“美工連携”による構造色顔料の開発

無色の液体からカラフルなシャボン玉が作られるように、形を制御すれば色を発現することができます。宝石のオパールの虹色も、数百ナノメートルの周期構造が光に作用して発現する構造色です。国宝に指定されている茶碗「曜変天目」の美しい色彩が、近年、構造色と言われていることから、陶芸における構造色のニーズは高いと期待されます。そこで、オパールの構造色を陶磁器に応用することを目的とし、女子美術大学と”美工連携”となる共同研究を開始しました。

オパールの微構造と発色は、サブミクロンサイズの粒子を液相合成し最密充填することにより人工的に模倣できます（図１）。人工オパールは、液体原料を混ぜるだけで簡単に合成でき、夏休みイベントで小学生の皆様に作っていただいたこともあります。

女子美術大学 工芸専攻の協力の下、制作した作品を図２に示します。

合成した粒子分散液を絵具のように塗布した後、焼成して制作しました。原料の配合比率で粒子の大きさをコントロールし、紫、青、緑、黄、赤等の様々な色を発現することができました。

また、図３に示すように、見る角度（光の角度）によって色が変わる特徴を有することが分かりました。

人工オパールは、角度に依存して周期間距離の異なる三次元構造を形成するため、角度依存性のある発色になったと考えられます。

角度依存性のある発色を利用して、図４に示すような同心円状の虹色デザインを施すことも可能です。