従来の硬質材料の適用性を改善するために，柔軟性のあるウェアラブルデバイスは近年盛んに研究・開発されており，医療材・生体材料に応用されています．しかし，柔軟性のあるポリマーと機能性を有する金属・酸化物等を合成するためには性質の異なる材料の組合せ・材料間の接着が課題となっています．複合材料では，化学・物理的な結合はもちろん重要ですが，材料それぞれの結合様式を持ち，簡単には化学・物理的なボンディングができないため，機械的な結合を活用すると機械特性の強く，機能性の高い複合材料を実現することができます．本研究では，超臨界二酸化炭素を用いた化学・電気化学等の手法によって元々結合性の低いポリマーと金属薄膜を強く接着し，柔軟性を有し，機械特性が優れた複合材料を創成できました (図1)． 

従来の化学センサーの電極は酵素を使用したもののため，特定な物質に対する感度・選択性等が高いですが，酵素の長期安定性，材料の高価等の問題点が知られています．酵素を使用せず，感度・選択性等の高い電極材料が求められています．本研究では，非酵素の貴金属（Au，Pt等）のナノ粒子および酸化物（TiO2，ZnO等）をミクロネットワーク構造を有するポリアニリン（PANI）の上に合成し，化学センサーに適用できる三元系非酵素型の複合材料電極を開発しました．さらに，ナノ金属粒子と酸化物の濃度を微調整することによって，特定な対象物質が酸化される時の電流密度が上昇し，対象外の物質の酸化電流密度が低いままを維持できました (図2)．すなわち，電極の感度を向上したうえで，物質に対する電極材料の選択性が高いままの状態を保持できました．また，従来の酵素型の電極材料より，長期安定性と高価の問題点も解決できました． 

熱で形状変形する材料は良くアクチュエータ・センサー等の材料として使用されています．しかし，熱伝導が材料の動作速度を制限しているため，材料の動作速度が遅いという課題が知られています．そこで，本研究では磁場で形状変形を駆動できる複合材料を開発しています．「Ni-Mn-Ga単結晶粒子とシリコンゴム」を複合化し，さらに，材料をキュアリングするときに磁場を印加することによって，複合材料の3D微細構造を制御できました (図3)．シリコンゴムとの複合材料以外にも，「Ni-Mn-Ga単結晶粒子とCu薄膜」の複合材料も開発しています．Cuとの複合材料はアクチュエータ材料以外にも，ヨーロッパでは盛んに研究開発している磁気冷却の材料にも適用できます．複合材料の創成後，磁場印加によって複合材料を変形させ，アクチュエータ材料として実用できるかどうか評価も行っています．