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早大、光熱効果により高速で動く結晶の開発に成功

発表日:2021年06月16日

光熱効果により高速で動く結晶の開発に成功

~高速で屈曲する機構を世界で初めて解明~

■発表のポイント

●光熱効果により、高速で動く結晶の開発に成功した。

●結晶が高速で屈曲する機構を世界で初めて明らかにした。

●光で動くアクチュエータやソフトロボットへの応用が期待される。

早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の小島 秀子(こしま ひでこ)招聘研究員と、理工学術院の朝日 透(あさひ とおる)教授、長谷部 翔大(はせべ しょうだい)同大学大学院先進理工学研究科 2年(一貫制博士課程 2年)、萩原 佑紀(はぎわら ゆうき)同大学大学院先進理工学研究科 3年(一貫制博士課程3年)・日本学術振興会特別研究員(DC1)らの研究グループは、光熱効果によって高速で動く新たな結晶の開発と、結晶が高速で屈曲する機構の解明に世界で初めて成功しました。

従来の動く結晶の多くは光異性化(※1)に基づいていますが、光異性化はごく限られた結晶でしか起きない、厚い結晶は屈曲しない、動きが遅い、などの問題点がありました。今回の光熱効果を用いれば、ほとんどの結晶を高速で動かすことができると期待されます。また屈曲シミュレーションにより動きをデザイン・設計できるようになりました。将来的には、光熱効果で動く多種多様な結晶の開発のみならず、光で動くアクチュエータ(※2)、ソフトロボット(※3)への応用が期待されます。

本研究成果は、米国化学会誌『Journal of the American Chemical Society』のオンライン版に2021年6月7日(月)(現地時間)に掲載されました。

【論文情報】

・雑誌名:Journal of the American Chemical Society

・論文名:Photothermally Driven High-Speed Crystal Actuation and Its Simulation

・DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03588

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/612526/01_202106161216.pdf

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