動的材料デザイン研究室

About研究室について

生き物に学び、表面の性質を操る。

動的材料デザイン研究室は、生き物のしくみをまねるバイオミメティクス（生体模倣）を軸に、機械システムを支える機能性の表面や界面の材料を研究しています。
ナノ・マイクロの微細構造づくりや表面改質、4Dプリンティングで濡れ・摩擦・接着性を制御し、超撥水・撥油性、超低摩擦、着氷防止といった機能を持つ材料を開発しています。
環境に応答して変形し、機能を発揮するインテリジェント材料も開発し、サステナブル材料、医療機器向けのバイオ材料、半導体などの製造プロセス材料への応用を目指しています。
研究室のサイトでは「Manabe Lab」の名前で紹介されています。

Research研究テーマ

生き物の表面にヒントを得て、濡れ・摩擦・接着性を制御する機能性の表面界面材料をつくることを目指しています。ナノ・マイクロの微細構造づくりや表面改質、4Dプリンティングを使い、超撥水・撥油性、超低摩擦、着氷防止などの機能や、環境に応答するインテリジェント材料を開発しています。

※イメージ画像

ウツボカズラをまねた超滑性表面↗

ウツボカズラの表面をまねて、透明性や自己修復性を持つ潤滑油の表面を作り、超滑性の表面を構築しています。油や血液なども滑らせることができ、温度に応じて滑りの性能や透明性が変わる表面も確立しています。

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蓮の葉をまねた超撥水表面↗

蓮の葉がもつ階層的な微細構造を再現し、水だけでなく油の付着も妨げる表面を作っています。微細構造で光が散乱して透明性が失われたり、耐久性が落ちたりする課題は、メッシュ構造や硬化性樹脂との複合で解決しています。

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蛾の目をまねた反射防止表面↗

蛾の目の反射防止をまねて、光の反射損失を抑える反射防止コーティングを研究しています。カニの甲羅から取り出したキチンナノファイバーを水ベースの方法で積み重ねて空隙を制御し、屈折率を調べながら、耐久性や防曇性も機能として引き出しています。

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頭足類をまねた自己修復材料↗

頭足類の自己修復のしくみをまねて、表面の傷を水の働きで速く直すコーティングを研究しています。高分子電解質の多層膜に対イオンを入れ、頭足類のβシート構造や非共有結合の分子間相互作用をまねています。

Voices先輩の声

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