Tasuku Nakajima 研究室

主宰者：Tasuku Nakajima
北海道大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、高分子ゲル（特にハイドロゲル）の機械的性質と化学反応の相互作用を中心に研究しています。具体的には、二つ以上の高分子ネットワークを組み合わせたゲルや、生物組織を組み込んだハイブリッドゲルを対象として、引張・圧縮などの外部刺激によってどのような変形や破壊が起こるのかを調べています。実験では、これらのゲルに機械的負荷をかけたときの応力・ひずみの挙動を測定するとともに、テンソルメトリクス構造などの特殊な内部構造を導入し、その効果を検証しています。 研究の大きな特徴は、「メカノケミストリー」と呼ばれる力によって誘発される化学反応を積極的に利用する点です。ゲルが変形すると、その内部の化学結合が切断され、ラジカル（非対電子を持つ活性な分子）が発生します。この反応を利用して、新しいポリマーネットワークを成長させたり、動的に材料を再構成したりできます。同時に、ゲル内部の結合切断を蛍光プローブで可視化する技術も開発しており、目に見えない分子スケールでの損傷を観察できるようにしています。 さらに、農産物や生物組織そのものの微細構造を活用した持続可能な材料開発にも取り組んでいます。キノコや野菜の乾製品、イカの筋肉など、自然が作り出した複雑な構造をそのままポリマーゲルと複合させることで、効率的に高い強度と靭性を持つ材料を得ています。このアプローチにより、化学的な抽出・精製プロセスを最小限に抑えながら、優れた機械特性を実現することが可能です。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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