チューブの中のプラズマプロセス診断技術と膜堆積技術の創製によるチューブの高機能化

我々の生活を安全・安心で快適なものにしていくことが人間の究極の課題である。21世紀はバイオ分子の力をいかに使いこなすかが勝負となる。それゆえ、バイオ分子の機能を最大限に引き出すために固体表面にバイオ分子を固定化することが重要であり、様々な方法が提案されてきた。研究代表者は以下の方法を提案している。無機と有機の中間の性質を持つアモルファス炭素炭素薄膜を密着性よく基板に堆積する。炭素膜堆積反応を制御して炭素膜表面はバイオ分子との反応性を高い表面層を形成し、バイオ分子の修飾をしやすくする法である。この方法は大量生産を踏まえた工業的にも最適であると考えられる。さらに、柔軟性のあるバイオ分子を柔軟性のある高分子フィルム上に、固定化できれば柔軟性を必要とする箇所に使うことができ、その応用範囲は一段と拡大する。しかし、高分子フィルムは融点が低いという問題点もあり、結局のところ、炭素膜堆積プロセスの確立が第一に必要である。そこで、本研究では、アモルファス炭素膜の堆積プロセスの確立および高分子フィルム・高分子チューブ内への膜堆積が可能なプロセスの確立を目指した。この研究の結果、プラズマで生成された化学種が吸着し膜となっていくアモルファス炭素膜の成膜機構の一端を明らかにすることができ、今後の研究に大きな道標を与えることができた。次に、管内にアモルファス炭素膜を堆積させ、その堆積過程を制御するために、その計測法として多重表面反射赤外分光法を提案し、管内の物質を赤外分光法で計測することに成功した。新たな計測方法を確立でき、今後の研究全般の進展に寄与できた。

我々の生活を安全・安心で快適なものにしていくことが人間の究極の課題である。21世紀はバイオ分子の力をいかに使いこなすかが勝負となる。それゆえ、バイオ分子の機能を最大限に引き出すために固体表面にバイオ分子を固定化することが重要であり、様々な方法が提案されてきた。研究代表者は以下の方法を提案している。無機と有機の中間の性質を持つアモルファス炭素炭素薄膜を密着性よく基板に堆積する。炭素膜堆積反応を制御して炭素膜表面はバイオ分子との反応性を高い表面層を形成し、バイオ分子の修飾をしやすくする法である。この方法は大量生産を踏まえた工業的にも最適であると考えられる。さらに、柔軟性のあるバイオ分子を柔軟性のある高分子フィルム上に、固定化できれば柔軟性を必要とする箇所に使うことができ、その応用範囲は一段と拡大する。しかし、高分子フィルムは融点が低いという問題点もあり、結局のところ、炭素膜堆積プロセスの確立が第一に必要である。そこで、本研究では、アモルファス炭素膜の堆積プロセスの確立および高分子フィルム・高分子チューブ内への膜堆積が可能なプロセスの確立を目指した。この研究の結果、プラズマで生成された化学種が吸着し膜となっていくアモルファス炭素膜の成膜機構の一端を明らかにすることができ、今後の研究に大きな道標を与えることができた。次に、管内にアモルファス炭素膜を堆積させ、その堆積過程を制御するために、その計測法として多重表面反射赤外分光法を提案し、管内の物質を赤外分光法で計測することに成功した。新たな計測方法を確立でき、今後の研究全般の進展に寄与できた。