研究Discovery Saga

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【情報学】情報学フロンティア：レザバーコンピューティング／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【情報学】情報学フロンティア：ニューラルネットワーク／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【情報学】情報学フロンティア：機械学習／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【情報学】情報学フロンティア：ネットワーク／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【複合領域】人間医工学：3次元微細構造作製／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】超短パルスレーザープロセシング / 二光子還元 / 内部加工 / ソフトマテリアル / 多光子レーザープロセシング (他7件)

【概要】光学特性を任意に制御するための三次元微細構造を生体親和性材料の内部に作製する革新的レーザープロセシング技術を研究し、高機能な足場創出に資することを目的とした。具体的には、要素技術として機能性金属微細構造をソフトマテリアル内部に作製する技術、金属微細構造に光を導波・局在させる構造の作製技術を創出した。ハイドロゲル内部に金属微細構造を作製する多光子還元技術を展開することで光学特性の付与を実現するととも...

【複合領域】人間医工学：内部加工／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】超短パルスレーザープロセシング / 二光子還元 / 内部加工 / ソフトマテリアル / 多光子レーザープロセシング (他7件)

【概要】光学特性を任意に制御するための三次元微細構造を生体親和性材料の内部に作製する革新的レーザープロセシング技術を研究し、高機能な足場創出に資することを目的とした。具体的には、要素技術として機能性金属微細構造をソフトマテリアル内部に作製する技術、金属微細構造に光を導波・局在させる構造の作製技術を創出した。ハイドロゲル内部に金属微細構造を作製する多光子還元技術を展開することで光学特性の付与を実現するととも...

【複合領域】人間医工学：二光子還元／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】超短パルスレーザープロセシング / 二光子還元 / 内部加工 / ソフトマテリアル / 多光子レーザープロセシング (他7件)

【概要】光学特性を任意に制御するための三次元微細構造を生体親和性材料の内部に作製する革新的レーザープロセシング技術を研究し、高機能な足場創出に資することを目的とした。具体的には、要素技術として機能性金属微細構造をソフトマテリアル内部に作製する技術、金属微細構造に光を導波・局在させる構造の作製技術を創出した。ハイドロゲル内部に金属微細構造を作製する多光子還元技術を展開することで光学特性の付与を実現するととも...

【複合領域】人間医工学：超短パルスレーザープロセシング／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】超短パルスレーザープロセシング / 二光子還元 / 内部加工 / ソフトマテリアル / 多光子レーザープロセシング (他7件)

【概要】光学特性を任意に制御するための三次元微細構造を生体親和性材料の内部に作製する革新的レーザープロセシング技術を研究し、高機能な足場創出に資することを目的とした。具体的には、要素技術として機能性金属微細構造をソフトマテリアル内部に作製する技術、金属微細構造に光を導波・局在させる構造の作製技術を創出した。ハイドロゲル内部に金属微細構造を作製する多光子還元技術を展開することで光学特性の付与を実現するととも...

【複合領域】人間医工学：多光子レーザープロセシング／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】超短パルスレーザープロセシング / 二光子還元 / 内部加工 / ソフトマテリアル / 多光子レーザープロセシング (他7件)

【概要】光学特性を任意に制御するための三次元微細構造を生体親和性材料の内部に作製する革新的レーザープロセシング技術を研究し、高機能な足場創出に資することを目的とした。具体的には、要素技術として機能性金属微細構造をソフトマテリアル内部に作製する技術、金属微細構造に光を導波・局在させる構造の作製技術を創出した。ハイドロゲル内部に金属微細構造を作製する多光子還元技術を展開することで光学特性の付与を実現するととも...

【複合領域】人間医工学：高機能足場／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】超短パルスレーザープロセシング / 二光子還元 / 内部加工 / ソフトマテリアル / 多光子レーザープロセシング (他7件)

【概要】光学特性を任意に制御するための三次元微細構造を生体親和性材料の内部に作製する革新的レーザープロセシング技術を研究し、高機能な足場創出に資することを目的とした。具体的には、要素技術として機能性金属微細構造をソフトマテリアル内部に作製する技術、金属微細構造に光を導波・局在させる構造の作製技術を創出した。ハイドロゲル内部に金属微細構造を作製する多光子還元技術を展開することで光学特性の付与を実現するととも...

【数物系科学】物理学：大自由度力学系／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【数物系科学】物理学：粉末の電気伝導度／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【数物系科学】物理学：粉末の電気伝導度測定／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【数物系科学】物理学：マイクロ波電気伝導度／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【数物系科学】物理学：非平衡ダイナミクス／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【数物系科学】物理学：アイクロ波顕微鏡／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【数物系科学】物理学：光物性／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【数物系科学】物理学：ソフトマターの物理／ソフトマテリアルを含む研究件

❏ペプチド両親媒性分子溶液の階層構造転移とその構造解析および粘弾性挙動の研究(19740262)

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究代表者】堀田篤慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30407142)

【研究期間】2007 - 2008

【キーワード】ソフトマターの物理 / 両親媒性分子 / ソフトマテリアル

【概要】本研究は,計算による現象の基礎的な裏づけ,および実験による現象パラメータの追求の2つの研究視点により成り立っている.計算結果においては,ペプチド両親媒性分子のメソスケールにおける自己集合構造に着目し,構造に影響を及ぼす主要な因子である濃度とせん断それぞれについての依存性を,散逸粒子動力学法を用いて解析した.実験結果においては,ペプチド両親媒性分子溶液(PA)のゾル-ゲル転移に着目し,動的粘弾性測定...

【数物系科学】物理学：プロトン互変異性／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【数物系科学】物理学：マイクロ波顕微鏡／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【数物系科学】物理学：レザバー計算／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【数物系科学】地球惑星科学：遠心力／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【数物系科学】地球惑星科学：カオス／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【数物系科学】地球惑星科学：相転移／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【化学】材料化学：炭酸ガス分離膜／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【化学】材料化学：界面重合／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【化学】材料化学：分子徐放／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【化学】材料化学：繊維状ウイルス／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【化学】材料化学：自律機能／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【化学】材料化学：スマネン／ソフトマテリアルを含む研究件

❏スマネン科学2.0:基礎化学から材料科学へ(19H00912)

【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】櫻井英博大阪大学, 工学研究科, 教授 (00262147)

【キーワード】スマネン / ソフトマテリアル / 錯体高分子 / 一重項励起子分裂系

【概要】本研究では、フラーレンの部分構造に相当する、お椀型湾曲芳香族化合物「スマネン」をモチーフとして、そのユニークな性質、および集合体構造の特徴を生かし、真に日本独自のマテリアルとして成長させるための発展研究を行う。４つのテーマに対して、それぞれ簡潔に成果を記す。 ①新たな一重項励起子分裂系分子に関しては、単量体に関する基礎的な物性の測定を完了し、現在論文を投稿中である。溶液中での挙動を確認するためには...

【化学】材料化学：錯体高分子／ソフトマテリアルを含む研究件

❏スマネン科学2.0:基礎化学から材料科学へ(19H00912)

【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】櫻井英博大阪大学, 工学研究科, 教授 (00262147)

【キーワード】スマネン / ソフトマテリアル / 錯体高分子 / 一重項励起子分裂系

【概要】本研究では、フラーレンの部分構造に相当する、お椀型湾曲芳香族化合物「スマネン」をモチーフとして、そのユニークな性質、および集合体構造の特徴を生かし、真に日本独自のマテリアルとして成長させるための発展研究を行う。４つのテーマに対して、それぞれ簡潔に成果を記す。 ①新たな一重項励起子分裂系分子に関しては、単量体に関する基礎的な物性の測定を完了し、現在論文を投稿中である。溶液中での挙動を確認するためには...

【化学】材料化学：一重項励起子分裂系／ソフトマテリアルを含む研究件

❏スマネン科学2.0:基礎化学から材料科学へ(19H00912)

【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31

【研究代表者】櫻井英博大阪大学, 工学研究科, 教授 (00262147)

【キーワード】スマネン / ソフトマテリアル / 錯体高分子 / 一重項励起子分裂系

【概要】本研究では、フラーレンの部分構造に相当する、お椀型湾曲芳香族化合物「スマネン」をモチーフとして、そのユニークな性質、および集合体構造の特徴を生かし、真に日本独自のマテリアルとして成長させるための発展研究を行う。４つのテーマに対して、それぞれ簡潔に成果を記す。 ①新たな一重項励起子分裂系分子に関しては、単量体に関する基礎的な物性の測定を完了し、現在論文を投稿中である。溶液中での挙動を確認するためには...

【化学】材料化学：π電子系分子／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】自己集合化 / 有機薄膜 / 単分子膜 / 表面・界面 / ソフトマテリアル (他6件)

【概要】本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に...

【化学】材料化学：金属アセチリド錯体／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：弾性率／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロパターニング / ソフトマテリアル / 弾性率 / 発光性材料 / π共役化合物 (他6件)

【概要】光加工性材料は大面積に対するマイクロスケールの精密加工や遠距離からの加工が可能という点で高い汎用性を有し、医療・電子・プロセス工学など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかし、光加工可能な材料は光に不安定という根源的なトレードオフ問題を抱えており、環境光によって材料が変性するなど、材料を長期に利用し続ける困難であり、光加工した材料は実材料として利用しにくいという本質的な障害を有していた。 ...

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：ボトルブラシポリマー／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【化学】材料化学：ポリマーゲル／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【化学】材料化学：ポリマーネットワーク材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：発光性材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロパターニング / ソフトマテリアル / 弾性率 / 発光性材料 / π共役化合物 (他6件)

【概要】光加工性材料は大面積に対するマイクロスケールの精密加工や遠距離からの加工が可能という点で高い汎用性を有し、医療・電子・プロセス工学など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかし、光加工可能な材料は光に不安定という根源的なトレードオフ問題を抱えており、環境光によって材料が変性するなど、材料を長期に利用し続ける困難であり、光加工した材料は実材料として利用しにくいという本質的な障害を有していた。 ...

【化学】材料化学：光加工材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：光加工性／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：光加工性材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：自己集合化／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】自己集合化 / 有機薄膜 / 単分子膜 / 表面・界面 / ソフトマテリアル (他6件)

【概要】本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に...

【化学】材料化学：制御ラジカル重合／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【化学】材料化学：制御重合／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【化学】材料化学：π共役化合物／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロパターニング / ソフトマテリアル / 弾性率 / 発光性材料 / π共役化合物 (他6件)

【概要】光加工性材料は大面積に対するマイクロスケールの精密加工や遠距離からの加工が可能という点で高い汎用性を有し、医療・電子・プロセス工学など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかし、光加工可能な材料は光に不安定という根源的なトレードオフ問題を抱えており、環境光によって材料が変性するなど、材料を長期に利用し続ける困難であり、光加工した材料は実材料として利用しにくいという本質的な障害を有していた。 ...

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】材料化学：π共役分子／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】複合化学：高分子ゲル／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【化学】複合化学：高分子合成／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【化学】複合化学：液晶／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【化学】複合化学：架橋高分子／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【化学】複合化学：生物有機化学／ソフトマテリアルを含む研究件

❏繊維状ウイルスによる機能性ハイドロゲルの創製(23710122)

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究代表者】澤田敏樹東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20581078)

【研究期間】2011 - 2012

【概要】繊維状ウイルスからなる機能性ハイドロゲル構築を目的とし、繊維状ウイルスの一種であるM13バクテリオファージ（ファージ）の末端と金ナノ粒子が特異的に相互作用するよう分子設計して用いた。適切な濃度比で混合すると、両者は自己組織的にハイドロゲル化した。その際、ファージは三次元的に配向しながら集合化して液晶化し、また金ナノ粒子はフラクタル様のネットワーク構造を構築し、構成要素それぞれの構造が制御されたゲル...

【化学】複合化学：静電複合体／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【化学】複合化学：タンパク質材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【化学】複合化学：液状物質／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【化学】複合化学：ゲル／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【化学】複合化学：酵素材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【化学】複合化学：酵素触媒／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【化学】複合化学：高タンパク質濃度／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【化学】複合化学：溶媒和／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【化学】複合化学：高分子／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【化学】複合化学：イオン液体／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【化学】複合化学：ブロック共重合体／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【化学】複合化学：発光／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロパターニング / ソフトマテリアル / 弾性率 / 発光性材料 / π共役化合物 (他6件)

【概要】光加工性材料は大面積に対するマイクロスケールの精密加工や遠距離からの加工が可能という点で高い汎用性を有し、医療・電子・プロセス工学など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかし、光加工可能な材料は光に不安定という根源的なトレードオフ問題を抱えており、環境光によって材料が変性するなど、材料を長期に利用し続ける困難であり、光加工した材料は実材料として利用しにくいという本質的な障害を有していた。 ...

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【化学】複合化学：自己集合／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：生体関連高分子化学／ソフトマテリアルを含む研究件

❏繊維状ウイルスによる機能性ハイドロゲルの創製(23710122)

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究代表者】澤田敏樹東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20581078)

【研究期間】2011 - 2012

【概要】繊維状ウイルスからなる機能性ハイドロゲル構築を目的とし、繊維状ウイルスの一種であるM13バクテリオファージ（ファージ）の末端と金ナノ粒子が特異的に相互作用するよう分子設計して用いた。適切な濃度比で混合すると、両者は自己組織的にハイドロゲル化した。その際、ファージは三次元的に配向しながら集合化して液晶化し、また金ナノ粒子はフラクタル様のネットワーク構造を構築し、構成要素それぞれの構造が制御されたゲル...

【総合理工】ナノ・マイクロ科学：ヤヌス粒子／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【総合理工】応用物理学：マイクロ波伝導度／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【総合理工】応用物理学：両親媒性分子／ソフトマテリアルを含む研究件

❏ペプチド両親媒性分子溶液の階層構造転移とその構造解析および粘弾性挙動の研究(19740262)

【研究テーマ】生物物理・化学物理

【研究代表者】堀田篤慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30407142)

【研究期間】2007 - 2008

【キーワード】ソフトマターの物理 / 両親媒性分子 / ソフトマテリアル

【概要】本研究は,計算による現象の基礎的な裏づけ,および実験による現象パラメータの追求の2つの研究視点により成り立っている.計算結果においては,ペプチド両親媒性分子のメソスケールにおける自己集合構造に着目し,構造に影響を及ぼす主要な因子である濃度とせん断それぞれについての依存性を,散逸粒子動力学法を用いて解析した.実験結果においては,ペプチド両親媒性分子溶液(PA)のゾル-ゲル転移に着目し,動的粘弾性測定...

【総合理工】応用物理学：表面・界面／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】自己集合化 / 有機薄膜 / 単分子膜 / 表面・界面 / ソフトマテリアル (他6件)

【概要】本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に...

【工学】機械工学：精密微細加工／ソフトマテリアルを含む研究件

❏全方位ナノ修正加工を実現する空間光場姿勢制御フォトン励起型マイクロ加工工具の開発(23246028)

【キーワード】超精密加工 / ナノ修正加工 / ソフトマテリアル / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】ナノ生産工学においてその重要度が高まっているレジスト，高分子，バイオ素材等のソフトマテリアルを加工対象として，50nm以下の空間加工分解能でナノ修正加工が可能な新しい概念の光触媒ナノ粒子工具チップ・マイクロ加工工具の提案およびその有効性検証を目的とした．まず，理論的側面から光放射圧に基づいた提案全方位工具基本構成を決定した．次に検証実験システムを開発し，提案概念を実現する上で最も重要となる，面内加...

【工学】機械工学：ナノ修正加工／ソフトマテリアルを含む研究件

❏全方位ナノ修正加工を実現する空間光場姿勢制御フォトン励起型マイクロ加工工具の開発(23246028)

【キーワード】超精密加工 / ナノ修正加工 / ソフトマテリアル / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】ナノ生産工学においてその重要度が高まっているレジスト，高分子，バイオ素材等のソフトマテリアルを加工対象として，50nm以下の空間加工分解能でナノ修正加工が可能な新しい概念の光触媒ナノ粒子工具チップ・マイクロ加工工具の提案およびその有効性検証を目的とした．まず，理論的側面から光放射圧に基づいた提案全方位工具基本構成を決定した．次に検証実験システムを開発し，提案概念を実現する上で最も重要となる，面内加...

【工学】機械工学：EHD ／ソフトマテリアルを含む研究件

❏電気駆動型ハイパワーソフトアクチュエータの創成(21H01293)

【研究代表者】前田真吾東京工業大学, 工学院, 教授 (40424808)

【キーワード】ソフトアクチュエータ / EHD / HASEL / ソフトマテリアル

【概要】ウェアラブルデバイスや人間共存型機械やロボットの次世代技術として，「やわらかさ」を内包するソフトロボットに関する研究が注目を集めている．本研究では，人と機械システムを自然に接続できる技術の実現を念頭において，電気駆動で大変形し，大きな発生力有するハイパワーソフトアクチュエータ技術の開発を目指す．ソフトアクチュエータの革新的技術基盤に必要な条件として，(1)外部に大きな装置を一切必要としない，(2)...

【工学】機械工学：HASEL ／ソフトマテリアルを含む研究件

❏電気駆動型ハイパワーソフトアクチュエータの創成(21H01293)

【研究代表者】前田真吾東京工業大学, 工学院, 教授 (40424808)

【キーワード】ソフトアクチュエータ / EHD / HASEL / ソフトマテリアル

【概要】ウェアラブルデバイスや人間共存型機械やロボットの次世代技術として，「やわらかさ」を内包するソフトロボットに関する研究が注目を集めている．本研究では，人と機械システムを自然に接続できる技術の実現を念頭において，電気駆動で大変形し，大きな発生力有するハイパワーソフトアクチュエータ技術の開発を目指す．ソフトアクチュエータの革新的技術基盤に必要な条件として，(1)外部に大きな装置を一切必要としない，(2)...

【工学】材料工学：力学物性／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【工学】材料工学：光機能／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【工学】プロセス・化学工学：ハイドロゲル／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】プロセス・化学工学：自己修復材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【工学】電気電子工学：単分子膜／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】自己集合化 / 有機薄膜 / 単分子膜 / 表面・界面 / ソフトマテリアル (他6件)

【概要】本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に...

【工学】電気電子工学：生体模倣／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【工学】電気電子工学：発光材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【工学】電気電子工学：構造欠陥／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【工学】電気電子工学：光スイッチ／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【工学】電気電子工学：有機薄膜／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】自己集合化 / 有機薄膜 / 単分子膜 / 表面・界面 / ソフトマテリアル (他6件)

【概要】本研究では、申請者らが独自に開発した、2次元入れ子状ハニカム構造への集合化を強力に誘起する「三枚羽プロペラ型分子（三脚型トリプチセン）」を2次元超分子足場として利用するアプローチにより、種々の官能基や機能団を、固体表面上の単分子膜、「2次元ハニカム+1次元積層」構造を特徴とする多層膜、あるいは、バルクな結晶や高分子集合体などの形態へと精密に集積化することで、多様な次元性と機能を有する物質群の開発に...

【工学】土木工学：膜分離／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【工学】土木工学：自律性／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【工学】構造・機能材料：マイクロパターニング／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロパターニング / ソフトマテリアル / 弾性率 / 発光性材料 / π共役化合物 (他6件)

【概要】光加工性材料は大面積に対するマイクロスケールの精密加工や遠距離からの加工が可能という点で高い汎用性を有し、医療・電子・プロセス工学など多岐にわたる分野での応用が期待されている。しかし、光加工可能な材料は光に不安定という根源的なトレードオフ問題を抱えており、環境光によって材料が変性するなど、材料を長期に利用し続ける困難であり、光加工した材料は実材料として利用しにくいという本質的な障害を有していた。 ...

【工学】移動現象および単位操作：分離膜／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【工学】総合工学：超精密加工／ソフトマテリアルを含む研究件

❏全方位ナノ修正加工を実現する空間光場姿勢制御フォトン励起型マイクロ加工工具の開発(23246028)

【キーワード】超精密加工 / ナノ修正加工 / ソフトマテリアル / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】ナノ生産工学においてその重要度が高まっているレジスト，高分子，バイオ素材等のソフトマテリアルを加工対象として，50nm以下の空間加工分解能でナノ修正加工が可能な新しい概念の光触媒ナノ粒子工具チップ・マイクロ加工工具の提案およびその有効性検証を目的とした．まず，理論的側面から光放射圧に基づいた提案全方位工具基本構成を決定した．次に検証実験システムを開発し，提案概念を実現する上で最も重要となる，面内加...

【工学】総合工学：遠心機／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】総合工学：界面活性剤／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【工学】総合工学：ソフトアクチュエータ／ソフトマテリアルを含む研究件

❏電気駆動型ハイパワーソフトアクチュエータの創成(21H01293)

【研究代表者】前田真吾東京工業大学, 工学院, 教授 (40424808)

【キーワード】ソフトアクチュエータ / EHD / HASEL / ソフトマテリアル

【概要】ウェアラブルデバイスや人間共存型機械やロボットの次世代技術として，「やわらかさ」を内包するソフトロボットに関する研究が注目を集めている．本研究では，人と機械システムを自然に接続できる技術の実現を念頭において，電気駆動で大変形し，大きな発生力有するハイパワーソフトアクチュエータ技術の開発を目指す．ソフトアクチュエータの革新的技術基盤に必要な条件として，(1)外部に大きな装置を一切必要としない，(2)...

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【工学】総合工学：機能性材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【工学】総合工学：マイクロマシン／ソフトマテリアルを含む研究件

❏全方位ナノ修正加工を実現する空間光場姿勢制御フォトン励起型マイクロ加工工具の開発(23246028)

【キーワード】超精密加工 / ナノ修正加工 / ソフトマテリアル / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】ナノ生産工学においてその重要度が高まっているレジスト，高分子，バイオ素材等のソフトマテリアルを加工対象として，50nm以下の空間加工分解能でナノ修正加工が可能な新しい概念の光触媒ナノ粒子工具チップ・マイクロ加工工具の提案およびその有効性検証を目的とした．まず，理論的側面から光放射圧に基づいた提案全方位工具基本構成を決定した．次に検証実験システムを開発し，提案概念を実現する上で最も重要となる，面内加...

【工学】総合工学：ゲルビーズ／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【工学】総合工学：微細加工／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【工学】総合工学：結晶／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【工学】総合工学：自励振動／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【工学】総合工学：制御／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】ソフトマテリアル / プロトン互変異性 / マイクロ波伝導度 / マイクロ波顕微鏡 / 相転移 (他11件)

【概要】プロトン互変異性体およびその類縁物質における試行実験(マイクロ波伝導度測定)に見られた巨大ヒステリシスに注目し,それを巨視的ならびに局所的交流伝導度測定を併用し,起源を探り,それらに基づき,プロトン互変異性に基づく高速光スイッチの開発を目指したが,巨大ヒステリシスがプロトン互変異性に関連した相転移によるものであるという証拠を得ることはできなかった。しかし,その途上で,新たなプロトン互変異性を利用し...

【工学】総合工学：コロイド／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【工学】総合工学：ナノ粒子／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【工学】総合工学：分子動力学／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【工学】総合工学：複合材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【工学】総合工学：力学的特性／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】架橋高分子 / ポリマーゲル / 構造欠陥 / 力学特性 / ボトルブラシポリマー (他12件)

【概要】高分子網目に多量の溶媒が含まれたポリマーゲルは、ゼリーやコンタクトレンズのように身近なところから医療用材料などにいたるまで広く使われている重要な材料である。通常、高分子網目にはさまざまな構造欠陥が含まれ、しばしばそれにより力学的な強さが損なわれる。本研究では、構造欠陥を排除したポリマーゲルの創製を目指して、高分子の形状を精密に制御した「マクロアトム」と呼ぶ構成要素から欠陥の少ない高分子網目を構築す...

【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス／ソフトマテリアルを含む研究件

❏全方位ナノ修正加工を実現する空間光場姿勢制御フォトン励起型マイクロ加工工具の開発(23246028)

【キーワード】超精密加工 / ナノ修正加工 / ソフトマテリアル / マイクロマシン / マイクロ・ナノデバイス (他6件)

【概要】ナノ生産工学においてその重要度が高まっているレジスト，高分子，バイオ素材等のソフトマテリアルを加工対象として，50nm以下の空間加工分解能でナノ修正加工が可能な新しい概念の光触媒ナノ粒子工具チップ・マイクロ加工工具の提案およびその有効性検証を目的とした．まず，理論的側面から光放射圧に基づいた提案全方位工具基本構成を決定した．次に検証実験システムを開発し，提案概念を実現する上で最も重要となる，面内加...

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【総合生物】生体分子化学：光分解／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：生体機能材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：光加工／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...

【総合生物】生体医工学・生体材料学：バイオマテリアル／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【医歯薬学】内科系臨床医学：遺伝子工学／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【医歯薬学】外科系臨床医学：ナノマシン／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【医歯薬学】社会医学：非線形力学系／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】レザバー計算 / リカレントニューラルネットワーク / 非線形力学系 / ファラデー波 / レザバーコンピューティング (他10件)

【概要】容器に入った液体に縦方向の加振を施すとファラデー波と呼ばれる水面波が生成される。この波のダイナミクスは、カオスを含むきわめて多様な時空間パターンを示すことが知られている。本研究テーマでは、このファラデー波を計算資源として活用することを考える。具体的には、レザバー計算と呼ばれる大自由度力学系を活用した新規情報処理技術に着目し、ファラデー波の時空間パターンに一部計算を実装させるシステム（流体計算機）を...

【医歯薬学】社会医学：ゆらぎ／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【医歯薬学】薬学：自己組織化／ソフトマテリアルを含む研究件

【研究代表者】浅井誠慶應義塾大学, グローバルリサーチインスティテュート(三田), 特任教授 (80609941)

【概要】フォトニック結晶の分野では、自発的に形成される様々な結晶構造を実現するためのフレームを開発することが中心的な課題の1つとなっている。特に簡単な方法として、コロイド結晶を用いる方法があるが、コロイド結晶のバリエーションは限られており、その構造は壊れやすい。そこで、本研究では強靭な結晶構造を形成する可能性を持つPGNPに着目する。具体的には、本研究では高分子グラフトナノ粒子（PGNP）の多形構造を予測...

【概要】高分子ゲル・コロイドなどのソフトマテリアルは、その構成成分のほとんどが液体である。このことが物質内の大きな内部自由度を生み、外部刺激の微細な変化に応答して的確に機能するスマートマテリアルとしての期待も大きい。本研究では、これらソフトマテリアルの自律性は液体の構造形成性にその根源があるとの視点から、液体としてイオン液体を選択し、自律性に及ぼす液体の構造形成性・階層性の影響を明らかにすることを目的とし...

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【医歯薬学】薬学：分子集合／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【医歯薬学】薬学：ファージ／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【医歯薬学】薬学：生体高分子／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【医歯薬学】薬学：分子認識／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【医歯薬学】薬学：タンパク質／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】タンパク質 / タンパク質材料 / ソフトマテリアル / 界面活性剤 / 分子集合 (他12件)

【概要】タンパク質は精緻な構造を持った機能性分子であり材料科学への広い応用が期待される。本研究では高タンパク質含有量(120-310mg/mL)の水と分離した液状材料を、タンパク質と陰イオン性および陽イオン性界面活性剤の単純な混合により開発した。この材料は、タンパク質と界面活性剤は静電相互作用により複合化し、その複合体が疎水相互作用によって会合するという階層的な構造を有する。界面活性剤の親水部が水を保持...

【医歯薬学】薬学：DNA ／ソフトマテリアルを含む研究件

【キーワード】マイクロナノデバイス / Self-assembly / DNA / ハイドロゲル / ソフトマテリアル (他10件)

【概要】遠心機による高重力環境下において,マイクロハイドロゲル構造体の作製法を開発した.そのマイクロハイドロゲル構造体を利用して,(1)表面の分子修飾可能なオイルフリーなゲル表面の維持,(2)マルチバレル管を利用することでのハイドロゲル構造体の異方化・内部区画化,(3)磁気ナノビーズと細胞の同時封入によるゲル構造体の機能化,(4)外部磁場に応答することによるゲル構造体のマイクロセルフアセンブリ,を達成した...

【医歯薬学】薬学：バイオテクノロジー／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

❏繊維状ウイルスによる機能性ハイドロゲルの創製(23710122)

【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス

【研究代表者】澤田敏樹東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (20581078)

【研究期間】2011 - 2012

【概要】繊維状ウイルスからなる機能性ハイドロゲル構築を目的とし、繊維状ウイルスの一種であるM13バクテリオファージ（ファージ）の末端と金ナノ粒子が特異的に相互作用するよう分子設計して用いた。適切な濃度比で混合すると、両者は自己組織的にハイドロゲル化した。その際、ファージは三次元的に配向しながら集合化して液晶化し、また金ナノ粒子はフラクタル様のネットワーク構造を構築し、構成要素それぞれの構造が制御されたゲル...

【医歯薬学】看護学：生体材料／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】生体の種々の自己組織化現象の化学モデルにもなっている振動反応（BZ反応）をポリマーネットワークの周期的体積変化や力学物性変化に変換することにより、心筋のように外部刺激のon-offなしに自ら周期的な膨潤収縮振動を起こす自励振動ゲルを開発した。高分子鎖の伸縮振動、ミセルやベシクルの凝集崩壊振動やそれに伴うゾルゲル振動、バルクゲルの体積振動や蠕動運動など、様々な階層スケールでの自励振動現象を発現するこ...

【医歯薬学】看護学：ウイルス／ソフトマテリアルを含む研究件

【概要】様々な分子を自在に分離・濃縮できる分離膜の創製を目指した。ヘキサンに溶解させた酸クロリド溶液をウイルス水溶液に重層し、界面重合によりその集合構造を固定化して不溶化させ、膜を構築した。分離特性を評価した結果、その分画分子量はファージ濃度や他の反応条件で制御することができ、自在な分離特性をもつ膜をファージから構築できた。さらに、ネオジムイオンに結合するペプチドを導入したファージを用いて膜を構築した結果...

【概要】様々な特性をもつ薬物の徐放を制御するためのハイドロゲル構築を目指し、繊維状ウイルスを含むハイドロゲルを構築した。物理架橋する生体高分子であるゼラチンと繊維状ウイルスを混合してハイドロゲル形成させた。遺伝子工学して抗体タンパク質に結合するよう機能改変された繊維状ウイルスを用い、ハイドロゲルを調製して抗体タンパク質の放出を検討した。その結果、遺伝子工学により繊維状ウイルス表層に導入した抗体タンパク質に...

【医歯薬学】看護学：抗体／ソフトマテリアルを含む研究件