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次世代バイオミメティクス研究の最前線    
―生物多様性に学ぶ―
The New Trends in Next Generation Biomimetic Materials Engineering: Learning from Biodiversity
[コードNo.2011T805]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 下村政嗣
■編集/ バイオミメティクス研究会
■体裁/ B5判 350ページ
■発行/ 2011年8月 (株)シーエムシー出版
■定価/ 82,080円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-0410-6

 
★メーカーが求める新材料、新デバイス開発のためのヒントは博物館にあった!
★究極のエコデザインを持った自然界の生物達に学ぶバイオミメティクス研究が、「持続可能性」社会を実現へ!
★生物学者・工学者・博物学者をはじめとする科学者達と各企業までを連携しての、総勢82吊の著者による分担執筆!

キーワード

バイオミメティクス/生物模倣/バイオミミクリー/生物多様性/ネイチャーテクノロジー/バイオインスパイアード/バイオミネラリゼーション/Nano meets Bio/異分野連携/自己組織化/構造色/超撥水/モスアイ構造

刊行にあたって

 今世紀に入り欧米を中心に、「自然に学ぶモノつくり」のひとつである「生物模倣(バイオミメティクス)」が改めて注目され始めている。生物の表面は、ナノからマイクロにいたる領域において階層的な構造を有し、それに伴う特徴的な機能を発現している。電子顕微鏡を駆使することで、博物学者(自然史学・形態学・分類学)らは生物の構造と機能の関係を発見し、その成果をもとにナノ材料・ナノ加工の研究者が類似の構造を人工的に再現、生物機能発現の機構を解明するとともに、材料やデバイスへの応用を図っている。
 2011年3月11日の「平成23年東北地方太平洋沖地震」による東京電力福島第一原子力発電所の原子力事故は、人類の「残り時間」にはさほど猶予が無いことを改めて知らしめた。生物は、「人間の技術体系」とは対極にある「生物の技術体系」によって適応と機能の多様性を実現している。そして、生物の多様性は、新しい材料やデバイス開発のヒントになるだけではなく、「生物の技術体系」に学ぶことで、省資源、省エネルギー、低環境負荷によって「持続可能性」社会を実現することが期待される。それ故に、バイオミメティクスは、生物の多様性に学ぶことで「持続可能性」社会を実現する技術体系であり、そして生物多様性の保全に寄与することにもなるのだ。
 「バイオミメティクス」は、「パラダイムシフト」の源であり、技術革新をもたらすのである。
(本書「まえがき」より、一部抜粋)

著者一覧

下村政嗣東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 多元物質科学研究所 教授
国武豊喜(財)北九州産業学術推進機構 理事長
掛澤雅章神鋼リサーチ(株) 先進技術情報センター 先進プロジェクト室 室長
石田秀輝東北大学 大学院環境科学研究科 教授
古川柳蔵東北大学 大学院環境科学研究科 准教授
阿多誠文(独)産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 ナノテクノロジー戦略室 室長
関谷瑞木(独)産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 ナノテクノロジー戦略室
山内健新潟大学 工学部 機能材料工学科 教授
古田尚也IUCN(国際自然保護連合) グローバルポリシーユニット シニアプロジェクトオフィサー
藤崎憲治京都大学 大学院農学研究科 応用生物科学専攻 昆虫生態学研究分野 教授
針山孝彦浜松医科大学 医学部 総合人間科学講座 生物学部門 教授
森直樹京都大学 大学院農学研究科 応用生命科学専攻 准教授
吉永直子ペンシルバニア州立大学 化学生態学センター 博士研究員
蟻川謙太郎総合研究大学院大学 先導科学研究科 教授
奥田隆(独)農業生物資源研究所 昆虫機能研究開発ユニット 上級研究員
劉浩千葉大学 大学院工学研究科 教授
室﨑喬之北海道大学 大学院先端生命科学研究院 博士研究員
?剣?北海道大学 大学院先端生命科学研究院 教授
尾崎まみこ神戸大学 大学院理学研究科 教授
小林(城所)碧神戸大学 大学院理学研究科 学術研究員
近藤慶太神戸大学 大学院理学研究科 (博士前期課程)
木村賢一北海道教育大学 教育学部 札幌校 生物研究室 教授
曽我部正博吊古屋大学 大学院医学系研究科 細胞生物物理学 教授;革新ナノバイオデバイス研究センター 医療デバイス研究部門長
安藤規泰東京大学 先端科学技術研究センター 助教
神崎亮平東京大学 先端科学技術研究センター 教授
高梨琢磨(独)森林総合研究所 森林昆虫研究領域 主任研究員;同志社大学 ニューロセンシング・バイオナビゲーション研究センター 嘱託研究員
中野亮(独)農業・食品産業技術総合研究機構 果樹研究所 品種育成・病害虫研究領域 研究員;同志社大学 ニューロセンシング・バイオナビゲーション研究センター 嘱託研究員
小田玲子Universite de Bordeaux - CNRS, UMR 5248 Institut Europeen de Chimie et Biologie (IECB) Directeur de Recherche- CNRS
Emilie PougetUniversite de Bordeaux - CNRS, UMR 5248 Institut Europeen de Chimie et Biologie (IECB) Chargee de Recherche- CNRS
吉岡伸也大阪大学 大学院生命機能研究科 助教
下澤楯夫北海道大学吊誉教授
細田奈麻絵(独)物質・材料研究機構 環境・エネルギー材料部門 ハイブリッド材料ユニット インターコネクトデザイングループ グループリーダー
山口智彦(独)産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 副研究部門長
和田健彦東北大学 多元物質科学研究所 教授
梶山智司東京大学 大学院工学系研究科 化学生命工学専攻
西村達也東京大学 大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 助教
加藤隆史東京大学 大学院工学系研究科 化学生命工学専攻 教授
穂積篤(独)産業技術総合研究所 サステナブルマテリアル研究部門 高耐久性材料研究グループ 研究グループ長
上野智永吊古屋大学 大学院工学研究科 マテリアル理工学専攻 助教
桶葭興資(独)理化学研究所 基幹研究所 分子情報生命科学特別研究ユニット 日本学術振興会特別研究員-PD
吉田亮東京大学 大学院工学系研究科 マテリアル工学専攻 准教授
尾田十八石川県産業創出支援機構 プロジェクト推進部 産学官連携アドバイザー;金沢大学吊誉教授
木戸秋悟九州大学 先導物質化学研究所 生命分子化学分野 教授
上動寺浩(独)物質・材料研究機構 先端フォトニックス材料ユニット 応用フォトニック材料グループ 主幹研究員
久保英夫東北大学 大学院情報科学研究科 教授
大園拓哉(独)産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 ソフトメカニクスグループ 研究グループ長
居城邦治北海道大学 電子科学研究所 教授
小林元康(独)科学技術振興機構 ERATO高原ソフト界面プロジェクト グループリーダー
高原淳(独)科学技術振興機構 ERATO高原ソフト界面プロジェクト 研究総括 ;九州大学 先導物質化学研究所 教授
小林秀敏大阪大学 大学院基礎工学研究科 機能創成専攻 教授
石井大佑東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 助教
平井悠司東北大学 多元物質科学研究所 助教
金仁華(財)川村理化学研究所 理事
倪慶清信州大学 繊維学部 機能機械学科 教授
陳錦祥中国東南大学 城市工程科学技術研究院 教授;副所長
齋藤彰大阪大学 大学院工学研究科 精密科学・応用物理学専攻 准教授
鈴木厚トヨタ自動車(株) 金属・無機材料技術部
海道昌孝トヨタ自動車(株) 金属・無機材料技術部 燃料・油剤・摺動材室
藪浩東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 准教授
篠塚啓王子製紙(株) 開発研究所 上級研究員
島田守日本ペイントマリン(株) 技術本部 研究開発部 課長
南晴康日本ペイントマリン(株) 技術本部 研究開発部 課長
井須紀文(株)LIXIL 住設・建材カンパニー 開発・マーケティング本部 水まわり総合技術研究所 IBA推進室 室長
広瀬治子帝人(株) 構造解析研究所 研究課長
竹中憲彦BASFジャパン(株) 研究開発室 マネージャー
山﨑英数富士フイルム(株) R&D統括本部 生産技術センター 研究部長
伊藤晃寿富士フイルム(株) R&D統括本部 生産技術センター 研究員
魚津吉弘三菱レイヨン(株) 横浜先端技術研究所 リサーチフェロー
藤田晋日産自動車(株) 総合研究所 モビリティ・サービス研究所
宮内昭浩(株)日立製作所 日立研究所 主管研究員
加藤愼治(財)川村理化学研究所 高分子化学研究室 室長
野村周平国立科学博物館 動物研究部 研究主幹
篠原現人国立科学博物館 動物研究部 研究主幹
松浦啓一国立科学博物館 動物研究部 部長
河合俊郎北海道大学総合博物館 動物研
山崎剛史(財)山階鳥類研究所 自然誌研究室 研究員
古崎晃司大阪大学 産業科学研究所 准教授
溝口理一郎大阪大学 産業科学研究所 教授
大原昌宏北海道大学総合博物館 教授
澤田義弘大阪府営箕面公園昆虫館 研究職員
古川恒太北海道大学 大学院農学院 環境資源学専攻 昆虫体系学
堀繁久北海道開拓記念館 学芸部 学芸第一課長

構成および内容

巻頭言これまでとこれから (国武豊喜)
1バイオミメティクスの歴史を振り返る
2ナノテクの10年が生み出したもの
3何故、今、次世代バイオミメティクスか
4次次世代バイオミメティクスを展望する
第1章総論
1ネオバイオミメティック・エンジニアリングとしての「生物規範工学」:材料技術のパラダイム・シフトとイノベーション(下村政嗣)
1.1はじめに
1.2何故、今ふたたび、生物模倣(バイオミメティクス)なのか?
1.3バイオミメティクス研究の歴史
1.4「生物の技術体系」の規範(パラダイム)はなにか
1.5「生物規範工学」構築の課題
1.6「近代化した国家」としての科学技術立国への課題
2次世代バイオミメティクス研究の海外動向と我が国の現状(下村政嗣)
2.1はじめに "バイオミミクリー"と"バイオミメティクス"
2.2ドイツ "BIONICS - Innovations from nature"
2.3米国の取り組み バイオミミクリー:「持続可能性」からの発想
2.4英国の取り組み
2.5その他欧州での取り組み
2.6我が国の現状と課題
2.6.1我が国の政策的ならびに学術的な取り組みと企業の関心
2.6.2次世代バイオミメティクス研究・開発における日欧比較
2.6.3我が国の問題点とその背景にあるもの
3バイオミメティクスの市場動向(掛澤雅章)
3.1はじめに
3.2バイオミメティクス関連技術の市場動向例
3.3次世代バイオミメティクス材料・技術のシーズ、ニーズ調査
3.4バイオミメティクス材料の今後の研究開発の展望
4自然のすごさを賢く活かすものつくりと暮らしのか・た・ち―ネイチャー・テクノロジー ―(石田秀輝、古川柳蔵)
4.1努力すればするほど劣化する地球環境(エコ・ジレンマ)
4.2ネイチャー・テクノロジー創出システム
4.3ネイチャー・テクノロジーが創る新しい暮らしのかたち
4.4今、求められるものつくりと暮らしのか・た・ち
5生物規範技術の包括的ガバナンス(阿多誠文、関谷瑞木)
5.1はじめに
5.2日本のナノテクノロジーの研究開発
5.3新興の科学的上確実性にどう対処するか
5.4日本はナノテクノロジーのEHSの課題にどう取り組んだのか
5.5ナノテクノロジーの経験を新興の科学技術へ
5.6おわりに
6バイオTRIZと生物規範創発工学(山内 健)
6.1はじめに
6.2TRIZについて
6.3バイオTRIZと生物規範創発工学について
6.4おわりに
7生物多様性と生物模倣(古田尚也)
7.1はじめに
7.2我々の生存基盤である生物多様性
7.3「生物多様性2010年目標」と「愛知目標」
7.4生物多様性の価値と生物模倣技術
第2章機能解明
1生物多様性がもたらす技術革新(藤崎憲治)
1.1はじめに
1.2昆虫の進化と種多様性
1.3昆虫の形態と機能を模倣する
1.3.1アサギマダラの翅の超撥水性
1.3.2アメンボの振動情報受容器官
1.3.3寄生蜂の連合学習能力とその活用
1.4アリの群知能に学ぶ
1.4.1群知能による最短経路の発見
1.4.2群知能による共同作業
1.5おわりに
2生物はなぜ構造色をもつのか(針山孝彦)
2.1はじめに
2.2生物の中になぜ構造色が誕生したか
2.3構造色をもつ無脊椎動物の外骨格
2.4生物がもつ構造色の種類
2.4.1散乱構造
2.4.2多層膜構造
2.4.3液晶構造
2.4.4回折格子構造
2.4.5フォトニック結晶
2.5生物はなぜ構造色をもつようになったか
2.6現生の生物が構造色をもつ意味―ヤマトタマムシの表皮の構造色と行動を例にして
2.7おわりに
3昆虫が生産する?物エフェクターに学ぶ(森 直樹、吉永直子)
3.1はじめに
3.2食害のミミック
3.3ボリシチン類を巡る研究
3.4産卵・接触のミミック
3.5おわりに
4昆虫に世界はどう見える?(蟻川謙太郎)
4.1個眼の構造と空間分解能
4.2昆虫の色覚
4.3色受容細胞の個眼内配置
4.4色覚と空間分解能
4.5偏光視の可能性
4.6おわりに
5クリプトビオシス:極限的な乾燥耐性をもつネムリユスリカ(奥田 隆)
5.1クリプトビオシス
5.2ネムリユスリカのクリプトビオシス
5.3クリプトビオシスとトレハロース
5.4ネムリユスリカのトレハロース合成誘導要因
5.5ネムリユスリカのクリプトビオシス誘導制御機構
5.6トレハロースのガラス化
5.7クリプトビオシスとLEA タンパク質
5.8ネムリユスリカ胚子由来培養細胞
5.9細胞や臓器の常温乾燥保存技術
5.10促進輸送型トレハローストランスポーター
5.11おわりに
6生物の飛行に学ぶ(劉 浩)
6.1はじめに
6.2昆虫と鳥の飛翔
6.2.1パワー飛行:羽ばたき
6.2.2幾何学相似則とスケーリング
6.3生物飛行のモデリング
6.3.1生物羽ばたき飛行モデリングの座標系
6.3.2幾何学モデリング(Morphological modeling)と運動学モデリング(Kinematic modeling)
6.3.3レイノルズ数と無次元周波数(Reynolds number and reduced frequency)
6.4昆虫飛行のサイズ効果
6.5生物規範型小型飛行体
6.6おわりに
7海藻にフジツボが付着しないのはなぜか―海藻に学ぶ抗生物付着ゲルの開発―(室﨑喬之、? 剣?)
7.1はじめに
7.2フジツボとは
7.3高分子ハイドロゲル
7.4実験室でのフジツボへの抗付着効果
7.4.1ゲルの化学種の効果
7.4.2ゲルの弾性率・含水率の効果
7.5海洋中での長期付着実験
7.5.1海洋付着生物に対するゲルの抗付着効果
7.5.2付着したフジツボの形状に対する基板の影響
7.6海洋中におけるゲル上でのフジツボ成長モデルの考察
7.6.1ゲルがウェットであることによる影響
7.6.2ゲルがソフトであることによる影響
7.7おわりに
8昆虫の化学環境センシング(尾崎まみこ、小林(城所)碧、近藤慶太)
8.1炭化水素世界のモニタリング
8.2省エネルギーセンサの実現
8.3想定外と言い訳をしなくてもすむ危機管理
9昆虫クチクラ形成の発生遺伝学的検討(木村賢一)
9.1はじめに
9.2昆虫のクチクラの構造と形成
9.2.1構造
9.2.2クチクラ形成と脱皮
9.3ショウジョウバエのクチクラ形成と遺伝子
9.3.1キチン合成とキチン微小繊維の配向
9.3.2クチクラのタンニング―硬化とメラニン化
9.4ショウジョウバエ翅クチクラの形成
9.5おわりに
10細胞はどのように力を感じるのか:細胞力覚研究の最前線(曽我部正博)
10.1はじめに
10.2機械刺激とメカノセンサーの実体
10.3MSチャネルの研究法:パッチクランプ
10.4膜張力で活性化する細菌MSチャネル
10.5骨格張力で活性化する高等生物のMSチャネル:アクティブタッチ
10.6非チャネル型のメカノセンサー
10.7まとめ
11昆虫飛行制御の神経行動学(安藤規泰、神崎亮平)
11.1昆虫の飛行に学ぶ
11.2飛翔筋による羽ばたき運動と神経支配
11.3中枢神経系
11.3.1昆虫の中枢神経系と飛行
11.3.2中枢パターン発生器
11.3.3感覚フィードバックによる飛行制御
11.4昆虫飛行の研究手法
11.5おわりに
12ガ類の多様な超音波発音機構とその機能(高梨琢磨、中野 亮)
12.1耳と超音波
12.2超音波の発音とその機能
12.3微弱な超音波による交信
13シリカバイオミネラリゼーション―自然界でのバイオミネラルの構造形成の研究からバイオインスパイアードナノマテリアルへ(小田玲子、Emilie Pouget)
13.1はじめに
13.2自然界に存在する美しい生体の例
13.2.1ガラス海綿
13.2.2珪藻
13.3生体分子の集合体の役割
13.4バイオインスパイアード ナノ構造
13.4.1自己集合、テンプレートとシリカの相乗効果
13.4.2いくつかの応用例
13.5結論
14生物の色可変性と構造色 (吉岡伸也)
14.1はじめに
14.2ネオンテトラの虹色素胞
14.3実験
14.4実験結果
14.5議論と今後
第3章機能開発
1昆虫に学ぶMEMS センサ(下澤楯夫)
1.1はじめに
1.2コオロギの気流感覚器
1.2.1感覚細胞のエネルギー感度
1.2.2センサアレイ
1.2.3MEMS 気流センサ
1.3好火性タマムシの赤外線センサ
1.4蚊の音センサ
1.5ハエの振動ジャイロ
1.6おわりに
2昆虫と?物の攻防に学ぶ接合技術(細田奈麻絵)
2.1虫の足の可逆的な接着と?物の防衛
2.2?物の罠
2.3昆虫の対策
2.4生物の接着機構をモデルにした接合技術
2.5おわりに
3ナノボットを作ろう(山口智彦)
3.1加速する科学技術
3.2ナノボットと赤血球
3.3部品数の壁:1010 個?
3.4エネルギー消費率―1:1:1 分配律?
3.5エネルギー効率のジレンマ
3.6ロボット工学とナノボット
3.7やわらかいロボット
3.8おわりに
4生物に学ぶ機能制御法― 細胞内環境応答性人工核酸の創成―(和田健彦)
4.1はじめに
4.2刺激応答性人工核酸の創製
4.3外部刺激応答性人工核酸、ペプチドリボ核酸(PRNA)の設計
4.4ペプチドリボ核酸(PRNA)によるDNA 認識・錯体形成挙動ならびに可逆的錯体形成・解離制御
4.5配向規制因子としてフェニルボロン酸を導入した細胞内環境応答型PRNAの合成
4.6細胞内環境応答型人工核酸
4.7おわりに
5バイオミネラリゼーションに学ぶハイブリッド材料(梶山智司、西村達也、加藤隆史)
5.1はじめに
5.2炭酸カルシウム/有機高分子複合体薄膜の作製
5.3非晶質炭酸カルシウムを用いたハイブリッド材料の作製
5.4新たな無機化合物への展開―水酸化コバルトの結晶成長制御―
5.5おわりに
6金属表面のはっ水/超はっ水処理の最新動向(穂積 篤)
6.1はじめに
6.2金属/合金のはっ水処理
6.2.1有機シラン
6.2.2ホスホン酸
6.2.3脂肪酸
6.2.4イソシアナート
6.3金属/合金の超はっ水処理
6.3.1アルミニウム
6.3.2
6.3.3鉄/ステンレス鋼
6.3.4マグネシウム
6.3.5
6.3.6ニッケル/亜鉛
6.4真の濡れ性評価
6.5おわりに
7ゲルの新規バイオミメティック材料としての展開(上野智永、 桶葭興資、吉田 亮)
7.1はじめに
7.2自励振動ゲル
7.3パターン形成媒体としてのゲル
7.4人工光合成ゲル
7.5おわりに
8生物に学ぶものづくり法(尾田十八)
8.1生物のものづくりの特徴
8.2生物のものづくりから何を学ぶか
8.3生物に学ぶ工学設計技術
9細胞運動操作材料:細胞のメカノバイオロジーを操作する材料力学場設計(木戸秋悟)
9.1はじめに―生命の原理に倣う―
9.2微視的材料力学場設計による細胞運動の操作:メカノタクシス
9.3細胞運動の力学
9.4まとめ
10オパールフォトニック結晶によるチューナブル構造色材料(上動寺浩)
10.1はじめに
10.2生物におけるチューナブル構造色
10.3オパールフォトニック結晶
10.4チューナブル構造色材料
10.5おわりに
11数理科学と生物規範光学材料設計(久保英夫)
11.1はじめに
11.2生物規範光学材料設計
11.3モスアイ構造
11.4近接場光
11.5モスアイ構造の太陽電池への応用
11.6まとめ
12構造可変マイクロリンクルとその応用(大園拓哉)
12.1パターンと自己組織化と生物の恵み
12.2マイクロリンクルとバイオミメティクス
12.3マイクロリンクル
12.4チューナブルなマイクロリンクル
12.5微小スケールで毛細管力を操る
12.6おわりに
13DNAミメティクス(居城邦治)
13.1はじめに
13.2塩基配列からのアミノ酸配列への情報転写
13.3DNAの塩基対形成を用いた色素分子の配列制御
13.4DNAを鋳型にした塩基配列選択的ナノワイヤーの作製
13.5まとめ
14生体の水潤滑を規範としたポリマーブラシの設計と摩擦特性(小林元康、高原 淳)
14.1はじめに
14.2ポリマーブラシの特徴
14.3親水表面による防汚特性
14.4高分子電解質ブラシのトライボロジー
14.5おわりに
15?物の葉身・葉脈構造とバイオミメティックス(小林秀敏)
15.1はじめに
15.2葉身と葉脈
15.3葉脈の断面形状とサイズ
15.4最適な葉脈ネットワーク
15.5おわりに
16自己組織化によるバイオミメティック材料作製:水の操作を中心に(石井大佑、平井悠司)
16.1はじめに
16.2自己組織化ハニカム状多孔質膜を利用した超撥水表面
16.3超撥水表面を利用した水滴操作
16.3.1水滴吸着性超撥水表面上での水滴操作
16.3.2超撥水―超親水複合表面を利用した水滴操作
16.4おわりに
17バイオシリカから学ぶケイ素系セラミックス材料創製(金 仁華)
17.1はじめに
17.2結晶性ポリエチレンイミンによるシリカ構造体
17.3特殊形状シリカナノ構造体の制御
17.4おわりに
18カブトムシから学ぶ構造材料(倪 慶清、陳 錦祥)
18.1はじめに
18.2カブトムシ上翅の構造
18.2.1カブトムシ上翅の断面構造と積層構造
18.2.2ハニカム構造とつなぎ目の小柱分布
18.2.3小柱の構造
18.2.4カブトムシ上翅の全体構造
18.3カブトムシ上翅における層間強化機構の評価
18.3.1カブトムシ上翅のはく離破壊の特徴
18.3.2三次元的な構造強化機構
18.4カブトムシから学ぶ構造材料
18.5まとめ
19モルフォ蝶の謎に学ぶ単色・高輝度・広視野角な色素フリー構造発色体(齋藤 彰)
19.1はじめに モルフォ蝶型発色のミステリー
19.2応用の魅力
19.3まとめ
第4章製品開発
1生物に学ぶトライボロジー:自動車部品への応用(鈴木 厚、海道昌孝、平井悠司、藪 浩、下村政嗣)
1.1はじめに―生物における低摩擦表面と摩擦制御―
1.2自動車部品の低摩擦化へのバイオミメティック・アプローチ
1.3ハニカムフィルムを出発材料とする金属マイクロディンプル構造の作製
1.4金属ディンプル構造の摩擦特性
1.5おわりに
2ドット型周期微細構造(篠塚 啓)
2.1はじめに
2.2粒子マスクによるドット型周期微細構造の製作
2.2.1粒子単層マスクの製法
2.2.2エッチングによる微細加工
2.2.3非平面上の微細構造の作製
2.3ドット型周期微細構造の応用
2.3.1微細構造による反射防止
2.3.2反射防止フィルム
2.3.3太陽電池の反射防止
2.3.4LED の高輝度化
2.3.5有機EL の高輝度化
2.3.6細胞培養基材
2.3.7超撥水体
2.3.8そのほかの応用
2.4おわりに
3超低燃費型船底防汚塗料の研究開発―生物がくれたヒント―(島田 守、南 晴康)
3.1はじめに
3.2付着生物との闘いのなかから生まれ発展してきた船底防汚塗料
3.3高速遊泳能力をもつ海洋生物に学ぶ
3.4摩擦抵抗を低減する船底防汚塗料の開発
3.5おわりに
4カタツムリに学ぶ住まいの防汚抗菌技術(井須紀文)
4.1はじめに
4.2家庭での水の使用量
4.3カタツムリの防汚技術
4.4適材適所の住空間の防汚技術
4.4.1タイルの防汚技術
4.4.2トイレの防汚・抗菌技術
4.5おわりに
5モルフォ蝶の翅を模倣した構造発色繊維と超多層フィルム(広瀬治子)
5.1色について
5.2自然界の色
5.3モルフォ蝶の翅の構造
5.4構造発色のメカニズム
5.5光干渉繊維「モルフォテックス」の開発
5.6光干渉フィルム「超多層フィルム」の開発
5.7用途開発と今後
6自然の模倣―セルフクリーニング効果を付与した繊維(竹中憲彦)
6.1はじめに
6.2セルフクリーニング機構
6.3今後の展開
7自己組織化による3次元構造ハニカムフィルムの生産技術開発とその応用(山﨑英数、伊藤晃寿、下村政嗣、藪 浩)
8蛾の目を模倣したスーパー反射防止フィルムの開発(魚津吉弘)
8.1モスアイ反射防止構造
8.2自己組織化現象の適用によるモスアイ構造の大面積、大量作製技術
8.3モスアイ表面賦形金型(モスアイ金型)の作製
8.4モスアイフィルムの光インプリント
8.5反射率と写り込み
8.6おわりに
9生態模倣技術を適用したぶつからない車実現のための取り組み(藤田 晋)
9.1はじめに
9.2ハチの行動解析による衝突回避制御の設計
9.2.1ハチの行動解析
9.2.2ロボットカーBR23Cへの回避行動ルールの実装
9.2.3実証実験
9.3魚の群行動ルールによる群走行制御の設計
9.3.1魚の群行動ルール
9.3.2魚の感覚器官の工学的実現
9.3.3魚の群行動ルールの実装
9.3.4内部状態の視覚的提示
9.3.5評価
9.4おわりに
10ナノインプリントによるバイオミメティクスデバイス開発への貢献の可能性(宮内昭浩)
10.1はじめに
10.2ナノインプリントによる構造形成
10.3微細構造の複製
10.4大面積転写
10.5まとめ
11超撥水性発現を指向したマイクロ―ナノ微細構造膜のワンステップコーティング(加藤愼治)
11.1はじめに
11.2微細構造ポリマー膜の作製
11.3微細構造ポリマー膜の超撥水膜としての展開
11.4おわりに
第5章データベース
1バイオミメティック・データベースとしての昆虫インベントリー(野村周平)
1.1インベントリーとは?
1.2バイオミメティクス構造の探索
1.3昆虫表面の構造と機能
1.4セミの翅をめぐって
1.5結語
2バイオミメティック・データベースとしての魚類インベントリー(篠原現人、松浦啓一、河合俊郎)
2.1はじめに
2.2魚類標本から収集するデータ
2.3有用素材の宝庫としての魚類
2.4バイオミメティク・データベースの課題と期待
3鳥類学とバイオミメティクス(山崎剛史)
3.1はじめに
3.2鳥類学とはどのような学問領域か
3.3研究資料はどこに保管されているか
3.4鳥類標本とはどのようなものか
3.5バイオミメティック・データベース整備の必要性
4バイオミメティック・データベースとオントロジー(古崎晃司、溝口理一郎)
4.1はじめに
4.2オントロジーとは
4.3オントロジーを用いたデータベース開発
4.3.1オントロジーに基づく共通語彙の提供
4.3.2オントロジーを用いたデータベーススキーマの提供
4.3.3オントロジーを用いたデータベース開発技術
4.4オントロジーを用いたバイオミメティック・データベースの開発
4.4.1バイオミメティック・データベースに求められる課題
4.4.2バイオミメティック・オントロジーに基づくデータベースの統合
4.5おわりに
5博物館標本からのデータベース作製:微小甲虫の表面構造の例(大原昌宏、澤田義弘、古川恒太)
5.1はじめに
5.2データベース構築の新規性
5.3甲虫類でデータベースを作製する意味
5.4体表面の構造
5.5小型化のために、何を削ぎ落とすか
5.6飛行のための後翅
5.7おわりに
6水生甲虫の表面構造データベースライブラリー(堀 繁久)
6.1はじめに
6.2水生昆虫とは?
6.3日本でみられる水生甲虫
6.4水生甲虫の体
6.5水生甲虫のデータベースライブラリー
6.6おわりに



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