研究概要
両親媒性物質の界面における自己組織化構造の形成メカニズムの解明や制御法、分子膜を用いた界面の機能化を目指した研究を行っています。扱っている界面としては、気／液、固／液、固／気、両親媒性物質としては、界面活性剤や脂質のような低分子化合物から高分子、微粒子など、多岐に渡ります。最近は特に、有機単分子膜の表面構造を鋳型とした三次元成長構造体の形状・配置制御と応用、界面活性分子の生体機能の解明、粒子膜の配列化技術の開発と応用、ナノ粒子の表面プラズモンを利用した機能性界面の構築、などに関する研究を進めています。
図1 二分子膜と表面修飾粒子の模式図
教育・研究活動の紹介
研究においては、１～数十分子長に相当する厚さの分子膜の構造を精密に解析したり、表面に存在する元素の同定や原子間結合状態、存在比を評価したりしています。また、両親媒性分子や粒子の配列構造や集合状態を自己組織的な手法によって制御する研究も行っています。広範囲に渡って分子の配向や配列が揃った均一膜、あるいは構造体のサイズや空間分布を制御した膜を作製し、それらの膜構造と機能の相間を分子レベルで明らかにしようとするアプローチを研究上の特徴としています。
今後の展望
界面という特殊な場における分子や粒子の自己組織化によってそれらが持つ機能のポテンシャルを最大限に発揮できるような界面システムの構築を目指した研究を推進してゆきます。また、産業界とも連携して、有機薄膜の作製技術、固体平板や微粒子の表面修飾、各種界面の構造解析や機能付与、界面が関わる諸現象のメカニズム解明などに関わる新たな課題にも積極的に取り組んでゆきたいと考えています。
社会貢献等
技術移転希望項目
・分子膜、粒子膜の作製と構造
・物性制御および応用技術
・ナノ粒子の表面改質・分散技術
