2017 Fiscal Year Annual Research Report
柔軟で稠密なπ機能素材“繊維状単結晶”を使用した高機能発光導波路の創製
Publicly Offered Research
| Project Area | pi-System Figuration: Control of Electron and Structural Dynamism for Innovative Functions |
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| Project/Area Number |
17H05171
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
林 正太郎 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 講師 (00532954)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | エラスティック結晶 / π共役系分子 / メカノクロミズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
エラスティック結晶と呼ばれるゴムのようなbendingを可能にする新素材を構成する分子を「π共役系分子」で構成することにより、フレキシビリティーのみならず、光・電子機能を持たせることで、将来的なフレキシブル・ウェアラブルデバイス構築を目指した。また、稠密な結晶構造の機械的な変形による「変調」を可能にさせるべく、開発したエラスティック結晶の詳細な分析を行った。
フルオロアレーンコアをもつオリゴチオフェンの結晶化により、エラスティック結晶を得ることができた。このとき、わずかな分子構造の違い（メチル基の置換位置）によって、エラスティック、非エラスティック、と結果がわかれた。
市販試薬であるジブロモベンゾチアジアゾールを結晶化させたところセンチメートルスケールの針状結晶が得られ、30度程度bendingするエラスティック結晶が得られた。意外なことに、この結晶は発光性を示し、結晶のbendingにより変調することがわかった。すなわち、この研究によってbendingメカノフルオロクロミズム現象を先駆けて示すことができた。
エラスティック結晶は加工することができることもわかった。フルオロアレーンコアをもつオリゴチオフェンの結晶に対してカッターで負荷を加えるとsplittingし、細長い繊維が得られた。これを繰り返すことでナノファイバーを得ることができた。さらに、得られたファイバーはエラスティック結晶独自の弾力性を維持しており、高いフレキシビリティーのある完全結晶繊維であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本課題の最大のハードルといえるエラスティック結晶の開発に成功している。加えて、このシステムを利用した変調現象であるbendingメカノフルオロクロミズムを示すことを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
エラスティック結晶の創生をより様々なπ共役系分子で達成し、それを利用した変調現象に加え、ウェーブガイドの評価を行う。そのために適切な測定計測システムを構築する予定である。
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Research Products
(9 results)
