イオン雰囲気下における液晶系の分子シンクロナイゼーションと情報変換機能の制御

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液晶形成能を有する糖質高分子およびコレステロール系脂質を対象に、イオン性粒子・分子との相互作用効果を機軸とした分子集合系を新しくデザインし、以下の知見を得た。1.糖質系高分子液晶(1)メタクリルモノマー溶媒の重合・架橋反応を利用してヒドロキシプロピルセルロース(HPC)のコレステリック液晶相固定化フィルムを作製し、それに無機塩水を含浸させたネットワーク試料を得た。この膨潤体に電界を印加すると、内部に取り込まれた塩イオンの泳動効果にシンクロしてマトリクス全体の色彩・色調が経時変化することを明らかにした。(2)HPC/水系コレステリック液晶の相構造に及ぼす常温溶融塩1-アルキル-3-メチルイミダゾリウム/ハロゲンの共存効果について調査した。イミダゾリウム環1位(N位)に結合するアルキル鎖の鎖長と含有置換基の種類に応じてコレステリックピッチやLCST相分離温度が系統的に変化することを見出した。また、カチオン性イミダゾリウムあるいはピリジニウムイオンをアルキル側鎖末端に配した新規イオン性多糖誘導体の合成条件の検討を行った。2.コレステロール系脂質の錯体液晶有機カルボン酸モノコレステリル-脂肪族アミン間のイオン性相互作用に基づく錯形成を利用してガラス性液晶ネットワークを調製し、相構造およびエンタルピー緩和挙動を解析評価した。フタル酸モノコレステリルエステル(CHP)と直鎖状モノアミン(Cn-amine、n=4-18)から成る1:1型錯塩の緩和データを補完すると共に、ステロイド基連結部をコハク酸エステルに変えて比較検討を行った。概して、長鎖を有する錯体ガラスの緩和進行が速いこと、また分子配列の秩序低下に伴って緩和モードが多様化(分子協調性が低下)することが判った。