バイオデバイスを目指した水滴吸着性超撥水基板の創製

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19860092
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学 (2008); 独立行政法人理化学研究所 (2007)
• 研究代表者: 石井 大佑 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (60435625)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 超撥水 / 自己組織化 / めっき / 吸着 / 水滴 / ぬれ性 / エレクトロウェッティング / ハニカム

研究概要

ポリスチレン自己組織化ハニカム構造中に金属ニッケルを位置選択的に無電解めっきにより析出させた後、剥離処理をすることで撥水性と吸着性を共に有する機能性超撥水膜を作製した。無電解めっき条件を変えることで、得られた超撥水表面における微小液滴の滑落する状態と吸着する状態とを創り分けることができた。また、金属ドメインの水に対するぬれ性を電気的に制御することで、滑落状態と吸着状態のスイッチングができた。

研究成果

• [雑誌論文] Selective metal deposition in hydrophobic porous cavities of self-organized honeycomb-patterned polymer films by all-wet electroless plating (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 雑誌名: Col. and Surf. A ページ: 313-314, 590-594
  • 査読あり
• [学会発表] Water repellency and adhesion properties of dome-spike hybrid film made from self-organized honeycombpatterned polymer films (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: Hybrid Materials 2009
  • 発表場所: フランス, Tuors
  • 年月日: 2009-03-15
• [学会発表] Droplet manipulation on high adhesion superhydrophobic surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: BIODEVICES_2009
  • 発表場所: ポルトガル, Porto
  • 年月日: 2009-01-14
• [学会発表] Droplet manipulation on high adhesive superhydrophobic metal-polymer hybrid surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: Engineering Neo-Biomimetics and Soft Nanomaterial
  • 発表場所: 日本, 仙台
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Droplet Transfer between Superhydrophobic Surfaces via High Adhesive Superhydrophobic Surfaces Made from Self-Organized Honeycomb Films (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: ISEN2008 Returns
  • 発表場所: 日本, 東京
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 液滴吸着性をもつ超撥水高分子膜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: 第46回高分子と水に関する討論会
  • 発表場所: 日本, 東京
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] Droplet Manipulation on High Adhesive Superhydrophobic Surfaces Prepared by Self-organization and Electroless Plating (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: AsiaNANO2008
  • 発表場所: シンガポール, Singapore
  • 年月日: 2008-11-05
• [学会発表] High Adhesion Superhydrophobic Dome-Spike Hybrid Films Molded from Self-Organized Honeycomb-Patterned Films (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: Korea-Japan Joint Forum2008 (KJF2008)
  • 発表場所: 日本, 千歳
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] 液滴吸着性超撥水表面の創成およびその吸着力制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: ハイブリッドナノマテリアルシンポジウム
  • 発表場所: 日本, 仙台
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] Water Droplet Adhesion on Superhydrophobic Metal-Polymer Co-existing Surface (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: 6th International Symposium on Contact Angle, Wettability and Adhesion
  • 発表場所: アメリカ合衆国, Maine
  • 年月日: 2008-07-15
• [学会発表] 無電解めっきを利用した高吸着性超撥水表面の作製と吸着性の電場制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: 第57 回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 日本, 横浜
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] SUPER-HYDROPHOBIC PROPERTIES OF SELF-ORGANIZED HONEYCOMB- PATTERNED POLYMER FILMS (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: Biological Approaches for Engineering Conference
  • 発表場所: イギリス, Southampton
  • 年月日: 2008-03-15
• [学会発表] 自己組織化ハニカム状高分子フィルムから得られる高吸着性超撥水表面 (2008)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: 平成19 年度日本表面科学会東北・北海道支部講演会
  • 発表場所: 日本, 仙台
  • 年月日: 2008-03-13
• [学会発表] Water Repellency and Adhesion Properties of Metal-Polymer Composite Surfaces Made from Self-Organized Honeycomb-Patterned Polymer Films (2008)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: ISEM2008
  • 発表場所: 日本, 東京
  • 年月日: 2008-03-04
• [学会発表] 無電解めっきを利用した高吸着性超撥水基板の作製と吸着性の電場制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: 表面技術協会関東支部第74 回講演会
  • 発表場所: 日本, 長岡
  • 年月日: 2007-10-18
• [学会発表] Superhydrophobic Metal-Organic Surfaces Having Smart Interface to Water (2007)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: Korea-Japan Joint Forum2007 (KJF2007)
  • 発表場所: 韓国, Seoul
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] 自己組織化ハニカム状高分子フィルムを鋳型とした高吸着性超撥水表面 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: 第56 回高分子学会討論会
  • 発表場所: 日本, 名古屋
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 無電解めっきを利用した金属高分子複合超撥水界面 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: SURTECH2007
  • 発表場所: 日本, 千葉
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Water Repellency and Adhesion Properties of Metal-Polymer Composite Surfaces Made from Self-Organized Honeycomb-Patterned Polymer Films (2007)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Ishii, Hiroshi Yabu, Masatsugu Shimomura
  • 学会等名: 12th International Conference on Organized Molecular Films (LB12)
  • 発表場所: ポーランド, Krakow
  • 年月日: 2007-07-03
• [学会発表] ハニカムフィルムから得られる撥水性かつ接着性を有する金属 高分子複合表面 (2007)
  • 著者名/発表者名: 石井大佑、藪浩、下村政嗣
  • 学会等名: 第56 回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 日本, 京都
  • 年月日: 2007-05-30
• [備考] 2007.10.1日経新聞に吸着性超撥水膜の研究成果の記事掲載。
• [備考] 2008.6.4日経産業新聞で吸着性超撥水膜の研究成果の記事掲載。
• [備考] 2008.6.11化学工業日報で吸着性超撥水膜の研究成果の記事掲載。
• [備考] 雑誌「Newton」2008年2月号で吸着性超撥水膜の研究成果の記事掲載。
• [備考] 学会誌「高分子」2008年11月号のHot Topicで吸着性超撥水膜の記事掲載。
• [産業財産権] 高吸着性超撥水基板及びそれを用いた微少量の液滴操作 (2008)
  • 発明者名: 石井大佑、下村政嗣、藪浩
  • 権利者名: 国立大学法人東北大学
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2008-285002
  • 出願年月日: 2008-11-06
• [産業財産権] ハニカム状多孔質フィルムを利用した高吸着性超撥水基板 (2007)
  • 発明者名: 石井大佑、下村政嗣、藪浩
  • 権利者名: 独立行政法人理化学研究所、国立大学法人北海道大学
  • 産業財産権番号: 特許権,特願2007-055467
  • 出願年月日: 2007-03-06