2022 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 |
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| Project/Area Number |
18H05422
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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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) |
久保 祥一 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (20514863)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 分子配向 / フィルム / 高分子 / 液晶 / 発動分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，時空間的に強度が変調した光による新しいエネルギー変換プロセスを開拓する。光の時空間変調による分子配向集積化，光ー力学エネルギー変換プロセス解析，発動分子集積フィルムの創製と機能評価に焦点を絞り，分子配向フィルムの特異的光力学機能を創出し，革新デバイスを創成することを目的とする。本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ため，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。本年度は以下の2点に焦点を絞り研究を遂行した。
(1) 動的光重合による配向挙動解析と表面凹凸構造の作製
昨年度は動的光重合による相分離構造の制御を検討した。本年度は，光照射過程における分子の拡散と移動がもたらす重合挙動，分子配向プロセス，および表面凹凸構造形成挙動について検討した。空間選択的な光重合を行なったところ，光照射暗部でのみマイクロメータースケールの凹構造が形成することを見出した。表面に溝構造や穴構造が周期的に配列した高分子フィルムの一段階作製に成功した。
(2) 液晶の非線形光学効果を利用した分子配向制御
色素と液晶の非線形光学効果を利用した分子配向について検討した。昨年度は偏光の影響について検討した。今年度は，酸化亜鉛ナノロッドを添加した色素ドープ液晶における非線形光学効果を検討した。酸化亜鉛ナノロッドの添加により，非線形光学効果の感度が増強されることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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