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屈曲形分子を基盤とした層内結晶性の液晶:多様なナノ構造と圧電性

研究課題

研究課題/領域番号 18K14094
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分28030:ナノ材料科学関連
研究機関東京理科大学

研究代表者

LE KHOA  東京理科大学, 理学部第二部化学科, 講師 (90725334)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード屈曲形液晶 / キラリティ / スポンジ / ねじれ構造 / 有機ナノチューブ / 選択反射 / 二次ねじれ / 構造色 / 二次ねじれ構造 / 圧電材料
研究成果の概要

屈曲形液晶は棒状液晶とは異なり、実用化がまだ先の話であるが、圧電材料やナノ多孔質材料への応用がとても期待できるため、層内結晶性を持つB4相と呼ばれる相が近年屈曲形液晶相の中で一番盛んに研究されている。我々はB4相液晶を溶媒と混合させると、世界初めて3つのナノ構造を一つの化合物から創製できた。特に、B4相において今まで報告されたことがないナノチューブ構造を偶然作り出せた。本研究では、B4相の諸物性(特に新規な物性)を詳細に調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノチューブ構造が特筆すべきである。有機系の圧電材料と言えば、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)はよく知られている。(ナノ)ファイバー状のPVDFは分極がファイバーと垂直な方向に向くのに対して、ナノチューブ構造はねじれ構造と同様にファイバーの方向に向くと考えられ、エネルギー変換材料としては非常に興味深い。一方、液晶研究分野の中では、他にキラルスメクチックC相(C2対称性)などのような対称性の低い液晶相を用いた圧電材料の開発もいくつか報告されたが、皆流動性が高かったため、大した結果が得られていない。本研究で述べる層内結晶性液晶相は材料工学分野において応用展開が十分に期待出来る。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Colorado, Boulder(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Nanostructural polymorphism in the low-birefringence chiral phase of an achiral bent-shaped dimer2022

    • 著者名/発表者名
      K. V. Le, M. R. Tuchband, H. Iwayama, Y. Takanishi, N. A. Clark, F. Araoka
    • 雑誌名

      arXiv preprint arXiv:2210.13544

      巻: 2210 ページ: 1-16

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Observation and simulation of toron polymorphism: Effects of surface anchoring, elasticity and electric field in cholesterics with smectic-A phase beneath2022

    • 著者名/発表者名
      K. V. Le, S. Aya, J. Kougo, S. Takahashi, T. Takezoe, Y. Naka, T. Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Liquids

      巻: 349 ページ: 118454-118454

    • DOI

      10.1016/j.molliq.2021.118454

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-shaping liquid crystal droplets by balancing bulk elasticity and interfacial tension2021

    • 著者名/発表者名
      K. Peddireddy, S. Copar, K. V. Le, I. Musevic, C. Bahr, V. S. R. Jampani
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 14

    • DOI

      10.1073/pnas.2011174118

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-shaping of liquid crystals into superstructures for photonic applications2021

    • 著者名/発表者名
      I. Musevic, K. Peddireddy, M. Mur, K. V. Le, S. Copar, C. Bahr, V. S. R. Jampani
    • 雑誌名

      Proc. SPIE Emerging Liquid Crystal Technologies XVI

      巻: 11707 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1117/12.2582915

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際共著
  • [学会発表] Helicoid and catenoid surfaces in a liquid crystalline dimer driven by surface tension2019

    • 著者名/発表者名
      Khoa V. Le
    • 学会等名
      Materials Research Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] レ バン コア|論文・著書・学会発表・特許

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/ridai/doc/ji/RIJIA01Detail.php?act=pos&kin=ken&diu=6b15

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] レ バン コア|論文・著書・学会発表・特許

    • URL

      https://www.tus.ac.jp/fac_grad/p/achievement.php?6b15

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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