Fig. 2 Schematic of drying-induced orientation on the air-LC interface and the partitioning phenomena in a limited space. 実際、平面状の気液界面から乾燥させた場合（Fig. 2B）、層状に多糖が析出してナノメートルスケールとマイクロメートルスケールで層構造を持った高分子膜が得られる##。この膜に架橋構造を導入することで異方的に膨潤するハイドロゲルが作製できる。一方、界面分割法（Fig. 2C-2D）によって得た高分子膜に架橋構造を導入すると、ブラインドのように一軸方向に著しく膨潤する。これらの多糖膜に種々の機能性ナノマテリアルとハイブリッド化させることで、生体適合性と環境適応性を有しながら、温度・pH・光など外界からの刺激に応答するゲルなど新たな生体模倣材料の創製が期待される。 3. 今後の展開 本報告は、制限空間にある多糖水溶液に熱エネルギーを与えた実験結果に基づく。このin vitro実験によって、多糖が水の蒸発に伴って空間パターンを形成しながら析出することが明らかとなった。空間分割現象には、蒸発界面の幾何学性が強く寄与しており、自然界の多糖が見せる三次元空間の認識メカニズムを理解することに役立つと期待できる。これまでに得られた主要因子を基に普遍的な分割法則を数理的に解明し、自然美とされる散逸構造を理解したい。また、分子レベルからセンチメートルスケールに至って配向化された多糖を材料とする新たな設計技術が期待できる。 4. 参考文献 1) P. G. Saffman, G. I. Taylor, Proc. R. Soc. Lond. A 245, 312 (1958). 2) J. B. Brzoska, F. Brochard-Wyart, F. Rondelez, Europhys. Lett 19, 97 (1992). 3) M. K. Okajima, R. Mishima, K. Amornwachirabodee, T. Mitsumata, K. Okeyoshi, T. Kaneko, RSC Adv. 5, 86723 (2015). 4) K. Okeyoshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Biomacromolecules 17, 2096 (2016). 5) K. Shikinaka, K. Okeyoshi, H. Masunaga, M. K. Okajima, T. Kaneko, Polymer 99, 767 (2016). 6) G. Joshi, K. Okeyoshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Soft Matter 12, 5515 (2016). 7) K. Okeyoshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Sci. Rep. 7, 5615 (2017). 8) K. Okeyoshi, G. Joshi, S. Rawat, S. Sornkamnerd, K. Amornwachirabodee, M. K. Okajima, M. Ito, S. Kobayashi, K. Higashimine, Y. Oshima, T. Kaneko, Langmuir 33, 4954 (2017). 9) K. Okeyoshi, K. Osada, M. K. Okajima, T. Kaneko, JoVE 122, e55274 (2017). 10) K. Okeyoshi, G. Joshi, M. K., Okajima, T. Kaneko, Adv. Mater. Inter. 5, 1701219 (2018). 11) K. Okeyoshi, T. Shinhama, K. Budpud, G. Joshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Langmuir 34, 13965 (2018). 12) K. Okeyoshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Kobunshi Ronbunshu 75, 1 (2018). 13) K. Okeyoshi, Kobunshi Ronbunshu 75, 396 (2018). 14) K. Okeyoshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Yakugaku Zasshi 138, 503 (2018). 15) K. Okeyoshi, M. Yamashita, T. Sakaguchi, K. Budpud, G. Joshi, T. Kaneko. Adv. Mater. Inter. 6, 1900855 (2019). 16) G. Joshi, K. Okeyoshi, T. Mitsumata, T. Kaneko, J Colloid Interf Sci. 546, 184 (2019). 17) K. Budpud, K. Okeyoshi, M. K. Okajima, T. Kaneko, Small, in press. 18) K. Okeyoshi, Polymer J., in press. 5. 連絡先 石川県能美市旭台１−１ E-mail: okeyoshi@jaist.ac.jp Web: https://sites.google.com/oke-acgroup.com/web −75−
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