超撥水・超親水技術の基礎とその応用および最新技術

~ 表面張力、濡れ現象の原理、超撥水/超撥油表面の作製、バイオミメティックスによる超撥水・超親水化技術と濡れ性制御および応用例 ~

・固体表面における液体の濡れ現象、撥水性・親水性を系統的に理解し、製品開発に応用するための講座

・超撥水・超親水化技術と濡れ性制御の最新技術を学び、防汚・防曇・光反射防止などの高機能化製品に活かそう !

講師の言葉

第1部

 世界中で注目され、広く研究されている超撥水/超親水技術を、その原理から応用まで解り易く解説する。超撥水/超親水技術を理解するための基礎をきちんと説明し、その基礎知識から如何に超撥水/超親水技術が生まれるかを説明する。また、実用化のための課題を挙げ、その克服に挑戦する研究を紹介いたします。

 

第2部:

 バイオミメティクス(生体模倣)とは、生物の構造や機能など生物が持つ優れた機能を模倣し工学のレベルでの応用、展開を目的としている分野である。

 バイオミメティクスの代表的な例としてはヤモリが有名である。ヤモリの足の裏には微細毛が密集して生えており、接触面に働く分子間力により天井やガラス面に粘着物質を使用せずに付着している。

 この構造を模倣し、粘性や接着性を有する化学物質を使わずに、かつ、接着面を汚さずに強力な接着力を有するテープが開発されている。その他にも、砂漠に生息しているトカゲ表面の液体輸送をヒントにした霧からの集水システムや、モルフォチョウの鱗粉が創り出す構造色、蛾の目がもつ無反射特性など、生物が創り出す省エネルギーな機能は数多くある。そのため、生物の機能から着想したモノ作りは、これからの省エネ社会の材料開発に新しい潮流を生み出すことが期待できる。

 講義では、バイオミメティクスの概念からその展開の一例である超撥水・超親水化技術の解析から応用展開までを、ステップを追って学習いただきます。

セミナー詳細

開催日時
  • 2019年06月07日(金) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 化学・環境・異物対策
受講対象者 ・企業の研究者/製造現場の技術者、若手研究者、コロイド・界面科学を専門とする部門の方
・企業および研究機関で材料開発に携わる研究者・技術者
・電子機器、電子部品、自動車部品、OA機器、端末機器、化粧品/香粧品、洗浄剤、接着、塗料、インク、色材、染色、キッチン/バス製品、などで製品開発、表面処理に携わる関連部門の方
・防汚性、防曇性、光反射防止性を要する製品の開発部門の方
予備知識 ・特に必要としません、基礎からわかりやすく解説します

修得知識 ・濡れ性と表面張力、表面自由エネルギーの理解
・表面の濡れ性評価と分析法
・超親水性、超撥水性を示す表面の原理と最新動向
プログラム

第1部

1. 濡れを理解するための基礎

  (1).表面張力と界面張力

     a.表面張力の起源

     b.界面張力の起源

  (2).界面活性

     a.界面活性と吸着

     b.界面活性剤による表面(界面)張力の低下

 

2. 濡れの原理

  (1).平らな表面の濡れ

     a.毛管現象

     b.界面活性剤による濡れの促進

  (2).凸凹表面の濡れ

     a.表面の微細な凸凹構造は濡れを強調する

     b.Wenzelの理論

     c.Cassie-Baxterの理論

     d.Wenzel状態とCassie-Baxter状態の間の転移

     e.濡れのピン止め効果

     f.前進接触角と後退接触角(濡れのヒステリシス)

 

3. 自然界における超撥水表面

  (1).植物の葉や花びら

  (2).昆虫や動物

 

4. 超撥水/超撥油表面の作製

  (1).フラクタル構造による超撥水/超撥油表面の作製

     a.ワックス表面の自発的フラクタル構造形成と超撥水性能

     b.電極反応による自発的フラクタル構造形成と超撥水性能

  (2).その他の凸凹構造による超撥水/超撥油表面

     a.柱(針)状構造の稠密配列構造

     b.テフロンの高次構造制御

     c.ゾル―ゲル法による透明超撥水表面

     d.ピン止め効果を利用した超撥油表面

 

5. 超親水表面とその応用

  (1).超親水表面作製の原理

  (2).超親水表面の応用例

 

6. 実用化への試み

  (1).実用化を阻む因子(耐久性の不足)

  (2).耐久性超撥水/撥油表面への挑戦

     ・超撥水・超親水技術と濡れ性

 

第2部:バイオミメティックスによる超撥水・超親水化技術と濡れ性制御および応用例

7. バイオミメティックスとは

  (1).バイオミメティックスのはじまり

  (2).バイオミメティックスの現在

 

8.バイオミメティックス液体操作による超撥水・超親水技術・例

  (1). 超撥水表面の例

     a. 自己組織化による構造形成

     b.表面構造制御

     c.フッ素処理による表面組成制御

     d.ウェットプロセスによる表面組成制御

   (2).超親水表面の例

     a.フォトリソグラフィによる構造形成

     b. 鋳型法による構造形成

     c.プラズマ処理による表面組成制御

     d.ウェットプロセスによる表面組成制御

   (3).輸送デバイスの例

   (4).気体バリア膜の例

   (5).液体操作メカニズムの耐久性

   (6).新材料開発の着眼点

 

キーワード 超撥水 超親水 濡れ性 HNLガラス バイオミメティックス 超親水表面 表面構造制御 フッ素処理 プラズマ処理 ウェットプロセス バイオミメティクス
タグ 化学化学工学化学物質吸着化粧品不繊布表面処理・めっき
受講料 一般 (1名):48,600円(税込)
同時複数申込の場合(1名):43,200円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 小田急第一生命ビル(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
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