研究背景
自然界では多くの生物がバイオミネラルを利用している。卵殻やウニトゲ、貝殻などは炭酸カルシウムを骨格として利用しており、ケイソウやイネの葉、カイロウドウケツなどはシリカを骨格として利用していることが広く知られている。
炭酸カルシウム系のバイオミネラルは、多様な種において方位の揃ったナノユニットから構成される構造を持ち、これはメソクリスタル構造と呼ばれている。生物は炭酸カルシウムを成長させる際に、自ら分泌した生体分子を利用して、結晶成長を制御していると考えられているが、詳細な成長のメカニズムは理解が不十分である。
一方で、人工の有機分子を利用し、炭酸カルシウムを水中で成長させることによって、バイオミネラル類似の結晶を作製する研究が広く行われおり、当研究室でも様々な有機分子を用いて、多様な多形および構造の炭酸カルシウムを成長させている。また詳細な観察をすることでそのメカニズムを考察している。
常温常圧でのボトムアッププロセスによるバイオミネラルの形成機構は、低環境負荷での機能性材料作製という次世代に向けた材料作製技術の手本となる。
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