Letter 工学：ファイバー内流体不安定性によって生じた構造化球体 2012年7月26日 Nature 487, 7408 doi: 10.1038/nature11215 薬物送達から化学・生体触媒反応や化粧品まで、種々の材料からさまざまな大きさと多様な構造を持つ粒子を効率よく作製する方法が必要であることは、十分認識されている。今回我々は、ファイバー製造に特有のスケーラビリティとファイバー内の毛細管のプラトー・レイリー不安定性を利用して、均一な大きさの構造化球体粒子（大きさの幅は2 mm〜20 nmときわめて広い）を作製した。多材料ファイバーの熱処理によって、制御可能な不安定性が生じて、その結果三次元的に規則正しくかつ配向したエマルションが得られる。ファイバーのコアは分散相に対応し、コアを被覆するクラッドは連続相に対応して、いずれも冷却によってin situで凍結され、粒子は冷却後必要に応じて取り出される。我々は、ファイバーの巨視的スケールアップモデルにおいてさまざまな構造体と材料を配置することによって、コア–シェル型粒子、2つの部分からなる「ヤヌス」型粒子、複数のセクションからなる「ビーチボール」型粒子などの構造化された複合球体粒子を作製している。さらに、高密度コアを持つファイバーを作製することによって、前例のないレベルの並列化が可能になる。原理的には、長さ数メートル、直径1 mmのファイバーに50 nmのコアを108本埋め込むことができ、これを全長にわたって一斉に分割して均一な大きさの構造化球を作製できる可能性がある。 Full Text PDF 目次へ戻る
