| Research Abstract |
架橋アゾベンゼン液晶高分子フィルムは紫外光を照射すると分子の配向方向に沿って異方的に変形し,可視光または熱により初期の形状に復元する。このため,架橋アゾベンゼン液晶高分子フィルムはアクチュエーターとしての応用が期待できる。しかしながら架橋アゾベンゼン液晶高分子は「動作特性の向上」と「応用範囲の広い運動モードの構築」という二つの課題を有する。筆者らは材料の最適化を図るため,フィルムの組成や光照射条件を変化させ,出力や変形量,エネルギー変換効率の向上する条件を検討した。
まず,温度や光強度,初期荷重への依存性について検討するとともに,光変形の繰り返し耐久性についても評価した。変形量は温度,および光強度が増加すると増大した。また,架橋剤濃度依存性についても検討を行い,架橋剤濃度が増加すると出力が著しく増大することが明らかとなった。
次に,フィルムの変形をより効率よく誘起するため,アゾベンゼンを含むモノマー・架橋剤,アゾベンゼンを含まないモノマー・架橋剤を合成し、それらを組み合わせて架橋部位の構造の異なるフィルムを作製し,動作特性への影響を検討した。その結果,アゾベンゼン濃度が低下するに伴って出力,収縮量はともに増大した。また,モノマー部位と比較して,架橋部位の光応答性の有無が動作特性に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。初期の動作特性と比較して収縮量にして4倍以上,出力にして7倍以上の特性向上に成功した。
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