Free molding of crosslinked liquid crystalline polymers with dynamic covalent bonds and programing of their photomobile properties

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K19161
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Polymer, Organic materials, and related fields
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: Ikeda Tomiki 中央大学, 研究開発機構, 機構教授 (40143656)
• Research Collaborator: Ube Toru ; Tsunoda Haruna ; Matsushita Masaya
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2019-03-31
• Keywords: 架橋液晶高分子 / アゾベンゼン / 光運動材料 / フォトクロミック分子 / 動的共有結合 / 光配向

Outline of Final Research Achievements

We developed crosslinked liquid-crystalline polymers (CLCPs) with rearrangeable networks to control molecular alignment and macroscopic shapes. Photoalignment technique was successfully applied to CLCPs with dynamic covalent bonds in side chains. Furthermore, processability of CLCPs was drastically enhanced by incorporation of dynamic covalent bonds into main chains. These strategies of photoalignment and processing allow various shapes and motions of polymer photoactuators.

Free Research Field

高分子化学・材料化学・光化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

架橋液晶高分子は，ソフトロボティクスなどへの応用が可能なアクチュエーター材料として期待されている。本研究により開拓した配向・形状制御技術により，高分子光アクチュエーターの設計自由度が飛躍的に向上し，用途に合わせた自在加工が可能になる。また本研究における「ネットワーク形成後の配向記憶の書き換え」は，従来の架橋系では不可能である。光運動材料は，組替え可能な架橋高分子の利点を活かすことができる好例であり，本研究が動的共有結合系を新規機能材料として展開するマイルストーンになると期待している。