渉+αによる発色の仕組み」、第78回日本動物学会、2007年9月20-22日(弘前大学)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「ナノ構造がつくる色」、広島城北高校、2007年7月15日(大阪大学)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「昆虫の構造発色の仕組み」、東北大学「昆虫ミメティクスとナノマテリアル」シンポジウム 2007年6月20-21日(東北大学片平キャンパスさくらホール)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 木下修一、「構造色の仕組みの解明と構造色の再現」、高分子同友会勉強会、2007年5月10日(大阪薬業年金会館)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 吉岡伸也、「美しいチョウやガの輝きと色の仕組み」、日本化学会東海支部 若手研究者フォーラム : ナノワールドを操る、2007年4月20日(名古屋大学東山キャンパス)。

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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