研究内容

私 達の研究室では、光化学、有機化学、高分子化学を駆使した機能性材料の開発、および、そのサイエンスを研究しています。有機化合物、高分子化合物のフレキ シブルな特性を活かした光に応答する材料に注目し、特にマイクロおよびナノメートルスケールでの光反応による分子の構造変化に基づく物性変化を利用した新 規材料の創生を目指しています。


      キーワード:光反応、フォトクロミズム、表面レリーフ、 液晶、自己組織化、キラリティ

最新の研究テーマ

1.新規光表面レリーフ形成材料の創製と機能化

 種々のフォトクロミック化合物(光に応答して可逆的に構造・色が変化する分子)の薄 膜に明暗のコントラストをもつパターン光を照射すると微細な凹凸構造(光表面レリーフ)を形成することを見いだした。下図は、その一例でスピロオキサジンの薄膜を示す。スピロ体は紫外光により、無色から青色のメロシアニン体へ とフォトクロミック反応が進行するが、局所的に光反応を誘起するとその空間パターンに応じて分子が移動し、凹凸構造を形成する。この凹凸構造は、フォトリ ソグラフィーの手法で作製される凹凸構造とは異なり、消去・再形成することが可能という特長を持ち、動的に制御可能な光学素子デバイスへの応用が期待され る。


2.光応答性コレステリック液晶材料の創生

 液 晶に不斉要素が加わることで形成するらせん状の分子集合体(コレステリック液晶)は、らせんピッチに相当する波長の光を選択的に反射する。光スイッチとし て、フォトクロミック化合物を添加したコレステリック液晶を高分子によって区画化し、液晶滴毎に光照射を行うことで、個々の液晶滴からの選択反射波長を制 御することに成功した(下図)。現在、表示デバイスとして利用できる光スイッチとなる新たなフォトクロミック分子などの開発を行って いる。