研究室

ソフト&ウェットマター研究室

「素材」という視点から、生物の優れた機能に挑む
研究テーマ
機能性高分子ゲルの創製と生体/工業材料への応用
研究キーワード

高分子ゲル、ダブルネットワークゲル、ソフト&ウェットマター、犠牲結合、高強度、高靭性、複合構造、摩擦、潤滑、液晶、構造色、自己組織化、生体材料、人工軟骨、細胞足場

スタッフ

研究・教育内容

研究内容:本研究室はソフトマターである「ゲル」を取り扱っている。柔らかくて大変形することに加えて、生体のような優れた機能、特に力学機能を有する高分子ゲルを創製し、その機能発現の原理を解明すると共に、ゲルを軟骨などの生体代替軟組織へ応用することを目指している。また、これらのゲル研究の成果を他のソフトマター材料へ拡張し、工業材料へ応用することも目的にしている。

代表的な研究テーマは、
1)高強度・高靭性ゲル・エラストマーのデザインと創製
2)ソフトマターのダイナミックスと破壊機構の解明
3)低摩擦ゲルの創製とゲルの摩擦と潤滑機構の解明
4)高靭性ソフト複合材料の創製と破壊機構の解明
5)ゲルのメカノケミストリー
6)バイオミネラルゼーションとソフトセラミックス
7)バイオマテリアルと人工軟骨

ソフト&ウェットマター研究室 (pdf)

各科目の活用度
生物学
化学
物理学
数学

担当学部・大学院

お問合せ

研究室所在地
〒001-0021
札幌市北区北21条西11丁目
北海道大学北キャンパス総合研究棟2号館(次世代物質生命科学研究棟)2階2-1
電話番号
011-706-9011
Fax番号
011-706-9011
Email
gong*sci.hokudai.ac.jp(*を半角@に変えて入力ください)

代表的な研究業績

T. Matsuda, R. Kawakami, R. Namba, T. Nakajima, J. P. Gong, “ Mechanoresponsive Self-growing Hydrogels Inspired by Muscle Training”, Science, 363(6426), 504-508 (2019).

P. Cui, T. L. Sun, X. B. Liang, K. Nakajima, Y. N. Ye, L. Chen, T. Kurokawa, J. P. Gong, “Multiscale Energy Dissipation Mechanism in Tough and Self-Healing Hydrogels”, Physical Review Letters, 121(18), 185501 (2018).

P. Rao, T. L. Sun, L. Chen, R. Takahashi, G. Shinohara, H. Guo, D. R. King, T. Kurokawa, J. P. Gong, “Tough Hydrogels with Fast, Strong, and Reversible Underwater Adhesion Based on a Multi-Scale Design”, Advanced Materials, 30(32), 1801884 (2018).

N. Ye, M. Frauenlob, L. Wang, M. Tsuda, T. L. Sun, K. P. Cui, R. Takahashi, H. J. Zhang, T. Nakajima, T. Nonoyama, T. Kurokawa, S. Tanaka, J. P. Gong, “Tough and Self-Recoverable Thin Hydrogel Membranes for Biological Applications”, Advanced Functional Materials, 28(31), 1801489 (2018).

Takahashi, T. L. Sun, Y. Saruwatari, T. Kurokawa, D. R. King, J. P. Gong, “Creating Stiff, Tough, and Functional Hydrogel Composites with Low Melting Point Alloys”, Advanced Materials, 30(16), 1706885 (2018).

T. I. Mredha, T. Nonoyama, T. Nakajima, Y. Z. Guo, T. Kurokawa, J. P. Gong, “A Facile Method to Fabricate Anisotropic Hydrogels with Perfectly Aligned Hierarchical Fibrous Structures”, Advanced Materials, 30(9), 1704937 (2018).

北大研究者総覧参照
https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.I1enALi6C7vw4r1TkS-GSA==.html

備考

(準備中)