| 研究課題/領域番号 |
24K01577
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
則包 恭央 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ付 (50425740)
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| 研究分担者 |
齋藤 滉一郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (00828296)
吉川 佳広 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (30373294)
大園 拓哉 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (40344030)
真部 研吾 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80848656)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2026年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 光応答性材料 / 結晶 / 液滴 / アゾベンゼン |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、光を継続的に照射することで、継続的な運動が発現する光応答分子システムを一般的な概念として確立する。そのため、①継続的な光誘起物質移動を示す物質群の範囲を拡張し分子構造と移動現象の関連を明らかにする。②移動現象を効果的に発現するための界面効果を見出し、それを利用した移動制御法を確立する。③光照射方法や分子の光応答挙動と移動現象の相関を明らかにし、その知見を利用した移動現象の高度制御法を確立する。そして、④顕顕微観察と時間分解Ｘ線回折を組みあわせ、結晶／液滴の運動下における結晶化プロセス、プローブ粒子の運動等をミリ秒以下で直接観測するオペランド観測法を構築し、移動の機構を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
本研究の最終目標は、外部刺激として光を継続的に照射することによって、継続的な運動が発現する光応答分子システムを一般的な概念として確立することである。具体的な分子系として、マルチフェーズ光誘起物質移動現象に取り組む。これは、結晶や液体（液滴）が光によって基板上を継続的に移動する現象の総称として本研究で提案する。この現象は、光反応、界面現象、対流、相変化など、複雑な要素が絡み合って発現すると考えられるが、その機構は未解明である。そこで本研究ではこれらの要素を解明しつつ、機構の理解を深める。同時に、物質の適用範囲を広げて一般化し、光と表面の制御により物質移動を高度化させ、さらには分子や粒子の輸送システムとしての実証を行う。今年度は、以下について検討を行った。
１）結晶移動を活用した光応答マイクロクリーナー
"liquid-like surface"と呼ばれる表面修飾されたガラス基板上にて、アゾベンゼン誘導体の結晶移動が、結晶の形状と移動速度を両立することを見出した。この表面を利用することで、結晶に微粒子（シリカゲル微粒子）を運搬させることに成功した。ガラス表面にランダムに配置された微粒子を捕捉、運搬、放出することを実証し、「光応答マイクロクリーナー」の概念を実証した。
２）形状変化可能な光応答マイクロクリーナー
上記の光応答マイクロクリーナーにおいて、光強度を適切に変化させることで、結晶形状を液滴状から広がった形状に変化させることを見出した。この現象を利用することで、形状変化可能な光応答マイクロクリーナーとして、結晶が広がった際に広範囲の微粒子を捕捉し、液滴状に形状変化することで微粒子を集めることが可能であることを示した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
計画に対して順調に進捗しており、上記概要に示したような研究成果を示すことができているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
新規分子の応答挙動を引き続き検討する。また、結晶方位と偏光との関連についても検討を進める。
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