【JSTnews10月号掲載】NEWS&TOPICS 戦略的創造研究推進事業 さきがけ/研究領域「 物質探索空間の拡大による未来材料の創製」 研究課題「 電場による非平衡反応場を利用した合成化学」
抗菌・抗ウイルス性のある「人工ヘチマスポンジ」を開発
2025年10月15日 12時00分更新
少ない資源量で大きな物体を作ることができる低密度・多孔質ポリマーは、持続可能な未来の実現において重要だと目されています。しかし既存の人工多孔質ポリマーは乾燥状態でも力学強度が小さく、もろいことが難点でした。
東京大学大学院工学系研究科の伊藤喜光准教授らの研究チームは「ヘチマスポンジ」に似た3次元の網目構造を持ち、乾燥状態での密度が通常のポリマーの半分程度の薄膜を開発しました。材料の硬さを表すヤング率は通常の樹脂の約3~4倍。これほど強靭(きょうじん)な人工の多孔質ポリマー材料は、特殊加工された繊維を除けば史上初ということです。
市販の安価な試薬であるレゾルシノール(C₆H₆O₂)とホルムアルデヒドの水溶液に電極を入れ、5ボルトの電圧をかけると、正極の表面全体を均一に覆う形で重合反応が進行。厚さ70ナノメートル(ナノは10億分の1)の薄膜が無欠陥で生成されます。反応が進む際には、溶液中のモノマーとポリマーが共に負に帯電し、正極上に集積します。モノマーやポリマーは電荷によって互いに反発し合うため、隙間が生まれて多孔質化する仕組みです。
この薄膜は、軽量・超強靭であるだけでなく、アルカリ性溶液の中では柔らかく膨らむ性質のほか、抗菌・抗ウイルス性を併せ持っています。水溶液のpHに応じて物質透過のオン・オフを自動的に切り替えるスマート膜分離への応用や、感染防止フィルターへの展開なども見込まれます。
本記事はアフィリエイトプログラムによる収益を得ている場合があります

この連載の記事
-
第131回
TECH
ネアンデルタール人と現生人類、貝殻の化石が明かす交流の真実 -
第130回
TECH
1つのありふれた材料から生まれたナノテクノロジーが化粧品から宇宙産業にまで -
第128回
TECH
探究を続けた先に見えてくる、研究者としての新たな「挑戦」 -
第127回
TECH
超合金への憧れから、金属を「キントレ」で強くする手法を研究 -
第126回
TECH
小腸がんにつながる新たな遺伝子変異を発見、診断・治療に期待 -
第125回
TECH
二酸化炭素を資源に変える新触媒、新しい合金を電気で合成 -
第124回
TECH
霊長類の色覚の仕組みを一部解明、視覚疾患の診断・治療の一助に -
第123回
TECH
地震時の被害を即時に把握し予測するシステムを、地震多発国ペルーと共同研究 -
第122回
TECH
「他者」を記憶するメカニズム解明へ! 自閉症への理解、治療法開発にも貢献 -
第121回
TECH
細胞の決定的瞬間を「ミリ秒」でとらえる! 顕微鏡開発の最前線 -
第120回
TECH
海洋からウイルスをサルベージし培養、産業の発展へ貢献 - この連載の一覧へ








