| Project/Area Number |
22K19058
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 郁雄 青山学院大学, 理工学部, 助教 (10771040)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
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| Keywords | 相転移 / 分子結晶 / 刺激応答性 / 結晶 / 発光 / クロミズム / 変形 / 錯体 / 塑性・弾性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、メカノ応答性を示す分子結晶に関し、その応答性のメカニズム解明、微弱な応力に対する応答性の評価、メカノおよび光による段階的応答性の評価、を実現する。最近、一部の分子結晶は温度変化や光照射、機械的応力に対して変形することが報告され、材料の最も普遍的な物性でありながら、その新しい側面が研究されるようになってきた。ごく近年、我々もある金属錯体群が、多様な外部刺激に対して変形を示す分子結晶であることを明らかにしている。本研究では、更に多様な金属錯体や有機分子からなる結晶からも、同様の応答性を導くことを目指し、関連する新機能の開発を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Crystalline samples of a gold complex shows deformation upon thermal phase transitions. XRD and thermal analyses indicate the clear relationship between its crystal structure and the angle of macroscopic crystal shapes. This complex also shows crystal deformation upon applying mechanical stimulation. The origin of mechano-defomation was also unveiled through thermal and XRD analyses.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
変形可能な分子結晶の研究が近年盛んに行われている。結晶の特徴として、単結晶X線構造解析によって、結晶変形の前後の分子配列を高精度に決定でき、メカニズムの解明につなげられる点が挙げられる。これは、より一般的に普及している変形可能な材料である高分子や金属などに比べ、大きな利点である。加えて、我々が発見した分子結晶は結晶形状の変化を伴う熱相転移が発光色の変化も同時に誘起することがわかっている。発光特性の変化を伴い、厳密な構造解析が可能な可変形分子結晶の例はまだまだ少ないため、得られた知見を生かした分子デザイン指針の確立につながる可能性がある。
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