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横浜国立大学 金井研究室



理工学部 化学・生命系学科 化学応用EP / 工学部 物質工学科
工学府 機能発現工学専攻 / 工学研究院 機能の創生部門

研究内容RESEARCH

(1)マイクロ流体デバイスを用いた機能性エマルション、微粒子の作製

水中(油中)の油滴(水滴)はエマルションと呼ばれ、食品、医薬品、化粧品、機能性材料など、様々な分野で研究、利用されています。通常のエマルションは粒径がバラバラの多分散液滴ですが、マイクロ流体デバイスを用いると粒径の揃った単分散液滴を作製することができます。さらに下図のようなガラスキャピラリーを組み合わせたマイクロ流体デバイスを用いると、エマルションが二重になったダブルエマルションを作製することができます。本研究室では、水相や油相に機能性材料を用いることにより、新しい単分散機能性エマルションや微粒子の開発を行っています。

       


(2)大面積高品質コロイド結晶の作製

粒径がナノ〜マイクロメートルサイズの単分散コロイド微粒子を周期配列させた構造体は、コロイド結晶と呼ばれています。コロイド結晶はフォトニック結晶の一種であり、安価で大量生産が可能であることから、フォトニック結晶の実用化材料として注目されています。本研究室では、コロイドフォトニック結晶の実用化を目指して、大型単結晶体の作製方法の開発を行っています。我々は下図に示すエアーパルス流動システムを開発し、粒子同士が静電反発力により液体内で周期配列した荷電安定化コロイド結晶を平板状セル内に流動させることにより、cm2サイズで高品質なコロイド結晶を作製できることを見出しています。本方法は、更なる大面積化、大量生産も可能であり、コロイドフォトニック結晶の実用化に有用な作製方法であると考えています。

      

本研究は、(独)物質・材料研究機構澤田グループとの共同研究成果です。

バナースペース

金井研究室

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