| 研究領域 | 生物多様性を規範とする革新的材料技術 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H01593
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
桑折 道済 千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80512376)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2015年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | ポリドーパミン / 構造色 / メラニン / バイオミメティック / メラニン顆粒 / コア－シェル粒子 / 黒色粒子 / コア-シェル粒子 |
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| 研究実績の概要 |
雄のクジャクの羽毛は構造色による色であり，羽毛内部に含まれるメラニン顆粒が形成する微細なナノ構造に光があたることで鮮やかな発色が起こっている。本研究では，クジャクの羽毛の発色機構から着想したバイオミメティック構造色材料の開発ならびにインク化への応用を目的とした。自然界での構造発色において重要な役割りを担っているメラニンの模倣体としてポリドーパミンを用い，ポリドーパミンを基盤とする微粒子材料の集積により構造色材料の開発を行なった。ポリスチレン粒子をコア材とし，ポリドーパミン層をシェル層とする階層構造粒子を設計・作製することでインク化への応用を達成する上で大きな課題であった固体状態での視認性の高い構造発色を実現した。ポリドーパミン層の厚みを制御することで，粒子の集積挙動に大きな影響が出ることを見出し，素材となる粒子を精密に制御することで，最終的に作製される構造色ペレット材料の構造色の角度依存性を制御することに成功した。さらに，ディップコーターを用いることで，積層数を制御した粒子配列方法を行い，積層膜の厚みと構造発色の関係性を導いた。また，インクジェット装置による粒子分散液の塗布により，微細領域での粒子配列を制御し，インクジェット法により視認性の高い構造発色を達成した。また，複数の粒径の粒子混合による中間色の発現，粒子を濃縮状態で固定した球状・繊維状3次元構造色材料の開発にも成功し，構造発色を基盤とするインク状色材開発において重要な基盤技術の確立に成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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