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本研究では交互両親媒性分子構造を基軸とした芳香族性部位を有する分子の２次元（膜）、３次元（結晶）場での動的制御系の構築を行った。３次元（結晶）場での動的制御系の構築について、短鎖PEGを組込んだ環状マルチブロック分子を基盤とした熱応答結晶材料の開発を行った。熱応答結晶ー結晶転移、または液晶を含む転移を利用して、電気伝導性のスイッチや、光学特性の１つであるレタデーションを温度変化でスイッチする材料の開発に成功した。ここで、加熱プロセスの有無によって、異なるパッキング構造を有する結晶多形が室温で得られることを見出した。このヒステリシス現象を利用することで、１つの分子から同一温度で異なる物性値を示す結晶材料を得ることができ、スイッチ材料だけでなく、分子の機能を拡大するプロセッシングの開発に成功した。
また、非環状マルチブロック分子についても結晶熱応答性を見出し、物性のスイッチングに成功した。
非環状マルチブロック分子について、脂質二分子膜中で超分子イオンチャネルを形成する分子を基盤とし、様々な刺激応答性の付与に成功した。例えば、疎水部に立体障害部位を導入することで、張力応答性イオンチャネルの開発に成功した。分子構造の違いによって、張力に応答してイオン透過性を発現する分子と、逆に透過性を失う分子を得ることができ、張力応答性分子材料としての応用可能性を広げる知見を得ることができた。リガンドとの相互作用部位を導入することで、リガンドとの吸脱着によってイオン透過性をスイッチする分子の開発にも成功し、膜の機能化を可能にする分子材料としての機能展開を広げる成果を得ることができた。
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