〜バイオミメティクス研究の概要 〜 下村政嗣
1はじめに 古くて新しいバイオミメティクス
2バイオミメティクスの歴史と現代的意義
2.1バイオミメティクスの黎明と分子系バイオミメティクスの台頭
2.2機械系バイオミメティクスの潮流
 
2.3新潮流、材料系バイオミメティクスによるルネサンス
2.4生態系バイオミメティクスの新たなトレンド
3本書のねらい
 

 観察(見る/観る)
第1章ハイスピードカメラによる昆虫の翅の展開・収納動作の解析 斉藤一哉
1はじめに
2実験装置
2.1ハイスピードカメラ
2.2レンズ
2.3その他の機材
3撮影方法
4解析例
4.1ハネカクシの翅の収納
4.2テントウムシの翅の展開
5おわりに
第2章生物規範飛行システムを観て模倣する 劉 浩,中田敏是,池田旭彰,野田龍介
1生物の飛翔能力
2生物の飛行方法
3生物の羽ばたき飛行−翅の運動を観る
4生体飛行の流体力学−空気の流れを観る
5コンピュータシミュレーションが拓く新しい生物飛行の空気力学
5.1昆虫飛行のサイズ効果
第3章昆虫SEM写真をもとにした画像データベース構築の試み 野村周平
概要 
1はじめに
2昆虫のSEM写真ができるまで
3インベントリー情報を付加したデータセット
4昆虫のSEM写真に隠されたバイオミメティクスへの「気づき」
5SEM画像データの高度化を図る
 
6バイオミメティクスに役立つデータベースの構築
第4章ナノ重合膜(NanoSuit ® 法)による生きた状態での生物の高解像度電子顕微鏡観察 針山孝彦
1生物試料を保護するナノ重合膜(NanoSuit ® 法)の概要
2生物を「観る」こととの背景
3高真空環境下で生命維持できないか
4生物試料すべてを観察可能に−バイオミメティクス的発想として界面活性剤を利用
5NanoSuit ® の電子線透過性
6従来法とNanoSuit ® 法による観察結果の比較
7NanoSuit ® 開発に基づく自立薄膜作製
8まとめ
第5章マイクロフォーカスX線CTシステムを用いた生物の構造観察事例紹介 枝廣雅美
1はじめに
2X線による内部観察
2.1X線透視撮影
2.2拡大投影
2.3X線CTシステム
3生物の構造観察事例
3.1カブトムシ
3.2オオテンジクザメのサメ肌
3.3カイメン
3.4リキッドマーブル
4おわりに
 

 計測・分析・イメージング(測る/計る/量る)
第1章表面化学修飾を中心とした表面改質技術の開発とそのトライボロジー特性への効果 小林元康
1はじめに
2汎用摩擦試験機の種類
3有機単分子膜による表面化学修飾とトライボロジー
4高分子ブラシによる表面化学修飾とトライボロジー
5生体表面模倣による潤滑
6まとめと将来展望
第2章昆虫体表面の摩擦力測定〜微細構造と摩擦の関係 平井悠司,奥田直人
1昆虫と摩擦
2摩擦力測定の準備
3原子間力顕微鏡(AFM)を用いた摩擦力測定原理の概要
4原子間力顕微鏡(AFM)を用いた昆虫体表面の摩擦力測定方法
4.1マダシラミ体表面の摩擦力測定の方針
4.2鱗片の重なりによる摩擦への影響
4.3鱗片表面の微細な溝構造が摩擦へ与える影響
5昆虫体表面の摩擦力測定のまとめ
第3章イルカやコウモリのエコーロケーションとその応用技術 松尾行雄
1はじめに
2コウモリを模倣したエコーロケーション・システム
2.1聴覚末梢系を模倣した時間周波数解析
2.2物体の位置定位
2.3評価実験
3イルカのエコーロケーションに学んだ魚群探知システム
3.1魚からの反射
3.2広帯域スプリットビーム法
3.3応用例:魚の行動推定と尾数推定
4おわりに
第4章イメージング質量顕微鏡で分かる高解像度質量分析イメージングの世界 緒方是嗣
1はじめに
2システムの概要
3分析フロー
4高空間分解能で見える新たな世界
 
4.1マウス精巣中の脂質分布
5バイオミメティクスでの応用可能性
6むすび
第5章ダイズ葉毛茸のハスモンヨトウ抵抗性への寄与 中田 隆,木村有希,山本卓志,森口志穂,吉永直子,森 直樹
1はじめに
2ダイズ葉毛茸の有無による選好性の変化
3毛茸成分の化学分析
4毛茸の観察と物理的パラメーターの測定
5考察
6実験の部
6.1ダイズ葉のMSイメージング
6.2ダイズ葉毛茸の物理パラメーターの測定
第6章コオロギ気流センサの機械設計の解析 下澤楯夫
1はじめに
2感覚毛の気流応答特性の計測
3気流感覚毛の機械モデル
4液体中で振動する円柱の機械インピーダンス
5境界層6 気流感覚毛の形
7気流感覚毛の設計アロメトリー
8おわりに
第7章砂漠の蟻のサーマルマネージメント 前田浩孝
1はじめに
2サーマルマネージメントする生物
3材料表面の特性を利用した熱制御
4熱的物性測定手法について
4.1定常法
4.2非定常法
4.3熱分布の可視化
5まとめ
第8章3D顕微鏡を用いた生物表面の三次元非破壊観察 津留美紀子,椿玲未,森 直樹,出口 茂
1はじめに
23D顕微鏡
33D顕微鏡を用いたヒドロゲル表面の観察
43D顕微鏡を用いたハスモンヨトウ幼虫の観察
5おわりに
 

 製造(作る/造る/創る)
第1章モスアイ型無反射フィルム 魚津吉弘
1はじめに
2モスアイ型反射防止フィルム
3モスアイ型反射防止構造を形成するための金型の作製
4光インプリントによるモスアイフィルムの作製
5モスアイ型反射防止フィルムの反射率と写り込み
6おわりに
第2章生物の分泌/自己修復機能を模倣したバイオミメティクス材料の開発 穂積 篤,MattW.England,浦田千尋
1はじめに
2実験方法
2.1多機能防錆皮膜
2.2SLUG
3結果
3.1多機能防錆皮膜
3.2SUUG
4まとめ
第3章高機能ハイドロゲルの創製 黒川孝幸
1緒言
2二重膜の形成
3ラメラ相の1軸配向制御
4力学的強靭性
5結論
第4章バイオミネラルのメソクリスタル構造を模倣したリチウムイオン電池材料の作製 今井宏明
1はじめに
2新規なナノ結晶集積体:メソクリスタル
2.1バイオミネラルのナノ構造と特異性
2.2単結晶と多結晶の中間構造としてのメソクリスタル
3メソクリスタルの合成
3.1水溶性高分子の特異吸着
3.2ゲルマトリックス中における結晶成長
3.3固相−固相転移
4リチウムイオン二次電池物質へのメソクリスタルの応用
4.1電極活物質としてのメソクリスタルのメリット
4.2カソード活物質
4.2.1マンガン酸リチウム
4.2.2コバルト酸リチウム
4.2.3四酸化三マンガン
4.3アノード活物質
4.3.1SnO
4.3.2MnO
5おわりに
第5章ナノインプリントを用いた生体模倣機能性表面・材料の開発 宮内昭浩
1はじめに
2ナノインプリントによる表面構造の複製
3ナノインプリントによる機能表面の形成
3.1物理的機能
3.2生物的機能
4まとめ
第6章藻類を鋳型とするバイオテンプレートプロセスと3次元機能材料 鎌田香織
1緒言
2めっきを利用して藻類から金属マイクロコイルをつくる
2.1螺旋藻類スピルリナのバイオテンプレートプロセスLab Note on Experiment 1 スピルリナの光学密度 Lab Note on Experiment2 実験室レベルのスピルリナへの無電解めっき
 
2.2スピルリナテンプレートの構造制御
3作製した金属マイクロコイルの機能
4おわりに
第7章構造色の制御技術とその工学分野への応用 金森義明
1研究概要
2GMRG構造
3製作工程
3.1モールド材料の選定
3.2モールドのパターニング
3.3Siのエッチング
3.4離型剤処理
3.5高屈折率樹脂塗布
3.6ナノインプリント
4光学測定
第8章動かせるシワ構造の工学応用 大園拓哉
概要 
1はじめに
2構造可変な周期的凹凸構造:リンクル
3透過・反射光の状態の操作:光拡散制御
4微小スケール液体形状操作:毛細管力制御
5リンクル構造上での摩擦力:可変摩擦力
6おわりに
第9章ハニカムフィルムとその生産技術開発 山崎英数
1はじめに
2微細構造形成手法について
3ハニカムフィルム
3.1ハニカムフィルムとは
3.2自己組織化を用いたハニカムフィルムの形成プロセス
3.3ラボスケールの形成装置
3.4ハニカムフィルムの生産技術開発
3.4.1製造化プロセス
3.4.2大面積化に伴い観察された欠陥とその制御技術
4おわりに
第10章飛行生物の翼を規範とした自己組織化微小シワを有するポリマーフィルム 田中博人
1概要
2自己組織化シワ
3シワフィルムの製作方法
4シワによるフィルム剛性の変化
4.1曲げ剛性の計算
4.2引張剛性の計算
4.3引張試験
5羽ばたき翼への応用
6結論
第11章機能性高分子ゲル 増田 造,秋元 文,吉田 亮
1はじめに
2自励振動高分子ゲルの設計
3自励振動ブロック共重合体の創製と振動挙動解析
3.1自励振動ミセル/ベシクル:時分解DLSによる周期的な集合構造の変化の評価
3.2自励振動マルチブロック共重合体の設計と周期的な粘度振動の解析
4自励振動架橋ベシクル/コロイドソームの創製と細胞のような形状振動の観察
5管状自励振動ゲルにおける物質輸送の観察と流体挙動解析
6自励振動ポリマーブラシ表面:QCM-Dによる膨潤挙動解析と化学反応波の蛍光観察
7おわりに
 

 海外動向・特許・国際標準化動向
第1章バイオミメティクスの海外動向と今後の推進戦略 平坂雅男
1はじめに
2海外動向
2.1米国
2.2ドイツ
2.3フランス
3国内の現状
4今後の推進戦略
4.1生物学と工学の融合
4.2情報科学の活用
4.3ネットワーク構築4.4認証制度
第2章特許・論文から見るバイオミメティクスの研究開発動向 長谷川誠,田中寛樹
1バイオミメティクスの特許出願動向
2バイオミメティクスの論文発表動向
3今後の展望
第3章バイオミメティクス研究開発・実用化に関する国内企業動向 宮内昭浩
第4章バイオミメティクス国際標準化WG1の状況 齋藤 彰
1はじめに 〜WG1を取り巻く背景〜
2WG1では何を標準化するか
3進め方
4主な作業と争点
4.1日本提案の中心議題その1:判定表
4.2日本提案の中心議題その2:用語と対象者
4.3新たに派生したWork Item
4.4カナダの宿題: 規格の適用に向けた提案=新たな判定基準
5国際的な攻防6 総括と将来像
第5章国際標準化Biomimetics ISO TC266WG2(バイオミメティクス ワーキンググループ2) の取り組み 細田奈麻絵
1はじめに
2標準化の重要性「なぜ、今か」
2.1観察・計測技術の進歩
2.2製造・加工技術の進歩
 
3原案の内容
3.12種類の開発方法
3.2生物モデル
3.3生物の分析方法
3.4アナロジーと抽象化過程
3.5期待される産業分野
4おわりに
第6章生物の順応的成長に学ぶ工業製品のデザイン手法が国際基準へ〜ISO/TC266WG3の発足から京都会議まで 阿多誠文,関谷瑞木
1ISO/TC266Biomimeticsとは
2生物に学ぶ工業製品の最適化手法が国際標準に
3何が国際標準となったのか?
4ドイツが4種の最適化アルゴリズムにこだわった理由
5国際競争力の源泉としての国際標準
6バイオミメティクス国際標準、発行のその後
7WG3の国際標準化のプロセスで浮かび上がった課題
第7章国際標準化の動向ワーキンググループ4の取り組み 溝口理一郎
1まえがき
2バイオミメティクスと情報検索
2.1WG4の位置づけ
2.2Keyword Explorer
3シソーラスとオントロジー
3.1シソーラス
3.2オントロジー
3.2.1機能オントロジー
3.2.2機能分解
4ISOにおける標準化
4.1生物種
4.2属性
4.3生息環境
4.4開発されるオントロジーの品質
5むすび
 
今後の展望・まとめ 下村政嗣
付録
バイオミメティクス研究分野および使用機器・手法に関するアンケートのまとめ 潟Vーエムシー・リサーチ
インスツルメンテーションの視点からみたバイオミメティクス 書籍+CDセット Copyright (C) 2016 NTS Inc. All right reserved.