カイラル液晶分子の集団回転による一方向熱輸送

• 研究課題/領域番号: 23K22693
• 補助金の研究課題番号: 22H01422 (2022-2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2022-2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分19020:熱工学関連
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 多辺 由佳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50357480)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2023年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2022年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: カイラル液晶 / 熱輸送 / 交差相関

研究開始時の研究の概要

左右非対称な物体や分子に物質やエネルギーを透過させると一方向回転する現象は，風車から1分子モーターまで様々なスケールで見られる。これらの仕組みの解明は，学術的な観点のみならずエネルギー変換の観点からも重要である。本研究では，カイラルな（左右非対称な）分子が集合してできた液晶に熱流をながすと，液晶分子が位相をそろえて一方向回転する現象を対象とし，そのメカニズムの解明とこれを利用した温度勾配センサーの作製を目指す。また環境問題に配慮し，天然色素やセルロースからなる液晶材料でも，エネルギー変換効率の高い系を探索する。