MANABE Kengo

Affiliation

Faculty of Engineering, Division of Systems Research

Job Title

Assistant Professor

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https://sites.google.com/view/kengo-manabe-research

Related SDGs




ORCID  https://orcid.org/0000-0002-8601-8003

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Degree 【 display / non-display 】

  • Doctor of Engineering - Keio University

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Campus Career 【 display / non-display 】

  • 2026.1
    　
    　

    Duty   Yokohama National UniversityFaculty of Engineering   Division of Systems Research   Assistant Professor  

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Papers 【 display / non-display 】

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Review Papers 【 display / non-display 】

  • Cephalopods Inspired Rapid Self-Healing Nanoclay Composite Coatings with Oxygen Barrier and Super-Bubble-Phobic Properties

    Kengo Manabe and Yasuo Norikane and Emiko Koyama

    ChemRxiv   2021.5  [Reviewed]  [Invited]

    DOI

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    Language：The in addition, foreign language   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (bulletin of university, research institution)   Publisher：American Chemical Society ({ACS})   Single Work  

    <jats:p>Polymeric coatings with oxygen barrier properties are an important technology in food packaging that can extend the shelf life of food products and reduce waste. Although a typical technology in practical use is the deposition of metal or inorganic materials between multilayer films to reduce the oxygen transmission rate, once the film is damaged, oxygen permeates through the damaged area, damaging the packaged food. In addition, nanobrick wall structures consisting of nanoplatelet bricks have the potential to replace barrier films made of inorganic materials, however, they similarly lack repair performance or have slow repair speed despite having repair performance. Inspired by the rapid self-repair mechanism of cephalopods, the study develops a nanoclay-containing coating that can rapidly repair surface damage via water. By introducing CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;-derived counterions and montmorillonite for nanobrick wall structures into polyelectrolyte multilayers stacked by layer-by-layer self-assembly, the non-covalent polymer network is increased, resulting in mimicking a strong cephalopod-derived β-sheet structure and non-covalent intermolecular interactions derived from cephalopods. Regardless of the amount of montmorillonite added, the self-healing process was completed within 10 sec. The high-water retention at the surface showed super-bubble-phobicity in water and inhibited gas permeation. The oxygen permeability of the coatings with more than a certain amount of montmorillonite was less than 1/100 of that of bare polyethylene. The ultra-fast self-healing gas barrier coating has the potential to be used not only for food products but also for electronics and pharmaceutical packaging and gas separation applications. The key technology developed in this study provides novel insights into the construction of self-healing membranes made of composite materials and will contribute to the formation of a sustainable society.</jats:p>

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Industrial Property Rights 【 display / non-display 】

  • 自己修復多層薄膜およびその製造方法

    真部 研吾、栗原 一真、中野 美紀、三宅 晃司

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    Applicant：国立研究開発法人産業技術総合研究所

    Application no：特願2020-125567 

    Announcement no：特開2022-21772 

    Patent/Registration no：特許第7573851号  Date registered：2024.10.18  Date issued：2024.10.28

    Rights holder：国立研究開発法人産業技術総合研究所

  • 輸送体、微小物体の輸送デバイス、微小物体の輸送システム、微小物体の輸送方法

    真部 研吾、齋藤 滉一郎、中野 美紀、大園 拓哉、則包 恭央

    　More details

    Applicant：国立研究開発法人産業技術総合研究所

    Application no：特願2022-125534 

    Announcement no：特開2024-22161 

    Patent/Registration no：特許第7822616号  Date registered：2026.2.20  Date issued：2026.3.3

    Rights holder：国立研究開発法人産業技術総合研究所

  • 摺動面間の低摩擦構造及びその付与方法

    真部 研吾、中野 美紀

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    Applicant：国立研究開発法人産業技術総合研究所

    Application no：特願2021-99869 

    Publication no：特開2022-191575 

    Patent/Registration no：特許第7744666号  Date registered：2025.9.17  Date issued：2025.9.26

    Rights holder：国立研究開発法人産業技術総合研究所

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Awards 【 display / non-display 】

  • 第14回新化学技術研究奨励賞

    2025.5   公益社団法人新化学技術推進協会  

    Individual or group name of awards：真部　研吾

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Grant-in-Aid for Scientific Research 【 display / non-display 】

  • 光誘起動的表面現象解明と開放表面マイクロ流体システムの確立

    Grant number：25K01569  2025.4 - 2029.3

    Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s)：真部 研吾

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive


    液体の輸送制御は、マイクロ工場での物質生産や医療・環境モニタリング等の分野における小型分析装置の根幹を成す重要技術である。本研究では、液体の移動度と化学組成の同時制御を可能にする開放表面マイクロ流体システムを確立し、リキッドバイオプシーに代表される生命科学や環境、宇宙産業等における次世代分析・診断・モニタリングプラットフォームの基盤技術の醸成に向け、分子応答性を局所的な形状や表面物性変化に変換する光誘起動的表面を提案する。

  • 継続応答可能な固液マルチフェーズ光誘起物質移動システムの構築

    Grant number：24K01577  2024.4 - 2028.3

    Grant-in-Aid for Scientific Research(B)

    Investigator(s)：則包 恭央

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    Authorship：Coinvestigator(s)  Grant type：Competitive

    本研究では、光を継続的に照射することで、継続的な運動が発現する光応答分子システムを一般的な概念として確立する。そのため、①継続的な光誘起物質移動を示す物質群の範囲を拡張し分子構造と移動現象の関連を明らかにする。②移動現象を効果的に発現するための界面効果を見出し、それを利用した移動制御法を確立する。③光照射方法や分子の光応答挙動と移動現象の相関を明らかにし、その知見を利用した移動現象の高度制御法を確立する。そして、④顕顕微観察と時間分解Ｘ線回折を組みあわせ、結晶／液滴の運動下における結晶化プロセス、プローブ粒子の運動等をミリ秒以下で直接観測するオペランド観測法を構築し、移動の機構を明らかにする。

  • オール3Dプリント可能なバイオミメティック高耐久超濡れ構造体への挑戦

    Grant number：23K17822  2023.6 - 2026.3

    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    Investigator(s)：真部 研吾

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    本研究では、脱炭素・循環型社会の実現に向けて期待される3Dプリント製造において、全工程3Dプリントによるメンテナンスフリー表面の実現に向け、バイオミメティック高耐久超濡れ構造体を創出することを目的とする。挑戦する本構造体は、超撥水ナノ材料と甲殻となる3Dプリント材料から構成され、表面における複雑な濡れ現象の解明及びマルチマテリアルなデジタルファブリケーション技術を用いて機能性材料を構築するための基盤技術を確立する。また低コストかつスケーラブルな多品種大量生産、幅広い材料（例えば分解性材料や穀物廃棄物等）の活用、製造時の廃棄物と人的・プロセス工数の減少によりCO2削減に貢献することが期待できる。

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Presentations 【 display / non-display 】

  • イオン強度制御によるLayer-by-Layer法でのキチンナノファイバー多孔質構造の成長機構

    真部 研吾

    第75回高分子学会年次大会 

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    Event date： 2026.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  • 超短時間自己修復多層材料への無機素材コンポジットの影響

    真部 研吾

    第35回日本MRS年次大会 

    　More details

    Event date： 2025.11

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

  • 3Dプリントポリ乳酸バイオミメティック構造体における耐久性超撥水表面

    真部 研吾

    第74回高分子学会年次大会 

    　More details

    Event date： 2025.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

  • 高耐久超撥水表面に向けたポリ乳酸3Dプリント構造体の研究

    真部 研吾

    24-3エコマテリアルシンポジウム 

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    Event date： 2025.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

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Charge of on-campus class subject 【 display / non-display 】

  • 2026   Manufacturing of Processing Systems B

    Graduate school of Engineering Science

  • 2026   Manufacturing of Processing Systems A

    Graduate school of Engineering Science

  • 2026   Design of Processing Systems B

    Graduate school of Engineering Science

  • 2026   Design of Processing Systems A

    Graduate school of Engineering Science

  • 2026   Advanced Solid Surface and Interface Mechanics

    Graduate school of Engineering Science

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