2018 Fiscal Year Final Research Report
Development of novel photomechanical phenomena of photoresponsive molecular crystals by high-order photoexcitation
| Project Area | Application of Cooperative-Excitation into Innovative Molecular Systems with High-Order Photo-functions |
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| Project/Area Number |
26107013
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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 | Osaka City University |
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Principal Investigator |
Kobatake Seiya 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (00325507)
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| Research Collaborator |
KITAGAWA Daichi
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| Project Period (FY) |
2014-07-10 – 2019-03-31
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| Keywords | 結晶 / フォトクロミズム / 複合光応答 / 結晶成長 / 相転移 / ジアリールエテン / 光誘起形状変化 / フォトメカニカル効果 |
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| Outline of Final Research Achievements |
A photomechanical crystal driven by photoirradiation can convert photon energy directly into mechanical energy and can be remotely operated. Therefore, it can be expected to be applied as a photoactuator. We have previously reported photomechanical behavior such as shrinkage, expansion, and bending of diarylethene crystals. In this research, we focused on invention of the new photomechanical phenomena and their mechanism, mainly the quantitative evaluation of photoinduced bending behavior, the irradiation intensity dependence, the irradiation wavelength dependence, the irradiation polarization direction dependence, the irradiation direction dependency, the unique photoinduced bending behavior with a phase transition, the photoinduced twisting behavior, the photoinduced breaking behavior, and the application as a photoactuator.
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| Free Research Field |
機能材料化学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で得られた成果は現在電気で動くアクチュエータとは異なり、微細領域で使用できる新しいアクチュエータとして機能することを示した。特に、光で駆動するアクチュエータはフォトアクチュエータと呼ばれ、電気配線を必要とせず、遠隔から光照射によって物体を曲げたり伸縮させたり、場合によってはねじったり破砕したりできる。本研究でそのメカニズムを明らかにし、光照射によって結晶表面からの反応深さが重要であることを明らかにしている。照射方法を工夫することで異なる動きを見出したことは本研究の意義の大きいところである。本研究成果は学術論文43報をはじめとして、学会発表、特許出願、新聞掲載などで公表した。
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