| 研究課題/領域番号 |
19H02774
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 立教大学 (2020-2021)
名古屋大学 (2019) |
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研究代表者 |
永野 修作 立教大学, 理学部, 教授 (40362264)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
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| キーワード | 液晶性高分子 / 光配向 / ナノ相分離 / 誘導自己集合材料 / プロトン伝導 / 光制御 / サーモトロピック液晶 / リオトロピック液晶 / アゾベンゼン / プロトン伝送 / ラメラ構造 / スメクチック液晶 / 側鎖型高分子液晶 / ナノパターニング / ナノ材料 / 側鎖型液晶高分子 / 自己集合 / ランダム共重合体 / 光配向材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、サーモトロピック液晶系とリオトロピック液晶系が融合した新規液晶高分子光配向材料を創出し、光配向技術を駆使した高性能デバイス材料プラットフォームを構築することを目的とする。液晶光配向性とプロトン伝導性または光分解・架橋特性を持つ液晶高分子材料を創出し、サブ10 nmの誘導自己集合リソグラフィー材料やプロトン伝導性の光スイッチング材料の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
液晶側鎖基モノマーとアモルファス側鎖基モノマーを単に共重合化することで、液晶基とアモルファス側鎖基が主鎖を介して相分離し、スメクチック（Sm）液晶相とアモルファス相が交互に配列した高秩序なラメラ構造（ヘテロスメクチックラメラ（HSL）構造）を形成することを見出した。このHSL構造のSm相部に光応答性液晶基を導入することによって、光配向性サブ10ナノメートル誘導自己集合パターン材料や光配向応答性プロトン伝導材料を実証し、新たなナノ材料プラットフォームを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微細加工分野の発展はめざましく、現在、高分子1分子回転半径に迫る微細構造(サブ10 nm)がターゲットとなっている。本研究は、スメクチック液晶側鎖とアモルファス側鎖からなるランダム共重合体によって形成される液晶相およびアモルファス相の側鎖の相分離構造利用したラメラ構造(ヘテロスメクチックラメラ(HSL)構造)を提案し、高規則なサブ10 nm微細構造を形成した。このHSL構造に光配向機能化やプロトン伝導機能を付与することにより、サブ10 nm微細構造材料と光プロトン伝導制御材料へと展開し、その実証を行った。新たな高分子のナノ構造化材料の方法論を示した。
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