Dr. Hiroshi Fudouzi
題目：
構造色が変化する人工オパール材料：熱帯魚の反射小板の仕組みにヒントを得た
研究概要：
生物で構造色が利用されていることはよく知られています。例えば、タマムシの外側の殻、モルフォ蝶の羽、クジャクの羽やその他にも多様な昆虫など、 さらに、ある種類の魚と哺乳動物は表皮の構造色を変えることができます。 図1は、屈折率が細胞質の低い屈折率に位置しているのを高値がある反射率プレートの規則的配列に示しています。これらの反射率プレートの間のスペースが増加するときの構造色変化か減少、自動性の虹色素胞リバーシブルであって青と緑色の間で急速に変えられたスズメダイの皮膚色。 色調整メカニズムは調整可能な色のハイテク素材のデザインのための新しいアイデアを私たちに与えました。
私たちは最密充填したコロイド結晶とそのアプリケーションに取り組んでいます。コロイド結晶（３次元微粒子規則配列）は、自己集積でかつ低エネルギー消費プロセスで作製されます。粒子配列面はブラッグの法則に従って特定波長の可視光を回折します。これがコロイド結晶（オパール）の構造色の原因となります。図2は機械的な変形によって構造色が変化するオパール材料を紹介します。この材料はコバルトブルーのように構造色が可逆的に変化します。ポンチ絵Cのようこの色変化は粒子配列面の格子間隔の変化に起因しています。
Figure 1 A tropical fish of cobalt blue and tuning mechanism of structural color by motile iridophore.
Figure 2 An elastic colloidal crystal film coated on a rubber sheet enables change structural color from red (A) to green (B). The mechanism of tuning color by elastic deformation (C).
独立行政法人 物質・材料研究機構
光材料センター 光波動制御グループ
主幹研究員 不動寺 浩 博士(工学)
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