Dynamic control of crystallization by laser towards innovative organic materials

通过激光动态控制创新有机材料的结晶

• 批准号: 22H00302
• 负责人: 吉川 洋史
• 金额: $ 27.87万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00302/
• 关键词: レーザーアブレーション; レーザートラッピング; 顕微イメージング; 核発生; 結晶成長; 結晶化; 有機材料; 弱引力の分子系; ソフトマター; 多段階制御; 光工学

本研究では、レーザーにより結晶化（核発生・結晶成長）を多段階で制御する手法を開発し、革新的な機能を有する結晶性材料を創製することを目指している。2022年度は、まず本研究課題を推進するための実験解析系の整備を進めた。具体的には、パルス時間幅がフェムト秒～ナノ秒で調整可能なレーザーシステムを新規導入し、さらに顕微鏡系と組み合わせることで短パルスレーザーを用いた結晶化実験システムを構築した。レーザートラッピング系、透過・蛍光・干渉・ラマン分光系も整備し、レーザー結晶化を多段階で制御解析するための実験系を大幅に発展させることができた。またその実験システムの性能評価のため様々なサンプルの計測制御を実施し、それら一部の成果については既に論文発表に至っている。さらに2022年度はこれら実験システムを用いて、レーザー結晶化の多段階プロセスの解明やそれを活用した制御法の開発も進めた。例えば、レーザー集光点からの瞬時の核発生が可能な各種材料を用いて、核発生のレーザーパラメータ依存性について網羅的に調べた。その結果、レーザーアブレーションによる結晶核発生は、キャビテーションバブルなどの促進要素と、温度上昇などの抑制要素の競合現象であることを見出し、さらに結晶化理論の見地からそのメカニズムを説明することに成功した（Appl Phys A 2022で発表済み）。現在さらにその詳細な実験・解析などを進めており近く論文発表することを目指している。

In this study, the crystallization of the microstructure (nuclear growth) of multi-stage mechanical control techniques has been carried out, and the innovative mechanical properties of crystalline materials have been developed. In the year of 2022, the project of this research project has been promoted. It is possible to change the number of times to change the number of times to change the number of seconds. It is possible to change the number of new rules, and to change the number of short-term data in the system. The system, the optical system, the optical system, the system and the system. In terms of performance, performance and performance. In the course of the year 2022, the use of the system, the crystallization of the multi-stage simulation system, and the use of the system to improve the performance of the system in 2022. For example, in the case of light collection points, it is possible to use a variety of materials to determine the impact of the dependence of the network. The results show that the nuclei are born, the factors that promote the growth of nuclei, the factors that inhibit the growth of nuclei, the results, the temperature, the temperature, the temperature At present, we need to analyze the recent information in the table. Please refer to the information.

项目成果

Laser processingg for mechanobiology study

用于机械生物学研究的激光加工

• 发表时间: 2022
• 作者: Takahisa Matsuzaki;Sayaka Goto;Seiichiro Nakabayashi;Hiroshi Y Yoshikawa
• 通讯作者: Hiroshi Y Yoshikawa

フェムト秒レーザー誘起結晶化のダイナミクス計測 ～酢酸ナトリウム水溶液～

飞秒激光诱导结晶的动力学测量~乙酸钠水溶液~

• 发表时间: 2022
• 作者: 高岡佑介;海老原里美;高橋秀実;釣優香;丸山美帆子;吉村政志;森勇介;吉川洋史
• 通讯作者: 吉川洋史

バタフライ型ホスト分子とゲスト溶媒間の分子相互作用に基づく結晶多型間での構造転移

基于蝴蝶型主体分子和客体溶剂之间的分子相互作用的晶体多晶型之间的结构转变

• 发表时间: 2023
• 作者: 片山和也;高岡 佑介;吉川 洋史;燒山 佑美;櫻井 英博
• 通讯作者: 櫻井 英博

ピリミジルインダンジオン二量体のレーザー照射による選択的単結晶調製と相互変換

激光照射选择性单晶制备及嘧啶茚满二酮二聚体的互变

• 发表时间: 2022
• 作者: 片山和也;西村美生;高岡佑介;吉川洋史;燒山佑美;櫻井英博
• 通讯作者: 櫻井英博

Crystal nucleation of ice and sodium acetate by laser

激光使冰和乙酸钠晶核

• 发表时间: 2022
• 作者: Hozumi Takahashi;Satomi Ebihara;Yusuke Takaoka;Yuka Tsuri;Mihoko Maruyama;Masashi Yoshimura;Seiichiro Nakabayashi;Teruki Sugiyama;Yusuke Mori;Hiroshi. Y. Yoshikawa
• 通讯作者: Hiroshi. Y. Yoshikawa