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2015 Fiscal Year Annual Research Report

空気界面操作に基づく光あぶり出しレリーフ形成機能の創出

Publicly Offered Research

Project AreaApplication of Cooperative-Excitation into Innovative Molecular Systems with High-Order Photo-functions
Project/Area Number 15H01084
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

関 隆広  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40163084)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords光応答高分子 / インクジェット / 光照射
Outline of Annual Research Achievements

申請者らは、空気界面側の光反応スキン層にて液晶高分子の配向を明確にコマンドできる効果を見出した。すなわち、表面にブロック共重合体の光応答性のコマンドスキン層を設けることで、その下にある液晶高分子のメソゲン分子の配向を偏光で制御できる。これまで分子配向の制御のみに着目してきたが、本研究では、表面例r-不敬性機能が付与できるかどうかの実証を試みる。光反応が表面形状に反映されて、レリーフ形成と消滅を起こすメカニカル機能を発現するかどうかを検証することを目的とする。
本年度、当初の目的のために、光応答能を示すポリスチレンを有するブロック共重合体をベース膜とし、その上に異種の膜をインクジェットで塗布し、配向のパターニングを行った。配向のパターニングそのものは良好に行うことができたが、紫外光照射によって表面形態を有意に変えることは現段階ではできていない。しかし、光応答液晶ポリマーを表面層として用いることで、シアノビフェニル型の側鎖型液晶の垂直/水平配向のスイッチングを可逆的に行うことができることが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

光応答液晶ポリマーを表面層として用いることで、シアノビフェニル型の側鎖型液晶の垂直/水平配向のスイッチングを行うことができることを見出したことは、当初の目的には含まれていないが、この現象の研究において予想外の大きな進展である。

Strategy for Future Research Activity

今後、ベース高分子を種々用いることで、当初の目的であるレリーフ形成をさらに試みる。一方で、インクジェット部分が大きく変形する現象も見出したので、この理解へ向けた検討を進める。
平成27年度に見出した、空気界面からの可逆的な配向変化に関して、理解を深めるために膜厚変化やパターン描画などの検討を行う。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Free surface command layer for the photoswitchable out-of-plane alignment control in liquid crystalline polymer films2016

    • Author(s)
      6)Takashi Nakai, Daisuke Tanaka, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano Takahiro Seki
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 32 Pages: 909-914

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b04325

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Facile morphological control of fluorescent nano/microstructures via self-assembly and phase separation of trigonal azobenzenes showing aggregation-induced emission enhancement in polymer matrices2015

    • Author(s)
      Mina Han, Yukikazu Takeoka, Takahiro Seki
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 3 Pages: 4093-4098

    • DOI

      10.1039/C5TC00462D

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Alternation of side chain mesogen orientation caused by the backbone structure in liquid crystalline polymer thin films2015

    • Author(s)
      12)Daisuke Tanaka, Yuki Nagashima, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 31 Pages: 11379-11383

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b02442

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dynamic photoinduced realignment processes in photoresponsive block copolymer films: Effects of chain length and block copolymer architecture2015

    • Author(s)
      13)Masami Sano, Feng Shan, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Yuya Shinohara, Yoshiyuki Amemiya, and Takahiro Seki
    • Journal Title

      Soft Matter

      Volume: 11 Pages: 5918-5925

    • DOI

      10.1039/C5SM01140J

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photoresponsive surface wrinkle morphologies in liquid crystalline polymer films2015

    • Author(s)
      11)Takahiro Takeshima, Wan-yu Liao, Yuki Nagashima, Koichiro Beppu, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano, Takahiro Seki
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 48 Pages: 6378-6384

    • DOI

      10.1021/acs.macromol.5b01577

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 液晶高分子膜の配向制御における自由界面の役割2016

    • Author(s)
      関 隆広
    • Organizer
      日本化学会 特別セッション「高次複合光応答分子システムの開拓」
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
    • Invited
  • [Presentation] 液晶材料の光配向における新展開2016

    • Author(s)
      関 隆広
    • Organizer
      帝人21世紀フォーラム
    • Place of Presentation
      東京大崎ブライトコアホール
    • Year and Date
      2016-01-30 – 2016-01-31
    • Invited
  • [Presentation] New strategies in photoalignment of liquid crystalline polymers2015

    • Author(s)
      Takahiro Seki
    • Organizer
      2015 Campus Asia Symposium
    • Place of Presentation
      中国 上海交通大学
    • Year and Date
      2015-11-04 – 2015-11-08
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Photoalignable Radical Initiator for Anisotropic Polymerization in Liquid Crystalline Media2015

    • Author(s)
      Takahiro Seki. Daichi Ymaoka, Mitsuo Hara, Shusaku Nagano
    • Organizer
      The 18th International Symposium on Advanced Display Materials and Devices
    • Place of Presentation
      韓国 慶州 K-hotel
    • Year and Date
      2015-10-22 – 2015-10-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Photoalignment of mesoscopic polymer structures by light2015

    • Author(s)
      Takahiro Seki, Shusaku Nagano
    • Organizer
      The 8th Nagoya U-Toyota Motors-Tsinghua U-Hokkaido U-Xinjiang Normal U (NTTHX) Joint Symposium
    • Place of Presentation
      中国 Urmuqi
    • Year and Date
      2015-08-09 – 2015-08-10
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 名古屋大学 関研究室

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-BS-2/sekilabo/index-j.html

  • [Remarks] 第2回光配向と光パターニングの国際会議(PhoSM2016)

    • URL

      http://www.apchem.nagoya-u.ac.jp/06-BS-2/phosm/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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