バイオミメティクス・市民セミナー 2015年度後期
バイオミメティクス・市民セミナー 2015年度後期
北海道大学総合博物館 知の交流コーナーにて行われるバイオミメティクス・市民セミナーのご案内です。
主催:北海道大学総合博物館
共催:科学研究費新学術領域「生物規範工学」
協賛:高分子学会北海道支部、千歳科学技術大学バイオミメティクス研究センター
会場:
A. 北海道大学学術交流会館/第3会議室 (札幌市北区北8条西5丁目)
B. 北海道大学人文・社会科学総合教育研究棟/ W102 (札幌市北区北9条西7丁目)
時間:午後1時30分から 午後3時30分
バイオミメティクス(Biomimetics)は、生物模倣技術と訳します。
「カの口を模倣した痛くない注射針」「サメの皮膚を模倣した水抵抗の少ない水着」「ヤモリの指先を模倣した粘着テープ」、さまざまな分野での新技術の応用と商品開発がなされています。
生物は、5億年の自然選択によって、人が頭で考えるデザインよりも優れたデザインを獲得しています。
博物館には多くの生物標本が収蔵されていますが、標本を工学者の設計デザインの視点から見直すとどうなるでしょう。生物学者では解けなかった自然の造形美の意味が解き明かされるかもしれません。そして生物のデザインからアイディアを得て新しい技術が生まれるかもしれません。
動植物の持つ能力や形・機能などの特性を把握し、そこからヒントを得て人工的に設計・合成・製造するのが「生物規範工学」です。生物学と工学と博物館を結ぶ、バイオミメティクス市民セミナーでは、生物学者と工学者が、新しい視点で生物の見方を紹介します。
セミナー46: 2015 年 10月3日(土) 会場B(北海道大学人文・社会科学総合教育研究棟)
赤澤 敏之(北海道立総合研究機構 工業試験場 材料技術部 研究主幹)
「生物と材料のシンフォニー:バイオマテリアルと境界科学」
セミナー47: 2015 年 11月7日(土) 会場B(北海道大学人文・社会科学総合教育研究棟)
出川 洋介(筑波大学 菅平高原実験センター 助教)
「昆虫腸内菌の生き様に学ぶ」
セミナー48: 2015 年 12月5日(土) 会場A(北海道大学 学術交流会館)
木村-須田 廣美(千歳科学技術大学 理工学部 応用化学生物学科 教授)
「骨粗鬆症の病態から学ぶ強い骨の構造と質」
セミナー49: 2016 年 1月11日(月)成人の日 会場A(北海道大学 学術交流会館)
室﨑 喬之(旭川医科大学 医学部 化学教室 助教)
「人間とフジツボ」
セミナー50: 2016 年 2月6日(土) 会場A(北海道大学 学術交流会館)
藤井 秀司(大阪工業大学 工学部 応用化学科 准教授)
「バイオミメティック材料の開発:
微粒子が拓く省エネルギー型ものづくり」
詳細はこちら: http://www.museum.hokudai.ac.jp/event/article/323/
・ポスター
工業材料 2015年8月号に、【特集】本格化するバイオミメティクス材料の開発、が掲載されました。
関連者名:下村政嗣(総括班)、平坂雅男(総括班)、長谷山美紀(総括班、A01班)、針山孝彦(B01-2班、総括班)、関谷瑞木(C01班、総括班)、宮内 昭浩 (総括班)、椿 玲未 (B公募班)、出口 茂 (公募班)、黒川 孝幸 (B01-1班)、石井 大佑(B01-2班)
発表メディア名:工業材料 2015年8月号
発表年月日:2015年08月15日
記事内容:日刊工業新聞社刊の工業材料 2015年8月号に、【特集】本格化するバイオミメティクス材料の開発、が掲載されました。
〔総 論〕
バイオミメティクスの新展開―持続可能性に向けた材料技術イノベーション―
文部科学省科学研究費新学術領域「生物規範工学」 下村 政嗣
〔解説1〕
バイオミメティクスの海外動向と実用化・競争力強化に向けた戦略
公益社団法人 高分子学会 平坂 雅男
〔解説2〕
バイオミメティクス・画像検索システムの実現と活用
北海道大学 長谷山 美紀
〔解説3〕
表面保護薄膜「NanoSuit®法」による生体測定技術とその活用戦略
浜松医科大学 針山 孝彦
〔解説4〕
バイオミメティクスの国際標準化の現状と社会的認知度の調査
国立研究開発法人 産業技術総合研究所 関谷 瑞木
〔解説5〕
生命系をモデルとするバイオミメティクスの展開
特定非営利活動法人 アスクネイチャー・ジャパン 仁連 孝昭
〔解説6〕
バイオミメティクス材料の特許例と製品化段階における権利化手法
プレシオ国際特許事務所 速水 進治
〔TOPICS1〕
ナノインプリントを用いた生体模倣機能性表面・材料の開発
(株)日立製作所 宮内 昭浩
〔TOPICS2〕
海洋・深海生命圏での生存戦略に着目した機能性材料の開発
国立研究開発法人 海洋研究開発機構 出口 茂、椿 玲未、木下 圭剛
〔TOPICS3〕
皮膚を規範とした革新的機能材料・ラメラ構造を有するハイドロゲルの構造色と強靱性
北海道大学 黒川 孝幸、ムハンマド アナムル ハック、龔 剣萍
〔TOPICS4〕
生体模倣による液体の移送・制御技術開発
名古屋工業大学 石井 大佑
〔TOPICS5〕
マイクロフォーカスX線CTシステムを用いた生物の構造観察事例
(株)島津製作所 岩本 剛
http://pub.nikkan.co.jp/magazines/detail/00000558#index
2015年7月15日の日刊工業新聞(夕刊)にモノづくり日本会議「ネイチャー・テクノロジー研究会」が主催した、第3回「2030年の『心豊かなライフスタイル』コンテスト」について、審査委員長の石田秀輝先生(C01班、総括班)の総合講評と領域代表の審査講評が掲載されました
2015年7月15日の日刊工業新聞(夕刊)に、コンテスト「2030年の 「心豊かなライフスタイル」~未来のあたりまえを考える~」(モノづくり日本会議 「ネイチャー・テクノロジー研究会」主催)について、審査委員長 石田秀輝先生(C01班)、審査委員 下村政嗣先生(領域代表)の講評が掲載されました。
ニュースレターVol.4.No.1を公開しました。
ニュースレターVol.4.No.1をダウンロードできます。
Full Download(29.4MB)
1~2章(4.5MB)
3章(16.7MB)
※ 7月15日(水)~17日(金)のプログラム、7月16日(木)-17日(金)全体会議の要旨となっています。
4~8章(10.6MB)
月刊機能材料 2015年7月号に、【特集】バイオミメティクスの産業応用へ向けた新たな歩み、が掲載されました。
関連研究者:下村政嗣(総括班)、平坂雅男(総括班)、阿多誠文(C01班)、関谷瑞木(総括班)、穂積篤 (総括班、B01-3班)、浦田千尋 (B01-3班)、小林元康 (B01-1班)、細田奈麻絵 (B01-3班)、井須紀文(総括班)
発表メディア名:シー・エム・シー出版
発表年月日:2015年7月5日
内容の概要:
【特集】バイオミメティクスの産業応用へ向けた新たな歩み
バイオミメティクスがもたらす工学革新:生物模倣技術から生物規範工学へ
Innovation for Sustainability based on Engineering Biomimetics
下村政嗣 (千歳科学技術大学)
バイオミメティクスの産業応用に向けた国際標準化動向
International Standardization toward the Industrialization of Biomimetics
関谷瑞木 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)
阿多誠文 ((現)日本ゼオン(株))
2012年10月に始まったバイオミメティクスの国際標準化は, ちょうど2年後の2014年10月にはバイオミメティクスに関わる定義や用語, さらには生物の順応的成長に学ぶ工業製品の構造最適化アルゴリズムといった産業分野と密接に関わる課題の国際標準発行に至った。本稿ではバイオミメティクスの産業化の視点から, この国際標準化の活動を開始した背景や現在の活動の状況, 今後の課題などについて俯瞰する。
【目次】
1. はじめに
2. バイオミメティクス国際標準化の背景とこれまでの経緯
3. WG3における標準化とその産業への影響
4. 今後の課題
バイオミメティクスの産業利用促進と日本の課題
Development of Biomimetics in Industries and Japanese Issues
平坂雅男 ((公社)高分子学会)
生物に学ぶ技術としてバイオミメティクスは古くから着目されてきたが, 周辺技術の進歩と共に新たなバイオミメティクス時代の幕が開いた。海外では環境技術としてバイオミメティクスを位置づけ, 産業利用が進んでいる。本稿では, バイオミメティクスに関する動向および日本企業の課題について報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 欧州の政策
3. 国際標準化の動き
4. 製品開発
5. 日本の課題
輝く蝶の謎に学ぶ省エネ・多機能光材料
Optical Multi‒functional Material for Energy Conservation Learned from Mystery of Brilliant Butterfly
齋藤彰 (大阪大学;国立研究開発法人 理化学研究所)
モルフォ蝶の構造色は, 干渉色ゆえ高反射率なのに, 虹色でない物理学的に「異常な色」である。その鍵は「秩序」と「乱雑さ」の融合にある。筆者らは実証のため光学原理を抽出し「人工モルフォ発色体」を再現した後, 幅広い応用価値を見出したが, 生産技術には壁が多く, 1つずつ解決してきた。そこには新たな機能材料のヒントが数多く隠されていた。
【目次】
1. はじめに
2. 構造色とモルフォ蝶の謎
3. 応用への道と作製技術
3.1 量産技術
3.2 基板フリー・粉体化
3.3 光特性制御
4. まとめ
生物模倣による撥液表面の創製
Development of Artifi cially‒mimicking Omniphobic Surfaces
穂積篤 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)
浦田千尋 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)
蓮の葉を模倣した超撥水材料の実用化が困難な主たる理由は, 摩擦や摩耗により表面を被覆している分子の剥離, 微細構造の崩壊, 汚れなどの不純物の付着などが起こると, その機能が著しく低下し, 永久に回復しないことが挙げられる。本稿では著者らが開発した, 生物の持つ“分泌機能や自己修復機能”に学んだこれまでにない新しい撥液表面を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 最近の超撥液/撥液処理の研究動向
2.1 微細構造を利用した超撥液表面(蓮の葉模倣)
2.2 液体膜を利用した撥液表面(ウツボカズラ模倣)
2.3 生物に学んだ多機能撥液表面
2.4 生物の分泌機能や自己修復機能に学んだ撥液表面
3. まとめ
生物模倣によるトライボロジー技術
Tribotechnology Inspired by Biological Surfaces
小林元康 (工学院大学)
生物が持っている微細構造や分子構造から着想を得て表面構造を設計し摩擦特性の制御が試みられている。生物の体表を模倣した表面微細構造が無潤滑状態で摩擦低減効果を示すことや, 生体関節に存在するブラシ状高分子電解質の分子構造に着目し, 水中にて流体潤滑効果を促進する表面の分子設計の事例などを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 生物表面の模倣による摩擦制御
3. 生体表面模倣による潤滑
4. 今後に向けて
植物の水・物質循環から学ぶ流体力学
Fluid‒dynamics on Water/Material Circulation of Plants
望月修 (東洋大学)
自然界の水循環における植物の位置づけおよび植物内の水・物質循環について観察し, 植物がどのように流れを利用し生きているかを考える。それぞれの場面で水の流れを理解する基礎となるのは流体力学である。生物が行っている現象をモデル化し, 物理的法則に則った解釈で理解する姿勢が重要である。生命体だから不思議で済ませるのではなく, 物理的に説明し良いものを設計に取り入れていくことが工学であり, バイオミメティクスのやり方である。
【目次】
1. はじめに
2. 植物とは
3. 地球の水循環(高レイノルズ数の流れ)
4. 植物の吸水(中レイノルズ数の流れ)
5. 原形質流動(低レイノルズ数の流れ)
6. おわりに
生物模倣による接着・非着と接合技術
Biomimetic Adhesion and Anti‒adhesion Technologies
細田奈麻絵 (国立研究開発法人 物質・材料研究機構)
昆虫などの小動物は足の裏に接着と非着(剥離)を両立させたしくみを発達させ, さまざまな表面の上を歩行(接着と非着の繰り返し)できる。一方, 植物は表皮の微細構造などを発達させ, ムシの足をすべらせる工夫がみられる。本稿では, 生物がつくりだした接着・非着(剥離)のしくみと, その技術開発への応用について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ヤモリの足の例
2.1 ヤモリの足における接着・剥離
2.2 生物模倣による毛状接着構造の製作
3. 昆虫の足の接着と非着のしくみ
3.1 接着性の表面粗さによる影響
3.2 足の汚れによる接着性への影響
3.3 表面のポーラスな構造による影響
3.4 プラントワックスによる接着性への影響
3.5 昆虫の足の接着性の特徴を利用する植物
3.6 植物の粘液による接着を回避する昆虫
3.7 生物の非着のしくみのまとめ
4. 新しい水中接着の発見
5. 落葉の剥離技術と産業応用
5.1 製造時に解体を設計している植物
5.2 落葉をモデルにした接合技術
6. おわりに
カタツムリに学ぶ住宅材料の防汚技術 〔TOPICS 1〕
Nature Inspired Anti‒stain Surface Treatment ‒Snail Shell and Housing Materials‒
井須紀文 ((株)LIXIL)
2050年にCO2排出量80%削減を目指し「つくる」,「つかう」,「もどす」の各段階で環境負荷を下げながら商品価値の向上を同時に実現するための研究開発を進めている。その1つのヒントは, 自然が長時間かけてつくり上げた生物や地球の中にあると考えている。今回は一例として, タイルやトイレの防汚抗菌技術について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 住宅としてのカタツムリの殻
3. カタツムリの防汚技術
4. 住宅材料の防汚・抗菌技術
4.1 タイルの防汚技術
4.2 トイレの防汚・抗菌技術
5. おわりに
界面張力を用いた自己組織化実装技術 〔TOPICS 2〕
Interfacial‒Controlled Placing Technique of Microstructures by Self‒Assembly Mechanism
中川徹 (パナソニック(株))
水面に落ちた小さな虫はそこからなかなか脱出できない。アメンボは水面を自由自在に動き回ることができる。これらは, 小さな物体に働く液体の界面張力が重力よりも大きいことに起因する。本稿では, 界面張力をコントロールすることで, 大きさがサブμm~サブmmの物体が効率よく基板の所定の位置に実装できることを示す。
【目次】
1. はじめに
2. 実装原理
3. シリコンナノワイヤとシリコン板を実装する
4. シリコンナノワイヤとシリコン板の実装
5. 今後の展開
https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=4913
石田秀輝先生(C01班)が監修のアニメ『ピカイア!』(NHK科学アニメ)がアンコール、続編が放送されます
石田秀輝先生(C01班)が監修のアニメ『ピカイア!』(NHK科学アニメ)がアンコール、続編が放送されます。
7月19日(日) 第1-4話 アンコール 16:00-17:00 Eテレ
7月20日(月)―24日(金) 第5―9話 10:00-10:15 Eテレ
7月27日(月)―30日(木)第10-13話 10:00-10:15 Eテレ
http://www.nhk.or.jp/seimei/pikaia.html
[2015.8.29-30@沖永良部島]第6回沖永良部シンポジウム『エラブしてる? さすていなぶる-あいらんどをめざして!!』
第6回沖永良部シンポジウム『エラブしてる? さすていなぶる-あいらんどをめざして!!』
日時:2015年8月29日(土)〜30日(日)
会場:おきえらぶフローラル館 鹿児島県大島郡知名町知名520
主催:沖永良部シンポジウム実行委員会
主催者メッセージ
今、私たちのためにも、そして次の世代を担う子供たちのためにも考えなければならないこと、それはたった2つのことです。
一つは、急激に劣化を続ける地球環境です。地球温暖化の影響で台風はますます大型化し、旱魃や豪雨が頻繁に起こり、一方では、生物の多様性が急速に失われています。恐竜の時代、1000年に1種が絶滅していたのに比べ、今では1年間で4万の種が絶滅しているといわれています。例えば、ミツバチがいなくなるだけで、食用植物の約80%を失うかもしれないのです。
もう一つは、人口減少と少子高齢化問題です。沖永良部島では人口が13,920人(2010年)から2040年には9,357人に減少、若年女性人口も1,185人(2010)から、ほぼ半減の610人になると予想されています(日本創成会議)。このままでは、沖永良部島は間違いなく消滅してしまいます。
しかし今、この2つの問題に、同時に答えなければなりません。それこそが持続可能(さすていなぶる)な島(あいらんど)の姿なのです。
島外からやってくる多くの人たちは、この島の自然やたくさんの笑顔に癒されると言います。この島には、何か特別の力がある!それを見つけることで2040年にも元気で光り輝いている、そして日本を代表する「さすていなぶるあいらんど」を創る事が出来るのではないかと考えています。
【プログラム】※プログラム内容は変更となる場合がございます。
8月28日(金)
19:00〜 前夜祭(酔庵)
8月29日(土)
8:30-12:00 島内探検
12:00-13:30 昼食(フローラルホテル2階和室)
【シンポジウム】
13:30-18:0013:00 開場
13:30-13:40 開会挨拶 シンポジウム実行委員長 朝戸武勝氏
来賓挨拶 沖永良部 知名町長 平安正盛氏
来賓挨拶 沖永良部 和泊町長 伊地知実利氏
13:40-14:10 趣旨
酔庵塾活動説明 「合同会社地球村研究室 代表社員 石田秀輝氏
<第1部>
14:10-14:40 基調講演 「つなげよう、支えよう森里川海プロジェクトについて」
環境省大臣官房審議官 中井徳太郎氏
14:40-15:10 基調講演 「地方創生を問う~依存から自立へ!間を埋める3つの価値軸~」
一般社団法人場所文化フォーラム 名誉理事 吉澤保幸氏
15:10-15:15 ビデオレター 「南砺市長 田中幹夫氏
***10分間休憩***
<第2部>15:25-18:00
司会:東北大学大学院環境科学研究科 准教授 古川柳蔵氏
発表1 酔庵塾で考えた5つのち・か・ら 10分×5テーマ=50分
発表2 島外から考えた5つのち・か・ら 5分×5テーマ=25分
発表3 兵庫県豊岡市の中筋小学校の皆さんの発表
「食・環境・中筋の未来像について(仮)」 10分
発表4 沖永良部島内の子ども達の発表(予定) 10分
コメンテーター 株式会社リバースプロジェクト 代表 伊勢谷友介氏
九州経済産業局 局長 岸本吉生氏
南砺市エコビレッジ推進課長 川森純一氏
日本銀行鹿児島支店長 中田勝紀氏
知名町長 平安正盛氏
和泊町長 伊地知実利氏
18:00〜 大交流会(フローラル館)
8月30日(日)
<第3部 分科会>
9:00-12:00 分科会各テーマ開場にて議論 ※島内外者自由参加
12:00-13:00 昼食(フローラル館内)
13:00-14:00 分科会発表
14:00-14:30 登壇者によるコメント
14:30-14:50 総括 合同会社地球村研究室 代表社員 石田秀輝氏
14:50-15:00 閉会挨拶 シンポジウム副実行委員長 本部忠孝氏
このシンポジウムは、石田秀輝先生(C01班)の企画イベントです。
詳細ならびに申し込みに関しては下記をご覧ください。
http://www.okinoerabujima.info/第6回沖永良部島シンポジウム開催!/
http://www.env.go.jp/nature/morisatokawaumi/pdf/e/okinoerabu_chirashi.pdf
http://i-d-sol.com/erabushinpo/
2015年07月10日の日刊工業新聞に、モノづくり日本会議「ネイチャー・テクノロジー研究会」が主催した、第3回「2030年の『心豊かなライフスタイル』コンテスト」の表彰式が行われ、審査委員長の石田秀輝先生(C01班、総括班)の総合講評と領域代表の審査講評が掲載されました
モノづくり日本会議「ネイチャー・テクノロジー研究会」が主催した、第3回「2030年の『心豊かなライフスタイル』コンテスト」の表彰式が行われ、審査委員長の石田秀輝先生(C01班、総括班)の総合講評と領域代表の審査講評が掲載されました。「2030年の『心豊かなライフスタイル』コンテスト」の詳細については下記のHPをご参考ください。
http://www.cho-monodzukuri.jp/LS_designcontest/index.html
関連者名 :石田秀輝、下村政嗣
発表メディア名: 日刊工業新聞
発表年月日: 2015年07月10日
進研ゼミ小学講座(ベネッセコーポレーション)チャレンジ5年生「未来!発見BOOK」の特集「モノx生き物でパワーアップ!!」でバイオミメティクスが紹介されました。
進研ゼミ小学講座(ベネッセコーポレーション)チャレンジ5年生「未来!発見BOOK」の特集「モノx生き物でパワーアップ!!」でバイオミメティクスが紹介され、Lixilの建材や石田秀輝先生が監修した「ヤモリの指から不思議なテープ」などが紹介されました。この特集は領域代表が監修しました。
関連者名 :石田秀輝(C01班)、井須紀文(B01-3班)、下村政嗣(B01-2班、総括班)
「4億年、昆虫との手紙展。」が2014年 空間デザイン賞を受賞しました
ヘッドライン : 株式会社エヌ・ティー・エスの企画で公益財団法人日本科学技術振興財団・科学技術館が主催した『4億年、昆虫との手紙展。 〜バイオミメティクス —いきものに学ぶイノベーション〜』が、「2014年 空間デザイン賞」に入選しました。本展示は、領域代表も監修に協力しました。入賞及び入選作品の審査結果は下記URL、協会ホームページをご覧下さい。http://dsa.or.jp/news/detail/news_140625.html
賞名称 : 2014年 空間デザイン賞
受賞者名 : 株式会社エヌ・ティー・エス 吉田隆
受賞表題 : 4億年、昆虫との手紙展。
授与団体 : 一般社団法人に本空間デザイン協会
発表年月日 : 2014年10月23日