2023年度公募 seeds-4731 - 【近畿】 ケイ素ナノ粒子を用いた構造色カラーインク
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VISION

ビジョン

「塗る」と「乾かす」のみで様々な基材に着色できる構造色“インク”を実現

SDGsに向けて安定・安全・安心な色材への転換

人間社会を豊かにするために色材は欠かせないものですが、退色や一部化学物質の規制強化という課題があります。帆のような状況で、退色しない「構造色」が注目されています。
これまでの構造色は複雑な構造が必要でしたが、特異な物理現象に基づき、低環境負荷な材料で使いやすい構造色インク・顔料を開発することで、安定・安全・安心な色材への転換を目指します。

USE CASE

最終用途例

特殊用途の塗料・インク

USE CASE 01退色しない・環境負荷の小さい塗料・インク

APPLICATION

APPLICATION

自動車、高級筆記具、航空機塗料など

環境負荷が小さく、物理的、熱的、化学的に安定なケイ素結晶からなる粒子で、半永久的に退色しない塗料として活用。

USE CASE 02偽造防止・ブランドプロテクション

APPLICATION

APPLICATION

ナノ粒子の発色という先端印刷で偽造を防ぐ。

紙幣やブランド品、医薬品、高価な電子部品などに、ナノ粒子の構造発色というこれまでにない技術で、偽造されない印字や着色を可能にする。

USE CASE 03化粧品

APPLICATION

APPLICATION

高い隠ぺい性と高輝度散乱で高機能な基礎化粧品

安全性と安定性をもち、高い隠ぺい性と発色性を持つ顔料として利用

STRENGTHS

強み

Mie共鳴により圧倒的な散乱強度を実現、ごく少量で角度依存性のない構造色が実現可能

STRENGTHS 01

過去最高レベルの散乱効率を持つケイ素ナノ粒子

Mie共鳴という現象により、一般的な顔料インクより10倍程度小さい濃度でも、高輝度な発色が得られる。また、塗布膜でも発色、単層(膜厚<200 nm)で高い反射率を実現できる。ナノ粒子の粒径により発色制御可能。

TECHNOLOGY

テクノロジー

独自の手法でケイ素結晶の球状ナノ粒子の形成に成功

TECHNOLOGY 01

市販品原料からケイ素ナノ粒子の大量生産手法を開発

一酸化ケイ素の熱処理によるケイ素球場ナノ粒子の大量合成技術と独自開発した密度勾配遠心法による数nmスケールでのサイズ分級技術を開発(特許取得済)し、世界で初めて鮮やかな発色を示すケイ素ナノ粒子インクを実現しています。ナノ粒子を溶液に分散させて、汎用的な”インク”として利用できるポテンシャルを実証しています。

PRESENTATION

共同研究仮説

本材料を用いたインク開発

共同研究仮説01

インク、印刷技術の共同開発

バインダーや印刷技術、解像度向上技術の開発

ケイ素ナノ粒子インクに適したバインダーの開発や、色彩向上技術の共同開発、インクジェット等の印刷技術、大量生産技術の開発など。

RESEARCHER

研究者

杉本 泰 神戸大学 大学院工学研究科 准教授

研究者からのメッセージ

SDGs指向の新規顔料を共に開発し、多くの社会問題を解決しましょう!

色材の世界市場規模は拡大の一方、SDGsに向けて様々な化学物質規制により安定・安全・安心な色材への転換が必要です。全く新しいメカニズムで発色するSDGs指向の新規顔料を共に開発し、多くの人が抱える問題を解決しましょう。