| 研究課題/領域番号 |
18K19095
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分34:無機・錯体化学、分析化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
小坂田 耕太郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (00152455)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | ロタキサン / 単結晶 / アゾベンゼン / 光照射 / メタロセン / カンチレバー / 結晶 / 有機金属 |
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| 研究成果の概要 |
レドックス中心であるフェロセンと光感受性にすぐれるアゾベンゼンを軸分子に含むクラウンエーテルロタキサンの単結晶を調製し、その光照射による外形変化を観察し、大きな刺激応答挙動を明らかにした。アゾベンゼンのトランスからシスへの異性化波長で照射を行い、その後シスからトランスへの異性化波長での照射を行った。3つのロタキサンのうち、置換基がないものでは光照射によっても外形変化をおこさなかったが、一方にメチル基を有するロタキサンでは、第一段階で負側に15°、第二段階で正側に20°屈曲し、事実上可逆に構造変化することがわかった。含臭素ロタキサンでは異なる大きな変化がみられ、これらの機構を総括した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機械や材料のマイクロ化が進行するとともに、刺激応答によって外形を変え、部品の位置を固定、変化させるカンチレバー型の素子が必要とされる。本研究によって柔軟性を有する有機金属ロタキサンの結晶が、光照射によって大きく傾きを変えること、これを照射波長及びロタキサンの置換基によって精密に制御できることがわかった。これらの成果は今後マイクロスケールの機械部品の作成や調整に資する可能性がある。さらに、従来期待されていた高分子素子に比較して精緻に分子設計できることから、さらに精密な素子としての利用が期待され、社会的な意義をもつと考えられる。
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