| Project Area | Application of Cooperative-Excitation into Innovative Molecular Systems with High-Order Photo-functions |
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| Project/Area Number |
26107012
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
Uchida Kingo 龍谷大学, 理工学部, 教授 (70213436)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻岡 強 大阪教育大学, 教育学部, 教授 (30346225)
横島 智 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (00532863)
諫田 克哉 国立研究開発法人理化学研究所, 科技ハブ産連本部, 研究員 (10169790)
緒方 浩二 国立研究開発法人理化学研究所, イノベーション推進センター, 研究員 (40265715)
中村 振一郎 国立研究開発法人理化学研究所, イノベーション推進センター, 特別招聘研究員 (10393480)
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| Research Collaborator |
FUJINAGA Noriko
NISHIMURA Ryo
HATANO Eri
NAKAGAWA Yuma
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥63,700,000 (Direct Cost: ¥49,000,000、Indirect Cost: ¥14,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2017: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Fiscal Year 2016: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Fiscal Year 2015: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Fiscal Year 2014: ¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
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| Keywords | フォトクロミズム / 結晶 / フォトサリエント現象 / 光屈曲 / 物質輸送 / 分子協調効果 / フォトシナジェティック / ジアリールエテン / フォトシナジェティックス / 協働効果 / 分子集合体 / ホウセンカ / マクロな光応答 / ミクロな分子異性化 / バイオミメティック / 超放射 / 表面・界面物性 / 結晶成長 / フォトニック結晶 / エピタキシャル / 量子光工学 / フォトシナジェチックス / ロータス効果 / 超撥水性 / 超親水性 / 超分子化学 / 協調的異性化 / フラクタル / 分子協調 / アポトーシス / イオン性液体 / 複合材料・物性 / 有機工業化学 / 細胞・組織 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have newly synthesized a hollow crystal showing photosalient phenomena in which crystals are broken by light irradiation. Then, we poured fluorescent substances into the hollow to show its effectiveness. By UV light irradiation to the hollow crystal, we found the substances were released with breaking the crystal. To elucidate the mechanism of salient phenomena, we synthesized diarylethene derivatives whose molecular structures were similar to each other and compared the light response of their crystals. The difference between the orientation of the molecules in the crystals induced the difference in direction of photoinduced strain, which results in the different manner of breaking of the crystals. In addition, needle crystals that are bent by light irradiation were arranged side by side on the surface of the substrate, and the needle crystals were bent in a coordinated manner by the light irradiation. This system worked for moving an object on the surface.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
光で動く小さな分子の動きを、目に見えるマクロな動きに変換することで、実際に役立つシステムを構築することを目指して研究を推進してきた。光に応答する分子の集合した有機結晶を用い、このようなシステムを作製した。一つは、ホウセンカの種飛ばしを模倣し、中が空洞の構造をもつ光で炸裂する結晶の中に、ホウセンカの種に見立てた蛍光ビーズを詰め、これに紫外光を照射すると、ホウセンカの種飛ばしのように、蛍光ビーズを放出した。中に薬剤とか香料を入れることで、光で薬や匂いを放出することができる。また、光で曲がる結晶を表面に並べ、光照射で上に置いた物質を移動させることに成功した。ソフトロボットなどへの応用が期待できる。
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