2020 Fiscal Year Annual Research Report
発動分子集積体の光力学機能創出とフィルムデバイスの創成
Project Area | Molecular Engine: Design of Autonomous Functions through Energy Conversion |
Project/Area Number |
18H05422
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
宍戸 厚 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40334536)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤松 範久 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (50806734)
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Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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Keywords | フィルム / 高分子 / 分子配向 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究提案で開拓する分子配向法は,光化学反応で生じる空間的な化学ポテンシャル変化を分子配向の駆動力とする。したがって,対象とする分子の構造依存性が極めて低い点に特徴がある。光ー力学エネルギー変換プロセスの解析からフィルムデバイス化まで,集積体の機能発現の要として,発動分子科学における学理構築から社会実装までを行う。本年度は,以下2項目に焦点を絞り検討した。 (1) 強度変調を認識する分子配向材料の作製 生体のように光の強度を認識して動く分子を創製できれば,眩しさを和らげる調光サングラスやスマートウィンドウなど発動分子の応用は格段に広がる。これまでに二色性色素を少量添加した液晶を光重合により安定化すると,分子配列が変化することを見出している。そこで本年度は,色素と液晶の分子配向について時間的な強度変化に着目して検討した。外部電界を初期の配向状態を変化させやすい外部刺激として印加することにより,分子配向変化の感度を向上することに成功した。 (2) 空間選択的光重合による三次元分子配向 空間選択的な光重合により分子配向の二次元パターニングができることを昨年度までに見出した。本年度は,面内での二次元配向に加えて,面外方向への制御も加えた三次元分子配向パターニングを検討した。光を動かしながらパターン光を照射することにより,オキセタンモノマーの光カチオン重合を適用して大気下での分子配向を様々な方向へ誘起することに成功した。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通り研究が進捗した。
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Strategy for Future Research Activity |
今後はこれまでに得られた研究成果を展開し,以下の2点に焦点を絞り研究を遂行する。 (1) 動的光重合による相分離構造の配向制御 空間選択的な光重合により分子配向を面内・面外へ三次元パターニングができることを確認した。今後は分子配向技術をさらに展開して,光重合過程で生じる相分離構造の制御に取り組む。 (2) 液晶の非線形光学効果を利用した分子配向制御における偏光の効果 初期の配向状態を変化させやすい外部刺激を与えることにより, 分子配向変化の感度を格段に向上することに成功した。今後は偏光状態が分子配向変化挙動に与える影響について検討する。
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Research Products
(47 results)