情報変換ソフトマター研究ユニット

主宰者

主宰者名 宮島 大吾 Daigo Miyajima
学位 博士(工学)
役職 ユニットリーダー
略歴
2013東京大学工学系研究科バイオエンジニアリング専攻 博士課程修了
2013理化学研究所創発物性科学研究センター 特別研究員
2014理化学研究所創発物性科学研究センター 基礎科学特別研究員
2017理化学研究所 創発物性科学研究センター 上級研究員
2018理化学研究所 創発物性科学研究センター 統合物性科学研究プログラム 情報変換ソフトマター研究ユニット ユニットリーダー(現職)

研究室概要

当ユニットでは有機合成化学・超分子化学を駆使することで、革新的機能性材料の開発に取り組んでいる。とりわけ自己組織化のプロセスを制御することで、速度論的生成物を選択的に作り分け、新しい機能発現に挑んでいる。

研究分野

化学、材料科学

キーワード

自己組織化
分子設計
2次元物質
高分子合成
ナノバイオテクノロジー

研究紹介

環境のゆらぎを利用し駆動するアクチュエーター

我々はわずかな湿度変化に応答し半永久的に動き続ける薄膜アクチュエーターを開発した。この薄膜はグラフィティックカーボンナイトライドと呼ばれる炭素と窒素からなる2次元薄膜からなり、環境の湿度変化に応じて屈伸運動を示す。今回開発した薄膜は、従来のものより少ない水分量で大きくかつ高速に屈伸運動を行う。また、局所的な湿度変化を運動エネルギーに高効率で変換できるため、汎用の湿度計では感知できないほど小さな湿度変化にも応答する。さらに、薄膜への水分の吸着は熱や光にも影響を受けるため、さまざまな“環境の揺らぎ”を薄膜の運動エネルギーに変換することが可能である。本成果は、今後、エナジーハーベスティング技術、エネルギー変換材料の設計に大きな影響を与えると期待できる。

開発した薄膜に光を照射しジャンプする写真とその解説図

メンバー一覧

宮島 大吾 Daigo Miyajima

ユニットリーダー daigo.miyajima[at]riken.jp R

井深 遼太郎 Ryotaro Ibuka

研究員

Dan He

訪問研究員

Barun Dhara

特別研究員

Cheng Zhang

基礎科学特別研究員

犬塚 寛之 Hiroyuki Inuduka

テクニカルスタッフI

若松 敏枝 Toshie Wakamatsu

研究パートタイマーII

主要論文

  1. K. V. Rao, D. Miyajima, A. Nihonyanagi, and T. Aida

    Thermally bisignate supramolecular polymerization

    Nat. Chem. 9, 1133 (2017)
  2. H. Arazoe, D. Miyajima, K. Akaike, F. Araoka, E. Sato, T. Hikima, M. Kawamoto, and T. Aida

    An autonomous actuator driven by fluctuations in ambient humidity

    Nat. Mater. 15, 1084 (2016)
  3. J. Kang, D. Miyajima, T. Mori, Y. Inoue, Y. Itoh, and T. Aida

    A rational strategy for the realization of chain-growth supramolecular polymerization

    Science 347, 646 (2015)
  4. J. Kang, D. Miyajima, Y. Itoh, T. Mori, H. Tanaka, M. Yamauchi, Y. Inoue, S. Harada, and T. Aida

    C5-Symmetric Chiral Corannulenes: Desymmetrization of Bowl Inversion Equilibrium via “Intramolecular” Hydrogen-Bonding Network

    J. Am. Chem. Soc. 136, 10640 (2014)

研究紹介記事

お問い合わせ

〒351-0198

埼玉県和光市広沢2-1

TEL:048-462-1111

E-mail:
daigo.miyajima[at]riken.jp

関連リンク