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所属組織 |
大学院工学研究院 機能の創生部門 |
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関連SDGs |
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代表的な業績 【 表示 ／ 非表示 】
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【論文】 Gel-Immobilized Colloidal Crystal Shell with Enhanced Thermal Sensitivity at Photonic Wavelengths 2010年
【論文】 Air-Pulse-Drive Fabrication of Photonic Crystal Films of Colloids with High Spectral Quality 2005年
【受賞】 文部科学大臣表彰 若手科学者賞 2014年04月
直近の代表的な業績 (過去5年) 【 表示 ／ 非表示 】
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【論文】 Elastomer-immobilized tunable colloidal photonic crystal films with high optical qualities and high maximum strain 2021年04月
【論文】 エラストマー固定チューナブルコロイドフォトニック結晶フィルムによるひずみの可視化 2021年
【著書】 コロイド結晶の形成とその応用 2020年05月
【論文】 Protection against a wide UV wavelength range by Bragg reflection from polycrystalline colloidal photonic crystals 2019年07月
【論文】 Preparation of monodisperse hybrid gel particles with various morphologies via flow rate and temperature control 2019年08月
学内所属歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2021年10月-現在
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 教授
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2012年4月-2021年9月
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 准教授
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2009年7月-2012年3月
専任 横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 助教
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2021年10月-現在
併任 横浜国立大学 大学院工学府 機能発現工学専攻 教授
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2021年10月-現在
併任 横浜国立大学 大学院理工学府 化学・生命系理工学専攻 教授
著書 【 表示 ／ 非表示 】
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コロイド結晶の形成とその応用
中村 浩 (監修), 山中 淳平(監修), 金井 俊光 他（ 担当： 分担執筆）
シーエムシー出版 2020年5月 （ ISBN:978-4-7813-1502-7 ）
総ページ数：251 記述言語：日本語 著書種別：学術書
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Organic and Hybrid Photonic Crystals
T. Kanai（ 担当： 共著 , 範囲: 実験、データ解析、執筆）
Springer 2015年9月
記述言語：英語 著書種別：学術書
筆者らが開発したエアーパルス流動システムの詳細について解説した。さらに高分子ゲルによる固定化方法や分光測定、レーザー回折などによる評価方法について解説した。アルコール濃度、温度、イオン液体によるスペクトルのチューニング方法について説明した。一軸圧縮装置や一軸圧縮による簡便なチューニング方法についても解説した。
Chapter 19: Gel-immobilized colloidal photonic crystals with tunable propertiesを執筆した。 -
Responsive Photonic Nanostructures
T. Kanai（ 担当： 分担執筆 , 範囲: 実験、データ解析、執筆）
The Royal Society of Chemistry 2013年5月
記述言語：英語 著書種別：学術書
チューニング機能を有するゲル固定化コロイドフォトニック結晶について、著者の実験データを用いながら説明した。ゲル固定化コロイドフォトニック結晶におけるチューニングの原理、ゲル固定化コロイドフォトニック結晶の作製方法、温度によるチューニング、圧力によるチューニング、イオン液体によるチューニング、実効的なバンド幅のチューニング、乾燥コロイド結晶ゲルについて説明した。
Chapter 6: Tunable Colloidal Crystals Immobilized in Soft Hydrogelsを執筆した。
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Amorphous photonic structure in a charged colloidal system showing angle-independent uniform color
Toshimitsu Kanai, Sato Nakagawa, Hikaru Takeshima, Yuna Hirano
Journal of Colloid and Interface Science 629 225 - 232 2022年9月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者, 責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Preparation of monodisperse silica-polyacrylamide hybrid particles with snowman or core-shell morphologies using a microfiuidic device
Nemoto Hikaru, Shimba Daigo, Kanai Toshimitsu
JOURNAL OF ASIAN CERAMIC SOCIETIES 10 ( 2 ) 378 - 385 2022年3月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Tuning and fixing of uniform Bragg reflection color of gel-immobilized colloidal photonic crystal films
Iwasawa Yuma, Tajima Hiroyuki, Kanai Toshimitsu
POLYMER JOURNAL 53 ( 10 ) 1157 - 1161 2021年10月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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Kitazaki Risa, Nemoto Hikaru, Kanai Toshimitsu
JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING OF JAPAN 54 ( 10 ) 549 - 556 2021年10月 [査読有り]
DOI Web of Science CiNii Research
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 化学工学会 共著
<p>Inexpensive glass capillary microfluidic devices with co-flow geometry were prepared to generate highly monodispersed microbubbles with a controlled size of less than 10 µm for medical applications. In the analysis, the dimensions of the injection and collection capillaries were decreased, and the gas pressure and liquid phase flow rate were increased to their respective limits. The diameter of the monodisperse microbubbles (having a coefficient of variation of less than 1.5%) could be controlled within the range of 2.4–9.2 µm, while maintaining a generation rate on the order of 10<sup>5</sup> bubbles/s by adjusting the inner tip diameter of the injection capillary and the liquid phase flow rate. The inner diameter of the collection capillary was 30 µm, and the gas pressure was 0.50 MPa.</p>
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エラストマー固定チューナブルコロイドフォトニック結晶フィルムによるひずみの可視化
天野 愛海, 田島 寛之, 笠井 尚哉, 金井 俊光
色材協会誌 94 ( 9 ) 252 - 255 2021年9月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：一般社団法人 色材協会 共著
<p>粒子同士が離れた状態で周期配列したコロイド結晶をエラストマーで固定した，チューナブルコロイドフォトニック結晶フィルムを作製した。柔軟性を有する本フィルムをアルミニウム試験片表面に接着し，その状態でアルミニウムの引張試験を行った。応力印加前のフィルムは，フィルム面に平行に配列したFCC構造の（111）面に起因するブラッグ反射により赤色を呈していたが，アルミニウムのひずみ量の増加にともない，おもにその格子面間隔が減少することによりブラッグ反射波長が短波長側へシフトした。その結果，フィルムの色はひずみ量に応じて赤色から橙色，黄色，緑色へと変化した。本フィルムは，接着することにより対象物のひずみ量を色変化から検出できる簡易センサへの応用が期待できる。</p>
総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】
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マイクロ流体デバイスを用いたエマルション調製
オレオサイエンス 第18 巻第6 号（2018） 18 ( 6 ) 11 - 16 2018年
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）
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コロイドフォトニック結晶を用いた紫外線遮蔽剤の開発
大木智未、金井俊光
Fragrance Journal 43 ( 6 ) 48 - 52 2015年6月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 共著
コロイドフォトニック結晶を用いた新規な紫外線防御方法について解説した。従来の吸収による防御方法とは異なる、コロイドフォトニック結晶の強いブラッグ反射を利用した防御方法の原理と実際の実験データを報告した。多結晶構造にすることにより広範囲な紫外線波長領域を防御できることを示した。
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光造形法による3次元マイクロ流体デバイスを用いた単分散エマルションの作製
土屋雅季、片倉亨、金井俊光
紛体工学会誌 52 ( 1 ) 17 - 24 2015年1月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：紛体工学会 共著
光造形法の概要説明と光造形法を用いた3次元マイクロ流体デバイスの設計、作製方法を紹介した。流路内の表面処理方法を説明し、それにより極めて単分散性の高いエマルションやダブルエマルションをサイズ制御して作製できることを示した。またゲル化剤溶液を用いることで、単分散ゲル微粒子が作製できることを紹介した。
受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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Award certificate for outstanding research achievement and contribution to APSMR2019 Annual Meeting invited presentation
2019年07月 Asia pacific society for materials research
受賞者：Toshimitsu Kanai
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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コロイド分散系におけるコロイドアモルファスの構造解析と大面積センサー材料の作製
2018年4月 - 2021年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
資金種別：競争的資金
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マイクロ流体デバイスを用いた単分散シリカ粒子の作製と形態制御
2017年6月 - 2019年3月
科学研究費補助金 挑戦的研究 (萌芽)
資金種別：競争的資金
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安全・安心な新規紫外線防御粒子の創生
2015年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
資金種別：競争的資金
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コロイド分散系における流動誘起単結晶化現象の解明と応用
2013年4月 - 2016年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
資金種別：競争的資金
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マイクロ流体デバイスを用いた単分散中空セラミックス微粒子の作製
2013年4月 - 2015年3月
科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究
資金種別：競争的資金
その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】
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コロイドアモルファスの作製と応用
2018年4月 - 2019年3月
民間財団等 旭硝子財団 自然科学系「研究奨励」
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新規紫外線防御粒子の開発
2017年4月 - 2018年3月
民間財団等 横浜工業会 研究助成
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単分散シリカ粒子の作製と形状制御
2016年4月 - 2017年3月
民間財団等 日本板硝子材料工学助成会 研究助成
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マイクロ流体デバイスによる単分散食品エマルションの作製
2015年4月 - 2016年3月
民間財団等 旗影会 研究助成
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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Tunable color of colloidal photonic crystals immobilized in soft polymers
T. Kanai
Tunable color of colloidal photonic crystals immobilized in soft polymers APSMR2019 Annual Meeting
開催年月日： 2019年7月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Hokkaido, Japan
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マイクロ流体デバイスを⽤いた単分散バブル，エマルション，微粒⼦の作製
⾦井 俊光 [招待有り]
熱物質流体⼯学セミナー2018
開催年月日： 2018年9月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（招待・特別）
開催地：⿅児島⼤学 郡元キャンパス ⼯学部共通棟202 講義室 (第50 回秋季⼤会，CB 会場)
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Tunable colloidal photonic crystals immobilized in soft Polymer Gels
T. Kanai
WCSM-2016
開催年月日： 2016年3月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Singapore
流動誘起単結晶化法の原理、それを実現するエアーパルス流動システムの概要、実際のコロイド結晶の流動実験方法、高分子ゲルによる粒子配列の固定化実験について報告した。得られたゲルフィルムの一軸圧縮、イオン液体、温度、アルコール濃度などによるスペクトルのチューニング結果やセンサーへの応用について報告した。
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Novel UV protection agents based on optical stop band of colloidal photonic crystals
T. Kanai
Pacifichem
開催年月日： 2015年12月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Hawaii, USA
コロイドフォトニック結晶で生じる強い反射（ブラッグ反射）を利用した新規な紫外線防御方法について報告した。紫外線領域にストップバンド波長を合わせたコロイド結晶を作製し、多結晶構造を形成させることにより、地球に降り注ぐ紫外線をほぼカットできることを報告した。さらに多結晶構造に起因して、紫外線防御能に入射角度依存性のないことを報告した。
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Fabrication of monodisperse microbubbles using glass capillary microfluidic devices
T. Kanai
Pacifichem
開催年月日： 2015年12月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Hawaii, USA
ガラスキャピラリー製のマイクロ流体デバイスを作製し、連続相として純水を、また窒素ガスを分散相としてデバイス内に圧力制御して導入することにより、単分散なマイクロバブルを作製できることを報告した。特に、コレクションキャピラリーの内径を変えることにより、マイクロメートルサイズのバブルを105 Hzの高い生産性で作製できることを報告した。
担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】
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2022年度 無機化学Ⅱ
理工学部
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2022年度 粉粒体工学
理工学部
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2022年度 反応工学
理工学部
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2022年度 機能性材料学
大学院理工学府
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2022年度 化学応用・バイオ演習D
大学院理工学府
その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】
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2021年09月化学工学会第52回秋季大会 優秀発表賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2021年09月優秀講演賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2021年09月優秀ポスター賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2021年07月化学工学会秋田大会 学生特別賞 (学生の学会賞等の受賞実績)
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2021年07月化学工学会秋田大会 学生奨励賞 (学生の学会賞等の受賞実績)