変形すると色が変わるナノテク素材「フォトニックラバー」

変形すると色が変わるナノテク素材「フォトニックラバー」

  • その他製造 締切 : 2017.05.31
  • 無色透明のラバーに、フォトニック結晶と呼ばれる、光に共鳴する「ナノ粒子の周期配列」が埋め込まれたハイテク素材です。引っ張ったり圧縮したりして変形させると、ナノレベルで粒子間隔が変わり、反射光の波長がシフトすることで色が変わるのです。国立研究開発法人物質・材料研究機構が生み出したこのユニーク素材を活用した、新しい商品デザインを募集します。
ソフトフォトニクス合同会社 / 茨城県つくば市 ソフトフォトニクス合同会社 / 茨城県つくば市

20年にも及ぶ研究開発

「フォトニック結晶という、光特性が奇妙ですごい構造体がある」

フォトニック結晶が理論的に示されたのが約25年前のことでした。これを実現できれば、光を止めたり増幅したり、光を魔法のように操る光学素子を含め、様々なイノベーションが可能となる。

そこから、様々な研究者がフォトニック結晶の研究に従事してきました。国立研究開発法人物質・材料研究機構の澤田もその一人。結晶分野を専門としていた澤田とそのグループは、独自の知見を活かして微粒子を配列させ、これを実現できるのではと研究開発に着手。そこから、粒子をどのようにして配列させるか、どのようにして大きな面積でそれを実現するのか、それをどうやって固めるのか、約20年もの間の研究開発の末、自己組織化と呼ばれる「粒径の同じ粒子が自ら並ぶ」特性を利用して、大面積で均質な材料に作り込むことに成功しました。そして、さらにそれをラバー素材にすることで、特性が容易に変化できるようになったのです。

澤田らは物質・材料研究機構の支援を受けて、この素材を事業化するソフトフォトニクス合同会社を立ち上げ、素材ベンチャーとして運営を行っています。

虹色に変化するオパールの輝き

構造的には非常に難しい最先端の研究開発によって実現されたこの素材ですが、特徴は「変形させると色が変わる」というとてもわかりやすいものです。また、この素材のミクロな構造は天然物でいうと「オパール」に類似するものだそうです。

したがって、その色はオパールと同じような虹色変化。基本の素材は赤をベースとして、伸ばしたり圧縮すると オレンジ ⇒ 黄色 ⇒ 緑 ⇒ 水色 ⇒ 青 ⇒ 紫 に変化していきます。

このフォトニックラバーの裏にスタンプを仕込むと、スタンプの凸部分が浮かび上がります。

ハイテク素材のフォトニックラバーですが、一方では「オパールの輝き」と「変形で色が変わる」という魅惑的で不思議な特徴を持ちます。このオンリーワンの素材を活用し、人の生活を明るくするような、まったく新しい驚きに溢れたプロダクトをご提案ください!

留意事項

1. ベースカラー
基本素材は赤をベースカラーとしていますが、例えば緑色をベースカラーとすることも可能です。ただ、緑をベースとすると、色変化は緑⇒水色⇒青⇒紫となっていくため、赤をベースとした場合に比較すると変化の幅は小さくなります。


2. コスト
フォトニックラバーは生まれたばかりのハイテク素材であり、特に当初は製造コストが高くなることが想定されています。販売価格が高くても売れるプロダクトの検討、ラバーを大きく使いすぎないことでコストを下げるなど、デザインをする際にはぜひこの点を工夫してください。

3. その他
その他、デザインをする上でのご質問事項については、お気軽に本ページのコメント欄にご投稿ください。

【メーカー紹介】ソフトフォトニクス合同会社 / 茨城県つくば市

設 立:   2015年
所在地:  茨城県つくば市
代 表:  澤田 勉
事業内容:  機能性素材の製造・販売、コンサルティング

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募集要項

<募集内容>
◇フォトニックラバーだからこそ実現できる、これまで世の中になかった新しいプロダクトのデザイン
◇人の生活を楽しく・豊かにする消費者向け商品で、片手で持てるサイズ、かつ、電気を使わない商品(インテリア、キッチン、文具、ファッション雑貨品等)

<報酬>
株式会社TRINUSが製品化・販売を行い、下記の報酬をお支払します。
◇製品開発が着手された段階で賞金5万円
◇販売されれば売上ロイヤリティ最大で3%
※製品開発の対象となる作品の数に上限はなく、製品化が可能と判断されれば、いくつでも採用されます。

<応募方法>
◇コンテンツは、すべて画像(JPG, PNGまたはGIF形式)で本サイト内で投稿してください。
◇コンテンツは、企画書、アイデアプラン、アイデアスケッチ、レンダリングCG、図面、実際に制作した試作品を撮影した画像等、自由に組み合わせてご投稿頂けます。投稿は合計6ファイルを上限となっております。

<審査方法>
◇「Want it!」で高評価を獲得し、閲覧ユーザーから多くの支持を得ていること
◇弊社にご協力頂いているプロバイヤーから多くの支持を得ていること
◇応募要項に沿っており、メーカーにて製造可能なこと
◇複雑な構造になり過ぎず、現実的に販売可能な製品価格に収まるデザインであること

※注意事項については利用規約もご覧ください

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  • スパムとして報告する takedaco takedaco 変形(伸縮度合い)による色の変化率は、変化したりと調整できるのですか?
    例えば1kgの荷重で変色とか1gの荷重で変色とか調整できますか。
    スパムとして報告する TRINUS TRINUS フォトニックラバーの硬さを調整することで対応できます。
    より硬い、大きな荷重でないと変形(変色)しないよう調整することは可能です。
    現状がほぼ一番柔らかい状態で、より柔らかく、小さな荷重で変形(変色)するような調整は難しいとのことです。
  • スパムとして報告する lolo1515 lolo1515 逆に当てる光の波長によって伸縮させることは可能でしょうか?
    スパムとして報告する TRINUS TRINUS 光を当てることでフォトニックラバーを変形させることはできないそうです。
  • スパムとして報告する hanare hanare フォトニックラバーは金属に貼ることはできますか?
    スパムとして報告する TRINUS TRINUS はい、接着可能です。
  • スパムとして報告する MH MH こんにちは。
    熱には強いですか?
    スパムとして報告する TRINUS TRINUS 想定する温度にもよりますが、100℃程度の温度では、特に見た目の変化はありません。
    ただし、長時間にわたる熱の影響についてはデータがないそうです。
  • スパムとして報告する nekono_nana nekono_nana ラバー自体の種類と硬度については特に限定はないのですか?
    例えばエラストマーのような柔らかいものをベースにしたものでもフォトニック結晶を付けることは可能ですか?
    スパムとして報告する YURI YURI 塩ビ等にも貼付けは可能でしょうか?
    スパムとして報告する TRINUS TRINUS はい、可能です。
    セメダインスーパーXで接着可能なものであれば大丈夫だそうです。