Advantages

クレイ(粘土)と水のみを成分とする物理ゲルであり、水中に分散したクレイのネットワーク構造の制御により高い透明性を実現する。
- 水のように無色透明であり、高い透過光強度を示す。
- クレイと水からなる材料で、環境にやさしく、生体適合性も高い。
- 従来のクレイ系物理ゲルと比較して、より幅広いレオロジー特性のコントロールが可能。

Background and Technology

かき混ぜると瞬時に「液体」となり、静止させると瞬時に「固体」となるような物質を物理ゲルと呼ばれている。クレイ系の物理ゲルは化粧品や医療系材料、塗料などに重用されている他、細胞の三次元培養の支持体、ゲル中に模型などを自由に浮遊させるジオラマ材料などへの応用も期待されている。一方で、クレイを水に分散させた従来のゲルは、積層したクレイ微粒子が水中でネットワーク構造を形成するため、光散乱が生じ、白濁してしまう。
今回、研究者らは、クレイの積層状態を解消することで、より微細なネットワーク構造となり、光散乱を抑制することで、クレイ系物理ゲルを透明化させることに成功した。クレイ系物理ゲルを透明化することで、レオロジー特性・色合いのより幅広い調整が可能になり、従来材料では達成できなかった新たなアプリケーションへの展開などが期待される。

Data

- フッ素変性ヘクトライト、ヘクトライト、スチブンサイトの水分散液を準備した後、脱塩処理によりそれぞれの透明物理ゲルを作製した。
- 作製した物理ゲルの粘度・弾性率について測定済。

Expectations

本材料の無色透明性を活かした化粧品材料、塗料、増粘剤、細胞の3D培養基材など、幅広い用途への応用が期待され、本材料を活用した製品開発や本材料の利用にご興味があるパートナー企業様を探しています。
詳細をご希望の際には、本発明者とのご面談も可能です。

Publications and Patents

- Hiroshi Kimura, Applied Clay Science, 249, 2024, 107261
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169131724000085
- 岐阜大学 研究シーズ集
https://ari.gifu-u.ac.jp/sangaku/commit/seeds/mfg_nano/post_9.html
- イノベーションジャパン 発表資料
https://ari.gifu-u.ac.jp/sangaku/commit/seeds/file/kimurah_22_1.pdf
- 特許出願
特願2021-113870

Researchers

木村 浩 先生 （東海国立大学機構 岐阜大学 工学部 准教授）