2021 Fiscal Year Annual Research Report
光加工性・光安定性・光学物性を並立する相反機能材料の開発
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19K15629
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光加工性材料 / 光機能 / π共役分子 / 光分解 / 発光材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光加工材料は材料をマイクロスケールで加工するための有用な技術であるものの、材料が光に不安定という本質的な問題点を抱えている。そのため紫外光によって材料が容易に変性するなど、材料を長期利用することが困難とされてきた。特に光機能材料群は微細加工によって高密度な機能化が期待されるものの、これらの光機能は光加工と同じ光吸収に基づくため、光学機能素材は光加工が不可能とされてきた。
本研究では、白金錯体を架橋剤としてたポリマーネットワーク材料において、デュアルアクティベーションを実証した。これは光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料であり、この特異な応答性に基づき材料のマクロ物性を光と酸で制御することに成功した。即ち、本材料は光安定性を有しながらも、光を用いた加工性、光成形性、光脱着性、光よる形状プログラム変形能を示すという、相反的な機能を有することが明らかとなった。加えて、本材料は本質的に光に安定であるため、第二の刺激の存在下で上記のような光応答性を有しつつ、刺激を除去した後は、光機能の１つである発光性を両立する材料であることが示された。さらに、デュアルアクティベーションシステムをより産業的に実用性が高い概念へと発展させることを目的として、より安価な元素を用いたデュアルアクティベーションにも成功し、本技術が汎用的な手法であることを実証した。
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