フォトクロミズムを利用したメカニカルに動く結晶の探索と創製

利用光致变色搜索和创建机械移动晶体

基本信息

批准号：
20044021
负责人：
小島秀子
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Ehime University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

自然界におけるあらゆる物質は動いており、「メカニカルな動き」の研究は大切である。しかし、分子レベルでの構造や性質の変化が、バルク構造体としてどのような動きとなって現れるかについては、両者の間に大きなギャップがあり、まだほとんどわかっていない。マクロ構造体を外部刺激によって直接メカニカルに動かすことができれば、学術的にも応用面からも大変有意義である。有機固体光化学を専門とする申請者にとって、「動く結晶」を作ることは長年の夢であった。最近、出発物質と生成物の結晶構造がほとんど変わらない単結晶-単結晶反応であっても、反応の進行とともに結晶表面にナノレベルの凹凸が現れ、反応が終結すると元の平らな表面に戻ることがわかり、動く結晶作りの第一歩を踏み出すことができた。今回、本特定領域研究において、研究課題「フォトクロミズムを利用したメカニカルに動く結晶の探索と創製」を推進した。その結果、アゾベンゼン、サリチリデンアニリンなどの単結晶は、紫外光照射により曲り、照射を止めるか可視光を照射すると元の形に戻る屈伸運動が、可逆的に繰り返されることを見い出した。これにより、結晶フォトクロミズムを利用したメカニカル機能の創出の有効性を明らかにすることができた。

自然界中的所有物质都在运动，“机械运动”的研究很重要。然而，对于分子水平上的结构和性质的变化如何体现在整体结构的行为方面仍然存在很大的差距，而且知之甚少。如果宏观结构可以通过外部刺激直接机械移动，那么从学术和实践的角度来看都将非常有意义。对于专门研究有机固态光化学的申请人来说，创造“移动晶体”一直是一个梦想。最近，即使在起始原料和产物的晶体结构几乎没有变化的单晶-单晶反应中，随着反应的进行，晶体表面会出现纳米级的不规则性，当反应进行时又会恢复到原来的平坦表面。考虑到这一点，我能够迈出制作移动晶体的第一步。这次，在这一特定领域的研究中，我们推广了“利用光致变色现象寻找和创造机械移动晶体”的研究主题。结果他们发现，偶氮苯、水杨基苯胺等单晶在受到紫外线照射时会弯曲，而当停止照射或照射可见光时又会恢复到原来的形状，并且弯曲和拉伸运动可逆地重复进行。结果，我们能够证明使用晶体光致变色创建机械功能的有效性。

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

フリルフルギド結晶のフォトメカニカル機能

褶边俘精酸酐晶体的光机械功能

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamanaka;A.;Motohiro Banno;山中あずさ;Sayuri Yamaguchi;小島秀子・小島直子・武智恭子・内本英孝;Y. Morita;Motohiro Banno;中矢英允・小島直子・小島秀子
通讯作者：
中矢英允・小島直子・小島秀子

フリルフルギドフォトフォトメカニカル結晶

褶边俘精酸酐照相机械晶体