昆虫ナノ構造のバイオミメティックに基づく 物理的破壊を原理とした新しい殺菌材料の開発

研究概要

・物理的なダメージに基づく殺菌力を発揮する新しい殺菌、防カビ材料技術
・昆虫が持つ鋭利なナノ構造による殺菌機能を人工的に再現したバイオミメティック構造
・薬剤のような化学反応を用いない方式で、持続的な効果、胞子や耐性菌への効果も期待

・著者のElena Ivanova氏は昆虫の羽が緑膿菌に強い殺菌効果を持つ事を発見
・殺菌力は生化学的反応ではなく、高さ数百nm程度の超微細な突起構造による物理的な破壊と解明
・羽の構造がブラックシリコンの表面構造に酷似していることから化学的に安定なSiナノ構造の殺菌力を研究
・胞子を含む4種の不活化効果を比較し、昆虫の羽とほぼ同等の高い殺菌効果を確認

KRIのアプローチ

実用化を視野に入れた技術開発

KRIでは物理的殺菌技術の工業的応用を視野に入れ、物理的殺菌能を発揮するナノ構造において
下記の概念を基軸としつつ量産対応可能な技術開発を推進しています。

  • 安価)高価な材料ではなく、安価な原材料を用いる事
  • 簡易)複雑で高度な装置等は用いず、簡易なプロセスで形成出来る事
  • 大面積)ミクロンサイズからメーターサイズまで幅広い対象面積に対応出来る事

使用環境に適した構造、プロセス提案

KRIは本技術開発に不可欠なナノ構造形成プロセスと、バイオテクノロジーに関して深い知見を持っております。
これらを高度に融合させることにより、お客様が不活化したい対象に効果的なナノ構造のデザイン、
お客様の使用環境に適した強度・化学耐性を持つ材料、及び量産プロセス等、ニーズに即した
新しい殺菌材料、衛生保持技術をご提案します。

物理殺菌構造形成プロセス開発事例

特許出願準備中

安価な材料を用いた薬液を用いて、基材表面にナノ構造を形成する①ナノ構造成長法と、
薬液中で形成したスパイク上のナノ粒子を分散させた溶媒を塗布する②ナノスパイク粒子塗布法を開発

現在の技術開発状況と今後の展開

この内容に関するお問い合わせ

フェロ&ピコシステム研究部