光加工性・光安定性・光学物性を並立する相反機能材料の開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15629
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分35020:高分子材料関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 光加工性 / ポリマーネットワーク材料 / 発光 / 微細加工 / ゲル / π共役化合物

研究成果の概要

本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両立する材料であることが示された。

自由記述の分野

高分子材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

光加工材料は材料をマイクロスケールで加工するための有用な技術であるものの、材料が光に不安定という本質的な問題点を抱えている。そのため紫外光によって材料が容易に変性するなど、材料を長期利用することが困難とされてきた。対して本研究は、加工時には光ともう一つの刺激を用いたデュアルアクティベーションによって光加工を行いつつ、加工後は片方の刺激を除去することによって、環境光に対する安定性や光物性を並立可能であった。これらは幾何的に複雑な延伸性や微細光特性を材料中に付与し、材料機能の高次元化を実現することが期待される。