2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of light and electric field-responsive novel ionic cholesteric liquid crystals
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16K17886
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
キム ユナ 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (00648131)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 液晶 / キラルドーパント / 光異性化 / 電場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、室温付近から広い温度範囲でネマチック相を示す単一成分のダイマー型イオン性液晶を開発し、次に高いねじり力を持つイオン性キラルアゾベンゼンドーパントを開発することを目指した。最終的にこの新しいドーパントをダイマー型イオン性ネマチック液晶にドープし、光照射または電場により迅速にらせん構造をスイッチングできるイオン性コレステリック液晶材料を構築することを目指した。
本年度は、高いねじり力を持つイオン性キラルアゾベンゼンドーパントを開発し、それらを前年度に得られた新規イオン液晶を含む様々なホスト液晶にドープしたイオン性コレステリック液晶の物性評価と応用展開を行った。具体的には、まず、ナフタレンとアゾベンゼンからなるシクロファン骨格を用いるイオン性キラルドーパントを開発した。しかし、化合物の合成収率やネマチック液晶との相溶性が低いことを確認されたため、シクロファンユニットの代わりに軸不斉のビスナフタレン部を導入したキラルドーパントを開発した。得られた新規のドーパントは、ネマチック液晶でコレステリック相を発現することに加えて、紫外光・可視光照射でアゾベンゼン部位の可逆的な光異性化により良好なねじり力の変化（43％）を示すことが確認できた。さらに、直流及び交流の電場印加により、らせん周期やテクスチャを制御することができた。すなわち、光や電場に応じて反射波長や反射光の強度を可逆的に制御できる新規イオン性コレステリック液晶の開発に成功した。
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