角度依存性のない構造色を示すソフトフォトニック結晶の構築

• 研究課題/領域番号: 20350105
• 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: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 竹岡 敬和 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20303084)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2010年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2009年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2008年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 構造色 / フォトニック結晶 / 高分子ブラシ / 角度依存性 / ゲル / クリスチャンセン効果 / 波長分散性 / ディスプレイ

研究概要

コロイド粒子からなるアモルファス集合体が角度依存性の低い構造発色性材料となることを見出した。この発見は、従来の屈折率の周期的な構造の存在がフォトニックバンドギャップを生じさせ、それが構造色の起源になっているという常識を覆すことである。このような光学物性を示す材料は構造色に角度依存性があることで応用に適さないような現状(例えば視野角の広いディスプレイへの利用などにおいて)を打破できるようになる。

研究成果

• [雑誌論文] Poly(N-isopropylacrylamide)gel prepared using a hydrophilic polyrotaxane-based movable cross-linker (2010)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 1975-1980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Synthesis and Physicochemical Properties of High-Density Polymer Brushes designed with Poly(N-isopropylacrylamide) (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, H., Huda, M.N., Seki, T., Kawamoto, T., Haga, H., Kawabata, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Macromolecules 43 ページ: 9945-9956
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile synthesis of sliding poly(NIPA)gels using a vinyl modified polyrotaxane as a Cross-linker (2010)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society Japan 35 ページ: 841-844
  • NAID: 130005004075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrophobic and hydrophilic polyrotaxane based movable cross-linkers for thermo-sensitive poly(N-isopropylacrylamide)gels (2010)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society Japan 35 ページ: 291-297
  • NAID: 130003398925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poly (N-isopropylacrylamide) gel prepared using a hydrophilic polyrotaxane-based movable cross-linker (2010)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 1975-1980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise Synthesis and Physicochemical Properties of High-Density Polymer Brushes designed with Poly (N-isopropylacrylamide) (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki,H., Huda, M.N., Seki, T., Kawamoto, T., Haga, H., Kawabata, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Macromolecules 巻: 43 ページ: 9945-9956
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile synthesis of sliding poly (NIPA) gels using a vinyl modified polyrotaxane as a Cross-linker (2010)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society Japan 巻: 35 ページ: 841-844
  • NAID: 130005004075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrophobic and hydrophilic polyrotaxane based movable cross-linkers for thermo-sensitive poly (N-isopro lacr ]amide) gels (2010)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society Japan 巻: 35 ページ: 291-297
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Tuning of Photonic Band Gap Structure in Soft Photonic Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Honda, M., Seki, T., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Adv.Mater. 21 ページ: 1801-1804
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Colored Gels for Tunable Soft Photonic Crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: Harun-Ur-Rashid, M., Seki, T., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: The Chemical Record 9 ページ: 87-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Colored Gel (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeoka, Y.
  • 雑誌名: J.Photopolymer Sci. & Tech. 22 ページ: 123-132
  • NAID: 10015580016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confined Stimuli-Responsive Polymer Gel in Inverse Opal Polymer Membrane for Colorimetric Glucose sensor (2009)
  • 著者名/発表者名: Honda, M., Kataoka, K., Seki, T., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Langmuir 25 ページ: 8349-8356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Colored Gel (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeoka, Y.
  • 雑誌名: J.Photopolymer Sci.& Tech. 22 ページ: 123-132
  • NAID: 10015580016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Tuning of Photonic Band Gap Structure in Soft Photonic Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Honda, M., Seki, T., Takeoka, Y
  • 雑誌名: Adv.Mater. 21 ページ: 1801-1804
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual Tuning of Photonic Band Gap Structure in Soft Photonic Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Honda, M., Seki, T., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Adv. Mater. 21 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural Colored Gels for Tunable Soft Photonic Crystals (2009)
  • 著者名/発表者名: Harun-Ur-Rashid, M., Seki, T., Takeoka. Y.
  • 雑誌名: The Chemical Record 9 ページ: 87-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical and Optical Control of Peristaltic Actuator Based on Self-Oscillating Porous Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, S., Seki, T., Sakai, T., R.Yoshida, Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Chemical Communications(highlighted in Nature Chemistry) ページ: 4735-4737
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoregulated Worm-like Motion of Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, S., Seki, T., Sakai, T., R.Yoshida, Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 47 ページ: 9039-9043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Mechanically Improved Hydrogels Using Movable Cross-linker Based on Vinyl Modified Polyrotaxane (2008)
  • 著者名/発表者名: Imran, A.B., Seki, T., Kataoka, T., Kidowaki, M., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 5227-5229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical and Optical Control of Peristaltic Actuator Based on Self-Oscillating Porous Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, S., Seki, T., Sakai, T., R. Yoshida, Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 4735-4737
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoregulated Worm-like Motion of Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, S., Seki, T., Sakai, T., R. Yoshida, Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 47 ページ: 9039-9043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of Mechanically Improved Hydrogels Using Movable Cross-linker Based on Vinyl Modified Polyrotaxane (2008)
  • 著者名/発表者名: Imran, A. B., Seki, T., Kataoka, T., Kidowaki, M., Ito, K., Takeoka, Y.
  • 雑誌名: Chemical Communications ページ: 5227-5229
  • 査読あり
• [学会発表] 表面開始グラフト重合法によって調製したポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)ブラシの特異な感熱応答挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏昌・竹岡敬和・関隆広
  • 学会等名: 日本化学会
  • 発表場所: 日本大学理工学部船橋キャンパス
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Template Synthesis of Stimuli-responsive Angle Independent Structural Colored Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Harun-ur-Rashid, Ab Bin Imran, T.Seki, Y.Takeoka, M.Ishii, H.Nakamura
  • 学会等名: International Union of Materials Research Society-International Conference in Asia 2008(IUMRS-ICA2008)
  • 発表場所: Nagoya International Congress Center
• [学会発表] Structural Colored Membrane without Angle Dependence (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Takeoka, M.Honda, T.Seki, M.Ishii, H.Nakamura
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] Fabrication of Mechanically Improved Hydrogels Using a Movable Cross-linker Based on Vinyl Modified Polyrotaxane (2008)
  • 著者名/発表者名: Abu Bin Imran, Y.Takeoka, T.Seki, T.Kataoka, M.Kidowaki, K.Ito
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] Synthesis and Properties of Linear and End-Grafted Thermosensitive Random Copolymers with LCST Behavior (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Kumano, Y.Takeoka, T.Seki, T.Kawamoto, H.Haga, K.Kawabata
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] Template Synthesis of Stimuli-responsive Angle Independent Structural Colored Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Harun-ur-Rashid, Abu B Imran, T.Seki, Y.Takeoka, M.Ishii, H.Nakamura
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] Unexpected Thermal Responsive Behavior of Well-defined Poly(N-isopropylacrylamide)Brush Synthesized by Surface-initiated Atom Transfer Radical Polymerization (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Suzuki, Y.Takeoka, T.Seki, T.Kawamoto, H.Haga, K.Kawabata
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] 表面開始グラフト重合によって作製したポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)ブラシの感熱応答挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏昌・竹岡敬和・関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス
• [学会発表] 任意のLCSTを示す直鎖状感温性ランダムコポリマーおよびそのグラフト膜の合成と特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 熊野尚美・鈴木宏昌・竹岡敬和・関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス
• [学会発表] 任意のLCSTを示す直鎖状感温性ランダムコポリマーおよびそのグラフト基板の合成と特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 熊野尚美・竹岡敬和・関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)を用いたコンビナトリアル表面の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏昌・竹岡敬和・関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] 任意のLCSTを示す直鎖状感温性ランダムコポリマーおよびそのグラフト基板の合成と特性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 熊野尚美, 竹岡敬和, 関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフイコ横浜
• [学会発表] ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)を用いたコンビナトリアル表面の作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏昌, 竹岡敬和, 関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフイコ横浜
• [学会発表] 表面開始ダラフト重合によって作製したポリブラシの感熱応答挙動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木宏昌, 竹岡敬和, 関隆広
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学杉本キャンパス
• [学会発表] Template Synthesis of stimuli-responsive Angle Independent Structural Colored Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Harun-ur-Rashid, Abu B Imran, T. Seki, Y. Takeoka, M. Ishii, H. Nakamura
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] Unexpected Thermal Responsive Behavior of Well-defined Poly (N-isopropylacrylamide) Brush Synthesized by Surface-initiated Atom Transfer Radical Polymerization (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, Y. Takeoka, T. Seki, T. Kawamoto, H. Haga, K. Kawabata
  • 学会等名: MRS Fall Meeting 2008
  • 発表場所: Hynes Convention Center Boston USA
• [学会発表] Template Synthesis of stimuli-responsive Angle Independent Structural Colored Gel (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Harun-ur-Rashid, Ab Bin Imran, T. Seki, Y. Takeoka, M. Ishii, H. Nakamura
  • 学会等名: International Union of Materials Research Society-International Conference in Asia 2008 (IUMRS-ICA2008)
  • 発表場所: Nagoya International Congress Center
• [図書] "構造発色性ゲル"驚異のソフトマター～機能性ゲル (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
• [図書] "論文にみる最重要概念と革新実験データ"驚異のソフトマター～機能性ゲル (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
• [図書] 驚異のソフトマター～機能性ゲル"構造発色性ゲル" (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 驚異のソフトマター～機能性ゲル"論文けにみる最重要概念と革新実験データ (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 192
  • 出版者: 化学同人
• [図書] "呈色・変色ゲル"超分子サイエンス&テクノロジー～基礎からイノベーションまで～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 出版者: NTS
• [図書] ゲルコントロール～ゲルの上手な作り方とゲル化の抑制～ (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 出版者: 情報機構
• [図書] 呈色・変色ゲル (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: NTS
• [図書] "構造色を示すソフトマテリアル"「光と界面がおりなす新しい化学の世界」講演収録集 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 出版者: クバプロ
• [図書] "構造色ゲルを利用したグルコースセンサーへの展開"医療用ゲルの最新技術と開発-バイオミメティックゲルの応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] "高分子ゲルの階層的構造制御による機能化"ゲル・イノベーション、ポリマーフロンティア21シリーズ(高分子学会編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 出版者: NTS
• [図書] "フォトクロミック色素を導入したポーラスゲル"多孔体の精密制御と機能・物性評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] "コロイド結晶を利用した構造色センサー"ナノ粒子の創製と応用展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 本多正樹、竹岡敬和、関隆広
  • 出版者: フロンティア出版
• [図書] 「光と界面がおりなす新しい化学の世界」講演収録集 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: クバプロ
• [図書] 構造色ゲルを利用したグルコースセンサーへの展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: シーェムシー出版
• [図書] 高分子ゲルの階層的構造制御による機能化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 47
  • 出版者: NTS
• [図書] フォトクロミック色素を導入したポーラスゲル (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹岡敬和
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] コロイド結晶を利用した構造色センサー (2008)
  • 著者名/発表者名: 本多正樹, 竹岡敬和, 関隆広
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: フロンティア出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://web.mac.com/ytakeokal/home/Home.html
• [備考]
  • URL: http://web.mae.com/ytakeokal/home/About_Soft_Materials.html
• [備考]
  • URL: http://web.mac.com/ytakeokal/home/about_soft_materials.html
• [備考]
  • URL: http://web.mac.com/ytakeokal/home/About_Gels.html