| 研究課題/領域番号 |
25248021
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
菊池 裕嗣 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (50186201)
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| 研究分担者 |
樋口 博紀 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (50432951)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 液晶 / ソフトマター / 感受率 / 電気光学効果 / ブルー相 |
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| 研究実績の概要 |
小さなインプットで大きなアウトプットを示す材料の開発は、将来の省エネルギー社会、高度情報化社会を支える基盤的技術として重要な意義をもつ。本研究課題では、高分子安定化ブルー相に関する理解を一層深め、さらに電気光学応答や安定性を高める材料設計指針を確立すること、および、液晶系ソフトマターの感受率（アウトプット／インプットの強度比に対応する伝達係数、Kerr係数もその一つ）を劇的に高めるための新たな原理の構築と検証、その状態を幅広い温度で保つための構造制御に関する研究を行う。
ディスプレイ用の液晶材料として、低電圧駆動・高速応答・高抵抗・高信頼性を同時に満足するフッ素系液晶分子が用いられており、ブルー相を用いた液晶ディスプレイでもフッ素系の母液晶の使用が予想される。そこで、フッ素系液晶に対して大きなねじれ配列構造を誘起するする優れたキラル剤の開発が求められている。そこで、液晶に対して大きなねじれ配列構造を誘起することが期待されるビナフチル骨格にフッ素基を導入した新規フッ素系キラル剤とその類縁体を合成し，キラル剤の分子構造が液晶のねじれ配列構造に与える効果や、ブルー相の諸特性に与える影響について検討した。合成したビナフチル系キラル剤によって誘起されるキラルネマチック相のらせん配列構造の温度依存性および濃度依存性について検討した。接触法によりビナフチル系キラル剤のらせん方向を確認したところ、閉環型では左巻きを、開環型では右巻きのらせん構造を誘起していることを見出した。理論的な研究結果や単結晶X線構造解析の結果に基づき，閉環型はCisoid構造をとっており開環型はTransoid構造をとっていることを明らかにした。液晶のねじれ分子配列構造を誘起する強さの指標であるHelical Twisting Power (HTP)の絶対値の温度依存性は閉環型の方が開環型よりも大きいことを見出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画の分子化学構造とブルー相発現の相関について有用な知見を得ることができ、論文発表を行った。また、巨大なKerr係数を有する液晶についても順調に研究が進んでいおり、次年度には発表できる見込み。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も当初の計画通り、ブルー相の安定化に寄与する材料因子、Kerr係数の大きさを決める材料因子、ブルー相の高分子安定化メカニズムの各事項について研究を推進する。
研究遂行上問題は生じていない。
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