| 研究課題/領域番号 |
16K13867
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
生物物理・化学物理・ソフトマターの物理
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
多辺 由佳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50357480)
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| 研究分担者 |
杉澤 進也 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (90732743)
坊野 慎治 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (60778356)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 電子線による一方向回転 / 電荷移動液晶 / 自発的な対称性の破れ / 超分子モーター |
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| 研究成果の概要 |
プロペラ構造（カイラリティ）を持たない電荷移動型液晶（電荷を授受する2種分子からなる液晶）の薄膜に低エネルギー電子線を照射すると、液晶膜の小片が一方向に回転する。この回転機構を解明すべく、液晶の構造解析と回転挙動の詳細を調べた。放射光X線回折実験により、液晶を構成する2種分子が交互に配置して矢筈格子を形成することを初めて明らかにした。一方、回転の速さは電子線の強度および2分子間の移動電荷量に比例に近い依存性を示した。これらの結果、2種分子の交互配置と電子線透過がカイラリティを発現させ、さらに電子線が分子間の電荷移動バランスを崩したことがトルク発生につながったと考えられる。
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| 自由記述の分野 |
ソフトマター物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電荷移動を生じる2種分子を混合したとき、高秩序液晶相が発現することは以前から知られていたが、最も結晶に近いSmE相と呼ばれる液晶相において、2分子が交互に配置して矢筈格子を形成していることを明らかにした。この交互配置は、液晶で初めて見つかった構造である。さらに、この構造と線形流の組み合わせが自発的なカイラリティを生ぜしめることを示した。2種分子の配置によるプロペラ構造の発現、さらにこれを電子線照射で回す、という例はこれまでになく、新しいタイプの超分子モーターへの応用が期待される。
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