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2014 年度 実施状況報告書

アゾベンゼン系分子材料が示す光誘起物質移動現象の機構解明と光駆動微小機械の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26410211
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

中野 英之  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00222167)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードフォトメカニカル効果 / アゾベンゼン / フォトクロミックアモルファス分子材料 / 偏光
研究実績の概要

申請者らは、アゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料を用いて、さまざまな光誘起物質移動現象を見出してきた。本研究では、関連するさまざまな現象の発現機構の解明上、最重要課題となっている「なぜ物質移動が照射光の偏光方向と平行に誘起されるか」を明らかにして、光誘起物質移動の発現機構の全容解明を目指す。さらに、アゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料を用い、物質移動を動力として有効に引き出せるような形状を付与した微小機械を設計・作製し、その光照射に伴う動作評価を行って、これまでになかった光誘起物質移動現象を利用する光駆動微小機械の実現を目指す。
本年度は、様々な環境におかれたフォトクロミックアモルファス分子材料についてレーザー光を照射した場合のフォトメカニカル効果を検討した。アゾベンゼン系分子材料と酢酸ビニルとの複合膜について、スピンコート膜を加熱処理して得られる相分離膜にレーザー光を照射すると、円盤状のドメイン構造が偏光方向に引き伸ばされ、最終的にドメインが分裂するように変形すること、寒天ゲル中に分散したアゾベンゼン系分子ガラスの粉末にレーザー光を照射すると、粉末が偏光方向と平行に紐状に伸びた特異な構造に変化すること、などを見出した。

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

最終目標である、フォトメカニカル効果を用いた微小機械の開発に向けて、さまざまな環境でのアゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料の光照射下での挙動について新たな知見を得ることができている

今後の研究の推進方策

さまざまな現象が見つかってきたものの、そのメカニズムが明確でないため、さまざまな条件でのフォトメカニカル効果を検討し、メカニズムの解明を目指す。その結果をふまえ、微小機械の設計・作製をおこなっていく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Phase Separation and Photo-induced Deformation of Domain Structures of Azobenzene-based Photochromic Amorphous Molecular Materials – Poly(vinyl acetate) Hybrid Films.2015

    • 著者名/発表者名
      R. Ichikawa and H. Nakano
    • 雑誌名

      Lett. Appl. NanoBioSci.

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 寒天ゲル中におけるアゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料のフォトメカニカル挙動2015

    • 著者名/発表者名
      市川亮太、中野英之
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] アゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料-ポリ酢酸ビニル複合膜の可逆的相分離とドメイン構造の光変形2015

    • 著者名/発表者名
      市川涼児、中野英之
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(千葉県船橋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
  • [学会発表] アゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料-ポリ酢酸ビニル複合膜の可逆的相分離とドメイン構造の光変形2014

    • 著者名/発表者名
      市川涼児、中野英之
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] さまざまな状況下におけるアゾベンゼン系フォトクロミックアモルファス分子材料の光変形2014

    • 著者名/発表者名
      中野英之、松井 陸、市川亮太、市川涼児
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
  • [学会発表] Photoinduced Mass Transport Observed for Azobenzene-based Photochromic Amorphous Molecular Materials2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nakano
    • 学会等名
      EMN Open Access Week 2014
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-25
    • 招待講演

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公開日: 2016-05-27  

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