| Project/Area Number |
18K19095
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 34:Inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, and related fields
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Osakada Kohtaro 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00152455)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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| Keywords | ロタキサン / 単結晶 / アゾベンゼン / 光照射 / メタロセン / カンチレバー / 結晶 / 有機金属 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Single crystalline rotaxanes which composed of axle molecule equipped with photo-sensitive azobenzene group and redox active ferrocene group were prepared and subjected to the stimulus-response studies. Cationic axle components with azobenzene were mixed with the crown ethers to form the correspondind rotaxanes. Three rotaxanes having no substituents, and one methyl substituent, and one bromo substituent at the cyclic component were compared under the same conditions.The first rotaxane crystal did not respond to ultraviolet nor visible light irraditions. The second crystal undergoes reversible change of the shape upon the irraditaion at ultraviolet and visible lights. The rotaxane with the bromo substituent undergo irreversible change of the shape. Significant bending of the plate-like or needle-like crystals have potentially useful as the materials for cantilever.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
機械や材料のマイクロ化が進行するとともに、刺激応答によって外形を変え、部品の位置を固定、変化させるカンチレバー型の素子が必要とされる。本研究によって柔軟性を有する有機金属ロタキサンの結晶が、光照射によって大きく傾きを変えること、これを照射波長及びロタキサンの置換基によって精密に制御できることがわかった。これらの成果は今後マイクロスケールの機械部品の作成や調整に資する可能性がある。さらに、従来期待されていた高分子素子に比較して精緻に分子設計できることから、さらに精密な素子としての利用が期待され、社会的な意義をもつと考えられる。
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