| 研究領域 | π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
17H05171
|
|---|
| 研究機関 | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
|---|
研究代表者 |
林 正太郎 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 講師 (00532954)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
|
| キーワード | エラスティック結晶 / π共役系分子 / メカノクロミズム |
|---|
| 研究実績の概要 |
エラスティック結晶と呼ばれるゴムのようなbendingを可能にする新素材を構成する分子を「π共役系分子」で構成することにより、フレキシビリティーのみならず、光・電子機能を持たせることで、将来的なフレキシブル・ウェアラブルデバイス構築を目指した。また、稠密な結晶構造の機械的な変形による「変調」を可能にさせるべく、開発したエラスティック結晶の詳細な分析を行った。
フルオロアレーンコアをもつオリゴチオフェンの結晶化により、エラスティック結晶を得ることができた。このとき、わずかな分子構造の違い（メチル基の置換位置）によって、エラスティック、非エラスティック、と結果がわかれた。
市販試薬であるジブロモベンゾチアジアゾールを結晶化させたところセンチメートルスケールの針状結晶が得られ、30度程度bendingするエラスティック結晶が得られた。意外なことに、この結晶は発光性を示し、結晶のbendingにより変調することがわかった。すなわち、この研究によってbendingメカノフルオロクロミズム現象を先駆けて示すことができた。
エラスティック結晶は加工することができることもわかった。フルオロアレーンコアをもつオリゴチオフェンの結晶に対してカッターで負荷を加えるとsplittingし、細長い繊維が得られた。これを繰り返すことでナノファイバーを得ることができた。さらに、得られたファイバーはエラスティック結晶独自の弾力性を維持しており、高いフレキシビリティーのある完全結晶繊維であることがわかった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本課題の最大のハードルといえるエラスティック結晶の開発に成功している。加えて、このシステムを利用した変調現象であるbendingメカノフルオロクロミズムを示すことを明らかにした。
|
| 今後の研究の推進方策 |
エラスティック結晶の創生をより様々なπ共役系分子で達成し、それを利用した変調現象に加え、ウェーブガイドの評価を行う。そのために適切な測定計測システムを構築する予定である。
|
