スタッフ

中島 祐助教 (NAKAJIMA Tasuku)

研究室
ソフト&ウェットマター研究室
研究テーマ
高強度・高機能ゲルの開発
研究キーワード

ゲル、高強度、複合構造、液晶、カラフル、自己組織化

研究内容

ゲルは、高分子網目の中に溶媒が閉じ込められた、固体でも液体でもない物質です。ゼリーや寒天などが代表的な例です。ゲルは、外部刺激に応答して伸び縮みする、摩擦が低い、生体適合性が高いなどのユニークな性質を示し、また殆どが水で出来ているために環境にも優しく、次世代の物質として注目されています。

(1)超高強度DNゲルの高強度化メカニズム解明とその応用
 一般的なゲルは水を豊富に含んでいるため、ゼリーのように壊れやすいものです。一方、当研究室で開発されたダブルネットワークゲル(DNゲル)は、90%もの水を含みながらも非常に高い強度を持っています(一円玉サイズのDNゲルに1tの重りをのせても壊れません)。これは、従来の破壊力学では説明がつかない現象です。私は、なぜDNゲルはこれほどまでに強いのか、というところに興味を持ち、その高強度化メカニズムの解析を進めています。また、得られた知見を応用し、あらゆる化学種を用いて高強度ゲルを合成する方法の開発も行っています。

(2)様々な機能性ゲルの合成
 既存のゲルにひと手間加えるだけで、ゲルに多彩な機能を付与することが出来ます。いくつか例を挙げますと、ゲルから適度に溶媒を抜くことで強靭なゲルを作ったり、ゲルを固体でコーディングすることで耐乾燥性ゲルを作ったり、ゲルにある種の蛍光色素を加えることで温度によって色が変わるゲルを作ったりしています。

担当学部・大学院

メッセージ

私たちが扱っているゲルは、1〜10cmくらいのサイズを持つとても大きな物質です。また、大抵のゲルは無害なので、手で触ることが出来ます。自分が作った新しいゲルの性質や機能を、目で見て、手で触れて実感できる。これがゲル研究の醍醐味です。我々の研究室は、ゲル、特に高強度ゲルの研究においては世界のトップを走っていると自負しています。一緒に楽しく、世界一のゲルの研究をしてみませんか?

代表的な研究業績

北大研究者総覧参照
https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.TqAdiTi87ruEhYyC7aWI6Q==.html

所属