| 研究課題/領域番号 |
14350501
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| 研究機関 | 千歳科学技術大学 |
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研究代表者 |
芦高 秀知 千歳科学技術大学, 光科学部, 教授 (90316290)
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| 研究分担者 |
吉田 淳一 千歳科学技術大学, 光科学部, 教授 (40316295)
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| キーワード | DNA-CTA / DNA-CTMA / 光ファイバー / 旋光強度 / 溶融紡糸 / ファイバーレーザ / ファイバー光スイッチ / DNA |
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| 研究概要 |
色素ドープDNA-脂質複合体ファイバーの溶融紡糸法を検討し、得られたファイバーの旋光度や二重ラセン配向度を測定するとともに、クラッド材料を開発し、ファイバーレーザ素子やファイバー光スイッチ素子を試作した。
色素とDNA-CTA(CTA : cetyltrimethylammonium)の共通溶剤溶液を混合後に水に析出・乾燥して得られた色素ドープDNA-CTAの溶融紡糸温度は、溶液化処理前のDNA-CTAより約30℃高くする必要があった。溶液化処理時に凝集構造が変化してサーモトロピック液晶流動に不利な構造に変化したためと考えられる。紡糸温度を上げるとファイバーの光伝送損失が増大し、脆くなった。CTAより低温で紡糸可能な複合体を与える脂質として、ドデシルピリジニウム、ベンジルオクタデシルジメチルアンモニウム、ベンジルセチルジメチルアンモニウムなどを見出したが、120℃短時間で紡糸してもファイバーは低強度であった。原料DNAの分子量を500b.p.まで下げると100℃でも溶融紡糸できるが、脆いファイバーしか得られなかった。エタノール中30℃の固有粘度が21.4の高分子量複合体は、120℃では紡糸出来なかったが、150℃短時間で紡糸したファイバーは無色透明、タフであった。このDNA製造元はこれまでと異なっているので、分子量効果ではなく、DNA原料内の不純物の種類や量が着色性やファイバーの強靭性低下に影響したと考えられる。色素ドープDNA-CTAファイバーの二重ラセン配高度をリガク製小角X線散乱装置NANO VIEWERによって測定したところ、ノズルから溶融押し出されたファイバーのままでも95%以上の高配高度を示した。試作したレーザ用色素DMASDPBドープDNA-CTAファイバー素子から狭幅のASE発振が観測された。
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