大阪大学大学院理学研究科の和田拓真氏（研究当時：大学院生）、山岡賢司助教、髙島義徳教授らの研究グループは、高エネルギー加速器研究機構（KEK）、J-PARC、科学技術振興機構（JST）らとの連携のもと、ホスト–ゲスト錯体を利用した新規高分子接着材料を開発した（掲載誌：Advanced Materials）。
本研究では、分子認識に基づくホスト–ゲスト錯体の形成を高分子界面で制御することで、外部刺激による易解体と再接着を可能にした。中性子反射率法を用いて接着界面をナノスケールで可視化した結果、錯体形成が高分子鎖の拡散を抑制しながらも接着強度を高めるという一見矛盾する現象を世界で初めて解明した。接着とはく離を5回繰り返しても90％の接着強度を維持し、競争阻害分子による接着強度の制御も可能である。
接着技術は、自動車・電子機器・建築など多様な産業の基盤技術であり、国際的には資源循環型社会の実現に向けて、リユース・リサイクル可能な接合技術が求められている。従来の接着剤は「強力に貼れるがはがせない」性質が多く、分別回収や修理を困難にしていた。本研究は、分子レベルの設計に基づく接着機構の理解を深め、循環型社会に資する材料設計の指針を提示するものである。
本成果は、JST戦略的創造研究推進事業CREST「デュアル分解制御技術を駆使した精密材料科学」（JPMJCR22L4）の一環として、大阪工業大学・上辻靖智教授の協力を得て実施された。中性子反射率測定はJ-PARCおよびJRR-3で行われ、複数機関の協力により実現した。研究グループは、「この新技術は精密機器製造における歩留まり改善や廃棄物削減に貢献し、経済的価値と環境価値の両立を可能にする」と述べている。