球状コロイドアモルファスの一段階連続合成法の開発と新規紫外線遮蔽剤への応用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H01633
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26030:複合材料および界面関連
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 金井 俊光 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10442948)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: コロイドアモルファス / マイクロ流体デバイス / 紫外線遮蔽剤

研究成果の概要

マイクロ流体デバイスにより単分散水ガラス液滴を生成し、エタノールと反応させることにより、シリカ粒子が凝集した単分散球状粒子が連続的に合成できることを示した。また市販の単分散PMMA粒子を用いることにより、PMMA粒子を内包したエラストマー粒子を作製できた。この粒子は紫外線の最長波長である約400 nmにブロードな反射ピークを示すことが確認され、紫外線遮蔽剤への応用の可能性が示唆された。

自由記述の分野

材料工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、従来の紫外線吸収ではなく、コロイド結晶やコロイドアモルファスといったコロイド粒子の周期配列に基づく紫外線の反射や散乱による、フリーラジカルが発生しない安心・安全な紫外線遮蔽方法の可能性を示した。またマイクロ流体デバイスを用いてシリカ粒子が集積した球状粒子を短時間で効率よく連続的に合成できることを見出し、マイクロ化学プロセスの有用性を示した。