2021 Fiscal Year Annual Research Report
活性メソゲンを有する反応性配向膜を用いた光運動材料の構築
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19K05603
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
深江 亮平 兵庫県立大学, 環境人間学部, 名誉教授 (90165241)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川月 喜弘 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (60271201)
近藤 瑞穂 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (70447564)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 液晶高分子 / N-ベンジリデンアニリン / フォトメカニカル効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はN-ベンジリデンアニリン(NBA)を光応答部位とする架橋液晶高分子フィルムのフォトメカニカル効果を利用して，接着挙動の変化を実現した。NBAは紫外光照射により棒状のトランス体から屈曲したシス体に異性化する一方，紫外光照射をやめると直ちに元のトランス体に戻る性質を示す。棒状の液晶中では，トランス体は液晶形成分子と親和性が高く液晶を安定化する一方で，シス体は液晶との構造相違性が大きくなるために瞬間的に液晶性が不安定化する。光照射による等温的な接着力制御を拡張し，大幅に耐久性を向上させたことに加え，光照射によってNBA高分子の熱物性が可逆的に変化していることを初めて報告した。また，光照射中にのみ転移温度が低下していることを利用し，UV光照射による光接着と剥離を繰り返せることも見いだした。これまでの光応答性液晶接着剤では，光異性化と逆異性化では異なる波長の光，もしくは異なる刺激が必要であったが単一光による制御が可能となったことで，接着界面を非接触に「締める」もしくは「緩める」動作をより簡便な系で実現できることが明らかとなった。さらに，NBAが直線偏光によって軸選択的に光配向することに着目し直線偏光照射による接着強度制御についても検討した。その結果，接着面の異方性は確認することができたが，接着強度は非光配向時のサンプルと同等であり，接着強度の異方性は確認できなかった。また，異性体の熱安定性を極端に高めたシアノスチルベン液晶においても同様の光剥離挙動が誘起できることに加え，この材料では逐次的な光照射によって接着強度が制御できることも見いだした。
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