光反応性連続構造高分子を用いた光メカニカルシステムの構築

使用光反应连续聚合物构建光机系统

• 批准号: 20044011
• 负责人: 金子 達雄
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20044011/
• 关键词: クマル酸; 光反応; 光変形; 高分岐高分子; プラスチックフィルム; フォトクロミズム; エネルギー変換; 光エネルギー

光合成微生物が持つ光感知タンパク質の光反応中心として利用されているフォトクロミック分子であるクマル酸類を縮合重合して得られる主鎖型フォトポリマーの重合方法論を開発した。これらの高分子は全繰り返し単位主鎖中に連続的に光反応性基を有し、かつ剛直であるために光反応はそのまま物質の密度変化に影響を及ぼすと考えられる。そこで、平成20年度はクマル酸に特異的なE-Z異性化や[2+2]付加環化反応を、分子鎖間配列形態でコントロールし、連続的に起こる光反応を利用して光メカニカルシステムを確立することを目的として研究をすすめた。まずメタヒドロキシ桂皮酸およびカフェ酸を重合し、光反応性連続構造を持つ高分子を得た。分子量は25000程度であった。しかし、ポリカフェ酸に関しては分子量が5000000を超える超高分子量体が含まれることが分かった。これらは何れもトリフルオロ酢酸に溶解することが分かったので、キャスト法によりフィルムを作成した結果、透明なフィルムが得られた。そこで光変形挙動を調べた。ポリ(m-クマル酸)フィルムは高圧水銀灯照射により照射方向に対して反対側に屈曲した。これは、非晶性のフィルムであり、分子鎖間におけるπ電子の重なりが無く、E-Z異性化がフィルム表面で効率的に起こったことに依ると考えられる。一方、ポリカフェ酸のフィルムは照射方向に屈曲した。これは高分岐構造のために分子鎖同士が接する機会が増加し、二量化が起こる割合が増加したことに依ると考えられる。光変形により生じた力は10μN程度であり、プラスチックフィルムにおいて光を力学エネルギーへと直接変換するシステムを初めて開発したことになる。

Photosynthetic microorganisms have developed a methodology for the condensation and recombination of light-sensitive molecules into light-sensitive molecules. The polymer is completely stable and stable. The polymer is stable and stable. In 2010, the company established a research project on the use of light and light for the identification of specific E-Z heterogeneities,[2+2] cyclization reactions, molecular interlocks, and linkage reactions. The structure of the polymer is composed of two kinds of organic acids, one is composed of organic acids, the other is composed of organic acids, and the other is composed of organic acids. The molecular weight is about 25000. The molecular weight of the ultra-high molecular weight substance is 500000. This is the first time I've ever seen a woman. The light changes and the sound changes. In the case of high-pressure mercury lamp irradiation, the direction of irradiation is opposite to that of bending. Amorphism, molecular interlocks, π electrons, E-Z heteromorphism, and surface efficiency. A side, a side. The probability of high divergence structure is increased, and the probability of high divergence structure is increased. The light is generated by a force of 10μN, and the light is generated by a force of 10μN.

项目成果

植物性フォトクロミック分子鎖を用いた光メカニカル材料の作成

使用植物光致变色分子链创建光机械材料

• 发表时间: 2008
• 作者: Hideko Koshima;Tatsuya Moritoki;Koichi Uenaka;and Ikuhito Yanase;小島秀子・守時竜也・内本英孝・小島直子;T. Nakashima;T. Nakashima;S. Tanaka;金子達雄・鈴木拓也
• 通讯作者: 金子達雄・鈴木拓也

数十億年を生きる光合成生物に学ぶ「光変形するプラスチック」の開発

向生命数十亿年的光合生物学习开发“光转化塑料”

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Yamaguchi;K. Uchida;M. Irie;山口忠承;矢崎克明・金子達雄
• 通讯作者: 矢崎克明・金子達雄