| 研究課題/領域番号 |
21K18999
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 信州大学 |
|---|
研究代表者 |
鈴木 大介 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (90547019)
|
|---|
| 研究分担者 |
呉羽 拓真 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (60836039)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021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 | 高分子微粒子 / ゲル微粒子 / コロイド結晶 / 高分子合成 / コアシェル微粒子 / 微粒子合成 / 異形微粒子 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
コロイド粒子が規則配列した材料をコロイド結晶と呼びます。コロイド結晶は、色材やセンサーなど、幅広い応用が期待される材料です。これまでの検討では、主に球から成るコロイド粒子の結晶化が検討されてきました。本検討では、球ではない異形形状を有したハイドロゲル微粒子を開発し、新たな結晶構造を有する異形微粒子から構成されるコロイド結晶を作製します。ゲル微粒子は体積のほとんどを水で構成され、柔らかい微粒子です。それゆえ、変形性に富み、異形な微粒子であっても結晶化が進行すると期待されます。
|
| 研究成果の概要 |
非球状ゲル微粒子の合成およびその二次元コロイド結晶体の実現を目的とし、まずは非球状ゲル微粒子合成の基軸となるコアシェル型ゲル微粒子の合成手法の確立に取り組み、ハイドロゲルシェルの厚さや柔らかさの制御技術を開拓した。得られた一連の球状および非球状ゲル微粒子を気水界面で集積化させる事で、二次元コロイド結晶化を検討した。その結果、異種微粒子から成る配列構造制御や、球状ゲル微粒子から成る異方性配列構造などを実現した。今後は、確立した合成技術に基づく微粒子構造の多様化を実現し、そのコロイド結晶体のより精緻な配列構造制御に向けた検討を実施する予定である。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ナノスケールの規則配列構造を有するコロイド結晶は、従来の色素とは異なり、ナノスケールの構造特有の発色を示します。本研究の成果は、従来のハイドロゲル微粒子で形成することができた六方最密充填構造のような単純なものではなく、異方的な構造を示すゲル微粒子から成るコロイド結晶の実現に繋がり、構造発色の他にも、自然界での自己組織化過程との類似性検討や、より精緻な構造形成の手法としての学術的な意義があります。また、柔らかいゲル微粒子は人工的な細胞と見なすことも可能であり、新たな人工細胞の集積化手法の確立につながる知見が得られ、ライフサイエンスの発展につながる可能性を秘めます。
|
