若手研究者紹介

プロフィール

マクナミー・キャシー　エリザベス
McNAMEE, Cathy Elizabeth

研究分野：
界面・表面の物理化学的特徴の解明
キーワード：
コロイド科学・界面科学・原子間力顕微鏡・ラングミュア　トラフ・蛍光顕微鏡
連絡先：
〒386-8567 長野県上田市常田3-15-1
信州大学繊維学部
Tel: 0268-21-5585
E-mail: mcnamee[at-mark]shinshu-u.ac.jp



職歴：
1995.1 ：
Electronics for Telecommunications Research Institute (テジョン, 韓国)の研究者

1996.7-1997.8 ：
クイーンズランド大学の大学１回生化学実験の指導者

2001.10-2001.12 ：
京都大学化学研究所研究者

2001.12-2002.12 ：
Alexander von Humboldt 財団（ドイツ）の特別博士研究員としてウルム大学（ドイツ）理学部Organische Chemie III （有機化学）研究室において研究に従事

2003.1-2004.2 ：
ウルム大学（ドイツ）博士研究員として研究に従事

2004.3-2004.11 ：
ルンド大学（スウェーデン）博士研究員として研究に従事

2004.11-2006.11：
日本学術振興会外国人特別研究員として京都大学大学院工学研究科化学工学専攻
移動現象論研究室において研究に従事

2006.11-2007.4 ：
京都大学化学研究所研究者

2007.5-2008.1 ：
Max Planck Institute for Polymer Research, Mainz, ドイツ，博士研究者

2008.1 -現在 ：
信州大学ファイバーナノテク国際若手研究者育成拠点　助教


最終学歴：
2001.11：
京都大学大学院理学研究科博士後期課程修了（理学博士）

受賞歴：
1997：
Dulux Australia Prize in Chemistry


代表的な   
論文・解説：
  1. McNamee, C.E.*, Yamamoto, S., Butt, H.-J., Higashitani, K. “A straightforward way to form close-packed TiO2-particle monolayers at an air/water interface.” Langmuir, 2011, 27, 887-894.
  2. McNamee, C.E.*, Graf, K., Butt, H.-J., Higashitani, K., Kappl, M. “Interaction between a silica particle and the underside of a polymer monolayer at the air/water interface in the presence of an anionic surfactant.” Colloid Surf. A-Physicochem. Eng. Asp., 2011, 383, 32-40.
  3. McNamee, C.E.*, Nakayama, M., and Higashitani, K.* “Molecular-Scale Change in the Surface Properties of Silica and Copper in Pure Water with Time.” Langmuir, 2010, 26, 15310-15315.
  4. McNamee, C.E.*, Kappl, M., Butt, H.-J., Higashitani, K., Graf, K.* “Interfacial Forces between a Silica Particle and Phosphatidylcholine Monolayers at the Air-Water Interface.”,　Langmuir, 2010, 26, 14574-14581.
  5. McNamee, C.E.*, Butt, H.-J., Higashitani, K., Vakarelski, I.U., and Kappl, M. “Interaction of cationic hydrophobic surfactants at negatively charged surfaces investigated by Atomic Force Microscopy.” Langmuir, 2009, 25, 11509-11515.

研究紹介

生物とナノテク応用の為には、薄膜の物理化学的性質の時空間制御が必要です。摩滅および外環境との接着により薄膜の表面性質が変わる例は、MEMの潤滑表面や膝などの体の関節での磨滅を軽減するためのBiofilm等があります。粘弾性、表面電位、形態などの物理化学的特性を制御できれば、摩擦や機械的な接着があっても薄膜はより長い保持時間とより高い効率を持つようになります。表面電位は物質と表面の間の付着力に影響して、表面の形態と化学的な特徴を変えていく場合もあります。表面の形態は薄膜の摩擦特性を変え、薄膜の潤滑や表面の凸凹に影響します。静的なシステムに適した特性を有する薄膜を作製する技術は既に確立されています。しかし、生物とナノテクのシステムは時間や環境とともに刻一刻と変化するダイナミックなものです。それゆえ、薄膜に必要なパラメターも時間と環境の変化とともに変わっていきます。

今後の抱負

我々の目的は、環境の変化に応答して表面特性が変わる薄膜を作ることです。そのためには、時間と環境によってダイナミックに変化する表面の物理化学的性質を知る必要があります。我々は、特に生物とナノテク装置の物理的な特徴と環境の影響を理解する事を目的としています。

ラングミュア・トラフを使って、生物的な細胞膜のモデル膜やナノテク材料作製に必要となる膜などを作製しています。Biofilm用途表面は、シランカップリング剤や様々な化学的な反応でシリカ表面を修飾することにより作製します。空気-界面にある膜中の分子の構造とパッキングを明らかにするため、ラングミュア・トラフと蛍光顕微鏡が一体となった特別な機械を使います。また、固体界面に累積された薄膜の表面特性を調べるためには、原子間力顕微鏡を使います。