研究室

転成ソフトマター研究室

高分子ゲルの基礎的理解を転じて新規機能性材料を成す
研究テーマ
ゲルをモデルとした摩擦の理解/ドナン電位計測を用いたゲル内部構造の解析/ソフト複合材料の創製と力学特性/バイオマテリアル
研究キーワード

高分子ゲル、ダブルネットワークゲル、ゲルの摩擦、人工軟骨、細胞培養基盤、ソフト複合材料、吸着・粘着、ドナン電位

スタッフ

研究・教育内容

私達は機能性高分子ハイドロゲルを創製し、その機能のメカニズムを理解し、得られた知見を新規機能性ゲルの設計指針として更に高機能な材料を創製するサイクルを繰り返す事によって、螺旋階段を登るように高分子ゲル材料の有用性を高めていきます。螺旋階段の途中にはバイオマテリアルにつながる技術となったり、新たな物性測定法を開発したりして、社会応用への出口へとつながっています。基礎から応用に至るまでゲル研究を通して学ぶことができます。研究テーマの例を挙げると、強靭なダブルネットワークゲルを人工軟骨へ応用することに繋がる基礎的な摩擦/摩耗・疲労の理解、治療に用いるゲルの創製と物性解析、強靭なソフト複合材料などです。

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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)3階3-3
電話番号
011-706-9018
Fax番号
011-706-9018
Email
kurokawa*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

S. Hirayama, T. Kurokawa*, J. P. Gong, “Non-Linear Rheological Study of Hydrogel Sliding Friction in Water and Concentrated Hyaluronan Solution,” Tribology International, 147, 106270 (7 pages) (2020).

H. Guo, W. Hong, T. Kurokawa, T. Matsuda, Z. L. Wu, T. Nakajima, M. Takahata, T. L. Sun, P. Rao, J. P. Gong, “Internal Damage Evolution in Double-Network Hydrogels Studied by Microelectrode Technique,” Macromolecules, 52(18), 7114-7122 (2019).

H. Guo, T. Kurokawa, M. Takahata, W. Hong, Y. Katsuyama, F. Luo, J. Ahmed, T. Nakajima, T. Nonoyama, J.P. Gong, Quantitative Observation of Electric Potential Distribution of Brittle Polyelectrolyte Hydrogels Using Microelectrode Technique, Macromolecules, 49 (2016) 3100-3108.

W. Cui, D. R. King, Y. Huang, L. Chen, T. L. Sun, Y. Guo, Y. Saruwatari, C. Y. Hui, T. Kurokawa, Jian Ping Gong*, “Fiber-reinforced Viscoelastomers Show Extraordinary Crack Resistance that Exceeds Metals,” Advanced Materials, 32(31), 1907180 (9 pages) (2020).

Y. Huang, D. R. King, W. Cui, T. L. Sun, H. Guo, T. Kurokawa, H. R. Brown, C.Y. Hui, J. P. Gong, “Superior Fracture Resistance of Fiber Reinforced Polyampholyte Hydrogels Achieved by Extraordinarily Large Energy-dissipative Process Zones,” Journal of Materials Chemistry A, 7(22), 13431-13440 (2019).

D. R. King*‡, T. Okumura‡, R. Takahashi, T. Kurokawa, Gong, J. P.* “Macroscale Double Networks: Design Criteria for Optimizing Strength and Toughness.” ACS Applied Materials & Interfaces. 2019, 11 (38): 35343-35353.