透明な形状記憶ゲル、開発に成功　山形大大学院グループ、世界初
2013年10月01日　08:13

山形大大学院理工学研究科の宮瑾（グン・ジン）特任助教（36）＝ソフト材料＝らの研究グループが、世界初の透明な形状記憶ゲルの開発に成功した。
加熱すると元の形に戻るだけでなく、透明にしたり不透明にしたり自在に制御できる。
3Ｄゲルプリンターの技術を活用すれば、白内障手術などで使う眼内レンズ製造への対応も可能という。
米沢市の工学部で30日開いた記者懇談会で、宮特任助教が解説した。

ゲルはゼリーやこんにゃくのように、液体と固体の中間のソフトな物質状態。
形状記憶ゲルは人工筋肉やロボットへの応用が期待される夢の素材として1990年代に開発されたが、内部構造が不均一のため、白濁し割れやすいという欠点があった。

宮特任助教らは水やエタノールなどの溶媒を使わないユニークな合成法で不均一化を回避、50％の含水率で高い透明性を持ちながら、生体軟骨より強く大気圧の200倍以上の圧縮に耐える形状記憶ゲルの開発に成功した。

低温では変形したままの塑性を示すが、加熱するとゲルは弾性を回復し元の形に戻る。
結晶成分などの比率を変えれば、形状記憶機能を喪失したり回復したりする「スイッチング温度」を制御できるほか、透明・不透明をコントロールすることも可能という。

研究グループが開発を目指すのはゲル眼内レンズだ。
眼内レンズは白内障手術で水晶体を摘出した時に挿入する人工の水晶体。
現在使用されているのは硬質プラスチック製で、術後は焦点調整ができない。
形状記憶ゲルなら折り畳んで挿入できる上、中で自動的に広がるので、目に負担のかからない処置が可能になる。
レンズ自体が変形して像を拡大・縮小できる焦点可変ゲルレンズの開発にもこぎ着けた。

研究グループは3年前、世界に先駆け印刷方式の3Ｄゲルプリンターの開発に着手。
この技術を用いることで、将来はオーダーメードのゲル眼内レンズ製造の道筋ができるといい、眼鏡機器分野の企業との共同研究を展開中だ。
宮特任助教は「白内障の年間手術数は90万眼。皆さんの幸せに役立ちたい」と話した。


▽記事引用元　山形新聞　2013年10月01日　08:13配信記事
http://yamagata-np.jp/news/201310/01/kj_2013100100006.php

▽関連リンク
山形大学
材料・構造工学分野　古川 研究室
http://mipultra.yz.yamagata-u.ac.jp/3/lab/k/furukawa_lab.html