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クモ糸形成プロセスをマイクロデバイスで再現 環境に優しい繊維材料製造に寄与(理研)

理化学研究所の沼田圭司チームリーダーらのグループは粒子の解析を行う「マイクロ流体デバイス」を利用し、自然界でクモが行う複雑な紡糸プロセスを模倣することに成功した。研究成果は、高性能かつ環境に優しい高分子や繊維材料を製造するための技術の発展に寄与するかもしれない。

共同研究グループは、クモ糸を構成するたんぱく質「スピドロイン」を繊維に含むことを可能にするマイクロ流体システムを設計した。

クモが自然界で達成している紡糸機構と同様に、マイクロ流体デバイスはイオンの交換や水素イオン指数(pH)、せん断応力を制御することができ、水性条件下でスピドロインの自己集合を誘導し階層構造を有する繊維成形の実現を達成している。

研究グループは「人工クモ糸の生産に限らず、高分子材料を環境低負荷なプロセスで成形加工することは、多くの産業分野で求められており新たなグリーンテクノロジーとして、多様な高分子素材を製造するアプローチの開発に大きな影響を与える」と説明している。