身近なやわらか物質の謎に迫る！中学生からわかる現代ソフトマター学

本書は、身近にあるゴムやプラスチック、液晶などの『やわらかい物質＝ソフトマター』の世界へご案内します。金属やセラミックとはまったく違う、しなやかで不思議な性質。その仕組みから最新研究、そして未来のテクノロジーまで、ソフトマターの奥深い魅力をわかりやすく解き明かします。食品ロスを減らすフードプリンター、次世代ロボット、宇宙開発を支える新素材…。やわらかさがひらく未来を、あなたも一緒にのぞいてみませんか？

『ソフトマターの世界へようこそ ― やわらかい物質が変える未来』

ゴム、ゲル、プラスチック、液晶、コラーゲン、寒天──
私たちの身のまわりには、金属やセラミックとは異なる「やわらかい物質」が溢れています。
これらは、変形しても壊れにくく、水や光、電気といった外部刺激に敏感に応答するユニークな性質を持ち、食品から医療、ロボット工学、宇宙開発にまで応用が広がっています。

本書は、身近な生活用品から最先端の機能性材料まで、やわらかい物質＝ソフトマターの魅力をわかりやすく解説します。
特に注目は、日本発の“最強ゲル軍団”や、天然素材に学ぶ高機能材料の秘密。そして3Dプリンティングやフードテクノロジー、次世代ロボットなど、ソフトマターが切り拓く未来の姿を描きます。

SDGsの課題解決や新産業の創出にもつながる材料科学のフロンティアを、この一冊で探検してみませんか。

目次

第1 章　やわらか物質のメカニズム
1-1 身近なやわらか物質１　ゴム：やわらかさを表す『弾性』
1-2 身近なやわらか物質２　プラスチック：変形したら戻らない性質『塑性』
1-3 身近なやわらか物質３　わかめ：水分を含み膨らむ『ゲルの膨潤』
1-4 身近なやわらか物質４　洗剤：汚れを落とす『疎水性相互作用』
1-5 身近なやわらか物質５　液晶：周期構造が生む構造色
1-6 電気を通すプラスチック：導電性プラスチック
1-7 液体と固体が共存する不思議：相分離
1-8 物性の違いを把握する指標：分子量分布
1-9 ランダムに動き回る性質：酔歩
1-10 コロイド粒子の性質：ブラウン運動
1-11 高分子同士の重なり合い
1-12 ゲル同士の絡み合い
1-13 アメとゴムのふしぎ：伸長粘度
1-14 繊維強化樹脂の特徴
1-15 レオロジーと食品の関係性
1-16 高分子電解質の特徴
1-17 高分子説一世紀　〜高分子が長い長い分子からできていると、人類が確信したお話〜

第2 章　ウェットやわらか物質『ゲル』を知る
2-1 ゲルの定義
2-2 ゲルの不思議な現象：パーコレーション
2-3 人工筋肉の作成
2-4 不均一なゲルの特徴
2-5 ゲルの網目サイズ
2-6 ゲルはどのように反応するのか
2-7 ゲルの体積相転移

第3 章　日本発　最強ゲル軍団
3-1 変形に強い環動ゲル（SR ゲル）
3-2 力学的強度と伸縮性に富む有機ー無機ナノコンポジット（NC ゲル）
3-3 最強ゲルの秘密－犠牲結合（DNゲル）
3-4 超高強度DNゲルの接着から生まれたパーティクルDNゲル
3-5 機械特性に優れた相互架橋網目ゲル（ICN ゲル）
3-6 変形しても元に戻る形状記憶ゲル
3-7 新しい構造のジャングルジムゲル
3-8 光で曲がるゲル
3-9 知能材料になるバッキ―ゲル
ほか

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