東北大学学際科学フロンティア研究所
早瀬 元

巨視的な三次元構造材料(モノリス型多孔体)作製手法の開拓
2019年06月27日

マシュマロゲルが室温下でもっと簡単に作製できるようになりました。液滴マニュピュレーションなどにも応用可能なメッシュ一体化材料に関する論文がACS Applied Polymer Materialsに掲載されました。論文はこちらChemRxivプレプリントはこちらからダウンロードできます。

2019年04月01日

BNFエアロゲルが紹介されている高校教科書(東京書籍 化学・新編化学)が使用開始されました。

2019年01月31日

メチルトリメトキシシランをバインダーに用いることで、ベーマイトナノロッドや酸化ジルコニアナノ粒子などのコロイドが骨格の主成分となるモノリス体が形成される、という現象に関する原稿をChemRxivにアップロードしました。ダウンロードはこちらから。


研究

ゾル-ゲル法を用いて柔軟なモノリス型多孔体(乾燥体)を作製、界面制御に関する研究を行っています。
簡易作製手法の開拓に力を入れており、ロボットを用いた自動合成へ拡張予定です。

エアロゲル

 
各種ナノファイバー、シルセスキオキサン、有機ポリマーを用いてエアロゲル(やクライオゲル)を作製し、断熱性や光学特性などの物性を評価しています。
 

凍結乾燥中のベーマイトナノファイバーゲル(微速度撮影)

マシュマロゲル

 

シリコーン組成の柔軟マクロ多孔体を作製し、構造制御や物性について調べています。簡易ドライシッパーやリポソーム生成キットなどDIY実験ツール、細胞培地の開発を行っています。
 
レーザー顕微鏡像から再構築した立体構造

コアシェル型ゲル

 

ナノファイバーをシルセスキオキサンで被覆・接着することでコアシェル型の骨格をもつモノリス型多孔体を作製しています。
 
ベーマイトナノファイバーを骨格中心・ポリメチルシルセスキオキサン(PMSQ)を骨格外殻にもつマクロ多孔体表面が水を弾く様子(高速度撮影)

ナノ繊維強化ゲル

 

ナノファイバーを数十-数百nm径の骨格内に分散させることで強固な構造体の作製に挑戦しています。
 
レゾルシノール・ホルムアルデヒドゲル(RF)樹脂から成る骨格内にベーマイトナノファイバー(BNF)を分散させたマクロ多孔体の耐炎性・難燃性
 
 
無機化学・有機-無機ハイブリッド・液相合成・ゾル-ゲル法・セラミックス・界面コロイド化学・モノリス型多孔体・エアロゲル・マシュマロゲル・シリコーン・シルセスキオキサン・ナノファイバー・撥液性・分離媒体・生体材料・断熱材・光学材料

装置

主な保有装置です。レンタルについてはご相談ください。
田代島 ネコ
 

超臨界乾燥装置

山友技術 / SYGLCP81

エアロゲル乾燥用。ヘキサンに溶媒交換したサンプル内部を、15 °Cで液化二酸化炭素に置換し、40 °C 10 MPaで超臨界乾燥。
京都御苑 アオバズク
 

凍結乾燥装置

EYELA FDU-1200

クライオゲル作製用。動作温度は室温。ドライチャンバーDRC-2Lもしくはノズル付蓋FDU-TRAP型と組み合わせて使用。
地獄谷野猿公苑 ニホンザル
 

小型卓上試験機

島津製作所 / EZ-SX

圧縮試験(サイクル)に対応。500 Nゲージ・治具は一軸圧縮用とプラスチック曲げ試験用。引張り試験に対応予定。
八丈島 アオウミガメ
 

ボックス炉

ヤマト科学 / FO100

小型プログラム電気炉。上限1000 °C程度でサンプル焼結。
御蔵島 ミナミハンドウイルカ
 

小型粘度計

アタゴ / デジタルB型粘度計 BASE L

低粘度分散液の測定用。
気仙沼大島 アイナメ(一升瓶)
 

レーザーカッター

smartDIYs / FABOOL Laser CO2

シート状または薄板状サンプルのマーキング・切断加工。
小国川(宮古市) ヤマメ
 

透過率測定装置

朝日分光 / 全光線透過・反射測定システム

積分球を用いたエアロゲル等散乱試料の透過率測定用(反射測定未対応)。ハロゲン光源HL-20、高感度分光ユニットHSU-100H、全光線透過・反射測定ユニットHSU-O-DTR。

連絡先

連絡は必ず明確な件名をつけてメールでお願いします。
本文には学会・論文・検索キーワード等きっかけとなった理由を入れてください。

Email: gen@hayase.science

マナーを欠いた、もしくは匿名での連絡には一切対応しません。 書籍、不動産、金融商品などの宣伝・営業は通報・拒否します。
基本的にはお気軽にどうぞ。