セルロースナノファイバー１本の強さや堅さの正確な測定や原子レベルでの表面構造解明、原子間力顕微鏡を用いたナノファイバーの断面形状や長さ分布解析などの基礎研究を行なっています。
＜代表的な論文＞
An Ultrastrong Nanofibrillar Biomaterial: The Strength of Single Cellulose Nanofibrils Revealed via Sonication-Induced Fragmentation
The Crystallinity of Nanocellulose: Dispersion-Induced Disordering of the Grain Boundary in Biologically Structured Cellulose

セルロースナノファイバー分散液を乾燥させることで得られる木材由来の“透明な紙”は、優れた酸素ガスバリア性やセラミックスに匹敵する低熱膨張率を発現します。これらの特徴を活かして、次世代の電子デバイスや高機能包材としての利用を目指した研究を行なっています。
＜代表的な論文＞
Transparent and High Gas Barrier Films of Cellulose Nanofibers Prepared by TEMPO-Mediated Oxidation
Nematic structuring of transparent and multifunctional nanocellulose papers

セルロースナノファイバーをプラスチックと複合化させることでプラスチックの高強度化や使用量削減を推進する研究や、ナノファイバーの乳化能を活かした環境調和型プロセスによる高機能ナノファイバー/プラスチック複合材料の開発を行なっています。
＜代表的な論文＞
Surface Engineering of Ultrafine Cellulose Nanofibrils toward Polymer Nanocomposite Materials
Facile Route to Transparent, Strong, and Thermally Stable Nanocellulose/Polymer Nanocomposites from an Aqueous Pickering Emulsion

ナノセルロースから得られるエアロゲルおよびクライオゲルは高い光透過性と真空断熱に比する低熱伝導率を有し、住宅や自動車の窓への応用が期待されています。それらの社会実装に向けた実用化課題を解決するための研究を行なっています。
＜代表的な論文＞
Aerogels with 3D Ordered Nanofiber Skeletons of Liquid-Crystalline Nanocellulose Derivatives as Tough and Transparent Insulators
Mechanically Strong, Scalable, Mesoporous Xerogels of Nanocellulose Featuring Light Permeability, Thermal Insulation, and Flame Self-Extinction