2019 Fiscal Year Research-status Report
Acrive nanosheet liquid crystal driven by molecular motor
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18K19135
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| Research Institution | Fukuoka Institute of Technology |
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Principal Investigator |
宮元 展義 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (80391267)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | ナノシート / シリル化 / アクティブ液晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年に引き続き、理想的な剥離状態を維持しながらナノシート表面にストレプトアビジンを固定化するための基礎検討を行った。具体的には、単層剥離したナノシートを高分子ゲル中に固定化して凝集を抑制し、反応後にゲルを分解する新しい手法の確立を目指した。まず、六ニオブ酸ナノシート/水コロイドにモノマーであるN,N-dimethylacrylamide、分解性の化学架橋剤である3,9-divinyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane、光重合開始剤である2-hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanoneを加え、紫外線照射を行うことによって、ナノシートが高分子網目中に固定化されたヒドロゲルを得る事に成功した。このゲルの溶媒をジメチルホルムアミドに置換した後にシリル化剤を導入し、加熱することで、ナノシート表面へのシリル化反応を進行させた。さらに、このゲルと水を耐圧容器内に入れて高温で加熱することで、ゲルを分解し、修飾ナノシートを回収することに成功した。赤外吸収スペクトル測定をおこなうと、シリル化剤由来のSi-C変角振動(◇;1200 cm-1)、メチレン基のC-H伸縮振動(■;2853cm-1と2926cm-1)、メチル基のC-H伸縮振動(□; 2962cm-1)が見られており、シリル化が進行したことが確認された。また、高分子ゲル由来のピークは検出されず、鋳型として用いた高分子ゲルが問題なく除去できたことが分かった。これらによって、一連の合成を確認することが出来、完全剥離ナノシートにキネンシンと微小管を固定化するための準備が整った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
理想的な剥離状態を維持しながらナノシート表面にストレプトアビジンを固定化するための基盤技術確立に時間がかかったため、微小管固定化ナノシートおよびキネシン固定化ナノシートの合成が完了しておらず、やや遅れている状況となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに確立することのできた、高分子ゲルを用いてナノシート表面を修飾する手法をより確実なものとするための、基礎検討を継続する。また、この手法を用いることで、目標とする微小管固定化ナノシートとキネシン固定化ナノシートの合成を目指す。これらの合成を確認した後、アクティブナノシート液晶の構築と評価に取りかかる予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は高分子ゲルを用いたナノシート表面へのシリル化手法をほぼ確立したが、当初予定していた次ステップ（キネシン修飾ナノシートと微小管修飾ナノシートの合成、およびアクティブナノシート液晶の構築と評価）の研究内容まで進めることができなかった。そのため、これらの次ステップの研究を行うための予算を使用する必要がなく、次年度使用額が生じた。
次年度は、これらの次の研究ステップに入り、当初想定していた物品等を購入して研究を進めていく予定である。
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