慶應義塾研究者情報データベース

教員からのメッセージ 【 表示 ／ 非表示 】

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• ソフトマターと呼ばれる"柔らかい"物質の新規物性を研究しています。 特に最近では、ソフトマターとハードマタ―の融合領域に焦点を当てて研究をしています。 ソフトマターはエントロピックな力が大きく作用する系であり、そのような場にナノ粒子を混ぜると、不思議な自己組織化が生じます。私の研究では、このようなエントロピックな作用をコントロールして、ナノ粒子を自在に組み上げ、最終的には巨大な構造物をソフトマター中に"建設"することを目標としています。そのような新規なマテリアルは、ナノサイズ特有の量子現象（表面プラズモン、量子ドット等）を発現し、光学応用の観点からも非常に魅力的なマテリアルになるはずです。また、最近ではこのような複雑な構造を形成する過程と生体内の様々な自己組織化現象との類似性に興味を持っており、医学・生体分野への関心も強く持っています。

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2019年10月

  -

  継続中

  株式会社アークレブ, 代表取締役社長CEO

• 2013年05月

  -

  継続中

  コロンビア大学, 化学工学部, 研究員

• 2017年05月

  -

  2019年03月

  慶應義塾大学, 理工学研究科, 特任講師

• 2011年04月

  -

  2013年03月

  東京大学, 物性研究所, 特別研究員

• 2009年04月

  -

  2011年03月

  慶應義塾大学, 理工学部, 学振研究員PD

学歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2001年04月

  -

  2005年03月

  慶應義塾大学, 理工学部, 物理情報工学科

  大学, 卒業, その他

• 2005年04月

  -

  2006年09月

  慶應義塾大学, 総合デザイン工学専攻

  大学院, 修了, 博士前期

• 2006年09月

  -

  2009年03月

  慶應義塾大学, 総合デザイン工学専攻

  大学院, 修了, 博士後期

学位 【 表示 ／ 非表示 】

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• B.S (Engineering), Keio University, 課程, 2005年03月

• M.S (Engineering), Keio University, 課程, 2006年09月

• Ph.D (Engineering), Keio University, 課程, 2009年03月

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

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• 自然科学一般 / 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理

研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

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• ソフトマター、自己組織化、ナノ粒子、アクティブマター、ゲル、高分子、ガラス転移

論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Cluster growth from a dilute system in a percolation process

  Fujinaga I., Yasuda T., Asai M., Chung U.i., Katashima T., Sakai T.

  Polymer Journal （Polymer Journal)  52 （ 3 ） 289 - 297 2020年03月

  ISSN  00323896

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  © 2019, The Society of Polymer Science, Japan. Abstract: The gelation process has been explained in the framework of percolation models. Although the percolation models accurately predict the gelation behaviors above the overlap concentration of prepolymers (c*0), they do not predict the gelation behaviors below c*0. We measured the osmotic pressure during the gelation of a series of model polymer gels, namely, tetra-polyethylene glycol (PEG) gels. The osmotic pressure decreased during the gelation reaction and was constant after the sol–gel transition. These results suggest that the clusters grow and fill the system at the sol–gel transition point. As a result, the gels behaved as semidilute systems regardless of the initial polymer concentration. This representation of the sol–gel transition at the overlap condition of the critical clusters corresponds well to the aggregation process predictrion. These results will help better understanding of general percolation problems in the dilute regime.

  • Access to Document (DOI)

• Accurate estimation of the polymer coverage of hairy nanoparticles

  浅井 誠

  Soft Matter （Soft Matter)  14 （ 38 ） 7906 - 7915 2018年08月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  1744683X

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  © The Royal Society of Chemistry. Understanding and predicting the mechanisms underpinning the self-assembly of polymer-grafted nanoparticles (PGNPs) are important for controlling the engineering applications of these novel materials. The self-assembly of these materials is driven by their surfactancy, i.e., by the fact that the (inorganic) nanoparticles energetically dislike the (organic) polymer tethers. In previous work we developed a model in which a grafted polymer chain was treated as a rigid equivalent sphere (ES) which was impenetrable to the NPs, but completely penetrable to other ESs. This description, along with a geometric analogy with patchy particles, allowed us to facilely explain the self-assembly of PGNPs. However, since we model an ES as being completely penetrable to other ESs but impenetrable to the NPs the physical correspondence between a “real” grafted polymer and an ES is not clear. The application of the ES model to experiments and to computer simulations has therefore seen limited success, and only qualitative agreement has been obtained. In this paper, we develop a more realistic description, termed the modified ES (mES) model, based on the work of Daoud and Cotton on curved polymer brushes, which takes the impenetrability of the individual chain monomers into account. While this approach increases the complexity of our formalism, we find that the resulting mES model quantitatively captures computer simulation results on the structure of the PGNPs and also quantitatively explains their self-assembly over a broad range of conditions.

  • Access to Document (DOI)

• Surface Fluctuations Dominate the Slow Glassy Dynamics of Polymer-Grafted Colloid Assemblies

  浅井 誠

  ACS Central Science （ACS Central Science)  4 （ 9 ） 1179 - 1184 2018年08月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  23747943

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  © 2018 American Chemical Society. Colloids grafted with a corona layer of polymers show glassy behavior that covers a wide range of fragilities, with this behavior being tunable through variations in grafting density and grafting chain length. We find that the corona roughness, which is maximized for long chain lengths and sparse grafting, is directly correlated to the concentration-dependence of the system relaxation time (fragility). Relatively rougher colloids result in stronger liquids because their rotational motions become orientationally correlated across the whole system even at low particle loadings leading to an essentially Arrhenius-like concentration-dependence of the relaxation times near the glass transition. The smoother colloids do not show as much orientational correlation except at higher densities leading to fragile behavior. We therefore propose that these materials are an ideal model to study the physical properties of the glass transition.

  • Access to Document (DOI)

• Impact of the Distributions of Core Size and Grafting Density on the Self-Assembly of Polymer Grafted Nanoparticles

  浅井 誠

  Macromolecules （American Chemical Society)  50 （ 19 ） 7730 - 7738 2017年09月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

  • Access to Document (DOI)

• Polymer-Grafted Nanoparticle Membranes with Controllable Free-Volume

  浅井 誠

  Macromolecules （American Chemical Society)  50 （ 18 ） 7111 - 7120 2017年09月

  研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

  • Access to Document (DOI)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• エントロピー誘起相互作用による自己組織化ソフトマテリアルの創製

  2020年04月

  -

  2025年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 浅井 誠, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• International Young Scientist Fellowship

  2018年04月, Chinese Academy of Science, Institute of Physics

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞,  受賞国： 中華人民共和国

• International Young Scientist Fellowship

  2018年04月, Chinese Academy of Science, Institute of Physics

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞,  受賞国： 中華人民共和国

• the Marie Sklodowska-Curie Actions Seal of Excellence

  Makoto Asai, David Wales, 2018年03月, European Commission, Entropy Driven Self-Assembly of Soft Materials

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞

• the Marie Sklodowska-Curie Actions Seal of Excellence

  Makoto Asai, David Wales, 2018年03月, Entropy Driven Self-Assembly of Soft Materials

• the Marie Sklodowska-Curie Actions Seal of Excellence

  Makoto Asai, Daan Frenkel, 2017年04月, European Commission, Predicting polymorphism in self-assembling soft materials

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• Ｓｏｃｉｅｔｙ５．０時代の新しい社会システムと科学技術（東京エレクトロン寄附講座）

  2024年度

• ＭＵＦＧ寄附講座　持続可能社会に向けた『信頼』の再創造――『２０４０年』を超えて２

  2024年度

• ＭＵＦＧ寄附講座　持続可能社会に向けた『信頼』の再創造――『２０４０年』を超えて１

  2024年度

• インターンシップＤ（グローバル環境システムリーダープログラム）

  2024年度

• インターンシップＣ（グローバル環境システムリーダープログラム）

  2024年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 環境情報システム構築法

  慶應義塾

  2018年04月

  -

  2019年03月

  , 

  春学期, 講義, 兼担, 20人

• 環境情報システム構築法

  慶應義塾

  2017年04月

  -

  2018年03月

  , 

  春学期, 講義, 兼担, 1時間, 20人

社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

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• Reviewer of Japan Society for the Promotion of Science Postdoctoral Fellowship for Researchers in US and EU

  2016年06月

  -

  継続中

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

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• アメリカ物理学会, 

  2013年

  -

  継続中