2020年度公募 seeds-008-0041 - 【北陸】 次世代分子ナノファイバー製造および修飾技術
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研究の成熟度

  1. TRL1

    基本原理・
    現象の確認

    基礎研究

  2. TRL2

    原理・現象の
    定式化

    基礎研究

  3. TRL3

    実験による
    概念実証

    応用研究

  4. TRL4

    実験室での
    技術検証

    応用研究

  5. TRL5

    使用環境に
    応じた技術検証

    実証

  6. TRL6

    実環境での
    技術検証

    実証

  7. TRL7以上

    実環境での
    技術検証

※TRL(TRL(Technology Readiness Level):特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

VISIONビジョン

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VISION

ビジョン

難溶性高分子のナノファイバー化およびその表面修飾の効率化

難溶性高分子のナノファイバー化およびその表面修飾を触媒的かつ超省資源省エネで効率的に実現する

本ナノファイバー化およびその修飾技術は、効率的な触媒的ナノファイバー化技術であるだけでなく、表面修飾も触媒的かつ効率的に進行させる。CNFに限らず、現在難溶性がネックで再利用が進まない廃棄アラミド類や、蟹や昆虫および菌が産生するキチン類、木材などから直接得られるリグノセルロースナノファイバーなどに広く適用できると期待される。これらを用いて得られるナノファイバー製品は低コスト化・高機能化が期待できるため、分子ナノファイバー普及におけるコスト・機能性の問題を解決できる次世代技術として、その触媒技術とともに普及すると期待される。

USE CASE

最終用途例

効率的なセルロースナノファイバー(CNF)の製造と表面修飾CNFの開発

USE CASE 01CNFおよび表面修飾CNFを従来よりも安価あるいは自在に製造する

APPLICATION

APPLICATION

触媒で室温でナノファイバー化と表面変換を実現

本触媒的ナノファイバー化技術は、セルロースに適用した場合には繊維径3 nm程度のシングルCNFが有機溶媒中において室温1分程度で得られ、表面水酸基の反応性も触媒により高活性化している。

MARKET

MARKET

ナノファイバー市場

増粘材料、分散材料、包装材料、光学材料、電子材料、構造材料、強化繊維

STRENGTHS

強み

触媒的分散・超高活性化による省資源・省エネルギー・省コスト化と
高い設計自由度

STRENGTHS 01

室温・高速・触媒的・分散と活性化の両立

1つの触媒で、難溶性高分子の表面活性化を起点にナノ分散・表面反応性の向上を同時に行うことができる。高活性な触媒を利用することで、従来物理的解繊や化学的解繊で必要となっていた高エネルギー・資源消費型のプロセスを経なくても室温短時間でナノ分散・表面反応性の向上が実現できる。

TECHNOLOGY

テクノロジー

省資源省エネルギーでの溶解・分散・再生・変換を実現する触媒の発見

TECHNOLOGY 01

難溶性分子の効率的溶解・分散・再生・変換を実現する触媒の開発

この触媒は、「溶解・分散・再生・変換」をまるごと解決できるオールインクルーシブな技術であり、この触媒の導入はナノファイバー化だけでなく、難溶性高分子の取り扱いに関する問題全般の解決に貢献することができる。また、対象も難溶性高分子に限らず、一般的な高分子も同様に「溶解・分散・再生・変換」に関するパラメータを触媒的に大幅に改善することができる。

PRESENTATION

共同研究仮説

ナノファイバーを含めた難溶性高分子に関する「溶解・分散・再生・変換」の
問題解決に関する研究

共同研究仮説01

効率的なナノファイバー製造や表面修飾法の開発など

難溶性分子の「溶解・分散・再生・変換」全般における効率化研究

バイオマス・アラミド・共役系高分子に限らない難溶性高分子のナノファイバー化および表面修飾法に関する研究。また、それらを含む、難溶性高分子の「溶解・分散・再生・変換」全般における効率化に関する研究。

RESEARCHER

研究者

廣瀬 大祐 国立大学法人金沢大学 准教授
経歴

経歴
2016年 博士(理学)取得 (金沢大学)
2017年 日本学術振興会博士研究員 (金沢大学)
2018年-2019年 金沢大学 博士研究員および特任助教
2019年-2024年 金沢大学 助教 (テニュアトラック)
2024年-現在 金沢大学 准教授 (テニュア)
受賞歴
2025年 高分子研究奨励賞
2025年 グリーン・サステイナブル ケミストリー奨励賞 など

研究者からのメッセージ

難溶性高分子の「溶解・分散・再生・変換」の問題をまるごと解決できる触媒技術の社会実装を目指します

この触媒技術は、つい最近開発されたばかりの技術でまだ基礎研究の段階ですが、従来問題となっていた難溶性高分子の「溶解・分散・再生・変換」に関する高エネルギー高資源消費などの問題をまるごと解決できるオールインクルーシブな次世代技術として、将来的な社会実装を目指しています。本触媒を社会に出すためのスタートアップの設立も検討していますので、そちらとの将来的な協業などの可能性も含めてご検討いただければ幸いです。