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光で任意の方向に曲がる高分子フィルムを開発、東工大池田氏ら
【ナノテク】発信：2003/10/14(火) 12:48:10
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東京工業大学資源化学研究所高分子材料部門の池田富樹教授、大学院生の兪燕蕾さんらは、アゾベンゼンを含んだ高分子フィルムを光で制御し、任意の方向に曲げたり戻したりすることに成功した。高分子材料を光で人工的に制御できれば、高速で動作するアクチュエーターなどの開発につながるほか、光ピンセットなど医療分野での応用も見込まれる。
池田教授らは今回、アゾベンゼンをそれぞれ含む液晶モノマーとジアクリル系の架橋剤を原料に、液晶性架橋高分子フィルムを熱重合によって作製した。さらに、波長３６６ｎｍの紫外光の直線偏光を同フィルムに照射し、形状変化を調べた。
その結果、まず作製した高分子フィルムは照射した直線偏光の偏光面と平行方向に曲がることが観察された。さらに、５４０ｎｍより長波長の可視光を同フィルムに照射すると、紫外光照射前の状態に戻ることが分かった。また、同フィルムに任意な偏光面をもつ直線偏光を照射すると、いずれも偏光方向に平行に曲がり、可視光の照射で平らな元の状態に戻ることを確認。このフィルムは繰り返しの光照射でも分解せず、正確な変形挙動を示したという。
池田教授は論文の中で「光の照射量でフィルムの曲がる程度が変わることも分かり、光のエネルギーが効率的に機械エネルギーに変換されていることが確認できました。このため、レーザービームなど波長の揃った光さえあれば、バッテリーやモーター、ギアの要らない遠隔操作可能なマイクロマシンなどに適用できます」と強調している。
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