나고야 대학의 다케오카 케이와 준 교수 등의 그룹은 이화학 연구소 방사광과학연구센터, 유니티카 주식회사 등과 공동으로 각막의 구조를 모방한 무색 투명하고 고인성을 갖춘 재료를 개발하는 것 성공했다.
각막은 무코 다당류와 물을 주성분으로 한 부드러운 겔과 탄성체인 콜라겐 섬유로 이루어진다.각막에서 콜라겐 섬유는 질서있는 상태로 배열되기 때문에 각 콜라겐 섬유에 의해 산란 된 가시 광선은 간섭에 의해 상쇄되고 각막은 광학적으로 무색 투명합니다.한편, 부드러운 무코 다당 겔과 탄성적인 콜라겐 섬유의 복합화에 의해 고인성화가 실현되고 있고, 각막은 외막으로서 안구 내용을 보호하고 있다.
이번에 이것을 참고로, 부드러운 가교 고분자 중에 입경이 갖추어진 직경 약 100nm의 단단한 실리카 미립자를 고농도로 분산시켜, 실리카 미립자가 질서를 가지는 상태에서 가교 고분자 내에 배열한 복합 엘라스토머 를 만들었더니, 광학적으로는 무색 투명해지고, 역학적으로는 고인성화하는 것을 발견했다.실리카 미립자를 35vol% 함유한 복합 엘라스토머의 파괴 에너지는 실리카 미립자를 포함하지 않는 시스템의 약 13.5배나 되었다고 한다.
본 연구에서 얻은 빛을 통과시킬 수 있는 복합 엘라스토머는 지금까지 없고, 사람의 미래의 삶을 지원하기 위해 향후 발전이 기대되는 고도 선진 의료, 플렉시블(웨어러블) 디스플레이, 소프트 로봇 등의 분야에서도 유용한 재료가 될 것으로 생각된다.
