白しろいこなを使つかわずに世界せかいトップレベルの白しろい色いろ　京都大学きょうとだいがくが新あたらしい作つくり方かたを発表はっぴょう

絵えの具ぐやペンキを使つかわずに、真まっ白しろな色いろを作つくることはできるのでしょうか。ふつう、物ものに白しろい色いろをつけるときには「顔料がんりょう」というものを使つかいます。顔料がんりょうとは、絵えの具ぐやペンキ、紙かみや食たべ物ものなどに色いろをつけるための、とても細こまかいこなのことです。今いま、白しろい色いろを出だすために一番多いちばんおおく使つかわれている顔料がんりょうは、「酸化さんかチタン」という白しろいこなです。

ところが、酸化さんかチタンは、体からだの中なかの「遺伝子いでんし」(親おやから子こへ体からだのつくりをつたえる、細さいぼうの中なかの大切たいせつなもの)をきずつけるおそれがあると心配しんぱいされています。そのため、EU(ヨーロッパの国々くにぐにの集あつまり)は2022年ねんに、酸化さんかチタンを食たべ物ものに入いれて使つかうことをきんししました。白しろい色いろを作つくる新あたらしいやり方かたが、もとめられていたのです。

こうした中なかで、京都大学きょうとだいがくアイセムスのEasan SivaniahさんやQin Detaoさん、東京都立大学とうきょうとりつだいがくの柳島大輝やなぎしまだいきさんたちの研究けんきゅうグループは、顔料がんりょうやとりょうを使つかわずに白しろい色いろを作つくる新あたらしいやり方かた「ディープフォーム フォトリソグラフィ」を生うみ出だしました。このやり方かたで、世界せかいでもっとも高たかいレベルの白しろい色いろを作つくることができたのです。研究けんきゅうグループは2026年ねん9月がつ10日とおか、イギリスの科学かがくざっしNatureでこの成果せいかを発表はっぴょうしました。この研究けんきゅうは、「科研費かけんひ」(研究けんきゅうのために出だされるお金かね)と、京都大学きょうとだいがくと三菱商事みつびししょうじのStartup Catapultというしくみの助たすけを受うけて行おこなわれました。ろんぶんの題名だいめいは『Foaming Photopolymers as a High-Resolution Biomimetic Printing Platform』です。

このやり方かたでは、まず「ポリマー」(小ちいさなつぶがくさりのように長ながくつながってできたざいりょうで、身近みぢかなプラスチックの多おおくがこのなかまです)に、「紫外線しがいせん」(太陽たいようの光ひかりにもふくまれている、目めには見みえない光ひかり)を当あてます。次つぎに、そのざいりょうをえきたいにつけます。すると、ざいりょうの中なかに、とても細こまかいあわのような形かたちがたくさんできます。光ひかりがこのあわに当あたると、あらゆる色いろの光ひかりが何度なんどもはねかえされます。赤あかや青あおなど、すべての色いろの光ひかりが同おなじようにはねかえると、人ひとの目めには白しろく見みえます。こうして、酸化さんかチタンにも負まけないほどの白しろい色いろができるのです。

このアイデアのヒントになったのは、東南とうなんアジアにすむコガネムシのなかま、キホキルスというグループの虫むしです。この虫むしは、5〜10マイクロメートル(1ミリメートルの200分ぶんの1から100分ぶんの1)というとてもうすい体からだの表面ひょうめんで、白しろい色いろを出だしています。研究けんきゅうグループは、この虫むしのしくみをまねしたのです。

新あたらしいやり方かたでは、1インチ(およそ2.5センチメートル)の中なかに点てんを2万まんもならべられるほど、細こまかい絵えやもようをえがくこともできます。また、水みずを強つよくはじく表面ひょうめんもいっしょにできました。これは、水みずや油あぶらをはじくために使つかわれている「PFAS」というものの、かわりになると期待きたいされています。このやり方かたは、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、セルロースアセテート、PMMA、ペットボトルに使つかわれるPETなど、さまざまなポリマーに使つかうことができます。