天然素材の
潜在能力を解き放つ

天然⾼分⼦の個性を引き出すソフトマテリアル創製プラットフォーム

ソフトエレクトロニクスや医療用ゲル、耐久性のあるコーティングに至るまで、現代社会を象徴するソフトマテリアルの多くが石油由来の原材料から合成されており、それらの廃棄に関して環境負荷が懸念されています。一方で、自然界には未利用の代替素材が数多く存在します。例えば、陸海に生息する動植物を構成する天然高分子は、長い進化の中で洗練された機能的な構造を有し、かつ大量に手に入る持続可能な素材であり、採取元の生物種、部位、さらには季節によって変化する実に多彩な特性を備えています。

本研究プラットフォーム「天然高分子の個性を引き出すソフトマテリアル創製プラットフォーム」では、こうした天然ポリマーが持つ独自の可能性を引き出すための基礎研究を主眼としています。多くの天然由来素材を用いたソフトマテリアルは、単一組成で設計されていることが多いですが、本プロジェクトは異なるアプローチを採用し、それぞれの天然素材が持つ本質的な「個性」の融合を通じて、その最もユニークで強力な特性を解明し、最大限活用することを目指します。

例として、非常に強靭かつ柔軟性に富むハイドロゲル(主成分は水ですが並外れた特性を持つ材料)の開発や、海藻などの天然素材からの新材料開発に取り組んでいます。

将来的には、高齢者の健康寿命を伸ばすための人工軟骨として機能する強靭な自己修復ゲルや、環境を感知して反応するスマート材料、生態系を保全しつつ行う農業や漁業向けの完全生分解性材料の作製など、次世代マテリアル科学に不可欠となる革新的な基盤技術を創出します。

プロジェクトメンバー

研究代表者

野々山 貴⾏

北海道大学 大学院先端⽣命科学研究院
准教授

融合ソフトマター研究室

研究分担者

磯野 拓也

北海道大学 大学院工学研究院
教授

研究分担者

鈴木 栞

北海道大学 大学院農学研究院
助教

研究分担者

勝又 麗香

University of Massachusetts Amherst
Department of Polymer Science and Engineering
Assistant Professor

Katsumata Research Group

研究分担者

LI XIANG

北海道大学 大学院先端⽣命科学研究院
教授

ソフトマター構造物性学研究室

研究分担者

中島 祐

北海道大学 大学院先端⽣命科学研究院
准教授

研究分担者

東藤 正浩

北海道大学 大学院工学研究院
教授

バイオメカニカルデザイン研究室

研究分担者

都木 靖彰

北海道大学 大学院水産科学研究院
教授

研究分担者

岩崎 倫政

北海道大学 大学院医学研究院
教授

整形外科学教室

研究分担者

田中 伸哉

北海道大学 大学院医学研究院
教授

腫瘍病理学教室

研究分担者

佐藤 典宏

北海道大学病院
教授

医療・ヘルスサイエンス研究開発機構

研究分担者

龔 剣萍

北海道大学 大学院先端⽣命科学研究院
教授

ソフト&ウェットマター研究室

研究分担者

四ツ倉 典滋

北海道大学
北方生物圏フィールド科学センター
教授

忍路臨海実験所札幌研究室