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研究テーマ

機能化学研究部門は、以下の4つの部門重点課題を推進します。
  • 再生可能資源を利用する反応・プロセス技術
  • 化学材料の創製・高機能化技術
  • 光化学利用技術
  • 先端化学材料の評価技術

1. 再生可能資源を利用する反応・プロセス技術

石油から循環型資源への原料転換に向け、バイオマス等から、バイオテクノロジーと化学技術のベストミックスにより、高効率かつ環境低負荷で、基幹・機能性化学品を製造し、高度利用するための基盤技術を開発する。
(担当:バイオベース材料化学グループ、バイオ変換グループ、バイオケミカルグループ、セルロース材料グループ)

  • 1) 「バイオベース化学品の製造・利用技術の開発」
  • バイオベース化学品(D-アミノ酸、オリゴ糖、高機能界面活性剤、等)の量産化手法の開発を進めると共に、多角的な機能評価や用途開拓を通して、多様な分野への展開を目指す。
  • 2) 「セルロースナノファイバーの製造・材料利用技術の開発」
  • 植物系バイオマスの高度利用を目指し、セルロースナノファイバーやバイオマスフィラーの高効率製造技術に加え、樹脂・ゴム等との複合化による高性能材料化技術や、特性計測・評価技術の開発に取り組む。

2. 化学材料の創製・高機能化技術

日用品、機械および電子デバイス、分析機器等の高度化に向け、様々な界面や表面で、特異な機能を発揮できる新しい化学材料が求められている。本課題では、粘接着剤の部材化、新規ナノカプセルの用途開拓に取り組む。また、動的・感覚・診断知能を有する新材料・システムの研究に着手する。
(担当:知能材料グループ)

  • 「知能材料の開発」
  • 動的知能を有する材料(ソフトアクチュエータ、駆動評価装置)、感覚知能を有する材料(冷却ゲル、ウェアラブルセンサー)、診断知能を有する材料(人の健康を支援する材料)の開発や、これらを利用した評価・即時診断技術の構築に取り組む。

3. 光化学利用技術

光化学反応を利用した新しい材料創製や加工プロセスの構築に向け、光に応答して特異な機能を発揮できる新しい化学材料が求められている。本課題では、光応答性の粘接着剤や、分散剤に関わる基盤技術を開発する。(担当:スマート材料グループ)

  • 1) 「スマート粘接着剤の開発」
  • 光に応答して接着・脱着が可能な粘接着剤の開発や、接着剤を利用した材料接合プロセスに取り組み、美容・医療分野等への展開を進める。
  • 2) 「ナノ炭素材料の分散・加工技術」
  • ナノ炭素材料(CNTなど)の分散性を制御できる光応答性の分散剤の開発や、分散剤を利用した炭素材料の薄膜化・パターン化技術に取り組み、フレキシブル電極やスマートデバイス分野等への展開を進める。

4. 先端化学材料の評価技術

機能性化学品の高付加価値化に向け、特に有機・高分子材料の複合化技術に関して、「耐久性・劣化評価」、「界面・高次構造評価」を可能とする産総研オンリーワン技術を構築する。
(担当:高分子化学グループ、化学材料評価グループ)

  • 1) 「耐久性・劣化評価」
  • 劣化による機能低下を的確に表現可能な構造変化指標の構築、高機能複合材料の耐久性評価法の開発を行う。
  • 2) 「界面・高次構造評価」
  • 超高分解能質量分析法、陽電子消滅法等の最先端の構造解析手法を駆使して、高分子材料の機能や信頼性を化学構造に基づいて評価する技術を開発する。さらに、複合材料機能の支配要因である異種材料界面の構造−機能相関の解明を行う。
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