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使用環境に応じて屈折率を微調整できる高分子光学材料

可根据使用环境微调折射率的高分子光学材料

基本信息

批准号：
11875208
负责人：
池田富樹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本来,液晶はそれ自身で秩序構造を発現し,しかも大きな屈折率異方性を示し,かつ流動性があるため配向状態を容易に制御することができる高機能材料である。さらに,液晶の分子配向は電場・磁場・光などの外部刺激で連続的に変化させることができる。そこで,このような液晶の性質を利用して,配向状態が固定化された高分子液晶に外場によって容易に配向を変えることができる低分子液晶を組み込み,低分子液晶の配向を外場で制御することにより材料の光学物性(屈折率)を可逆的に制御する高分子光学材料について検討を行った。本研究では,特に高い秩序構造を示し外場に対する応答性が高い強誘電性液晶に着目した。二光束を干渉させて強誘電性液晶モノマーの光重合を行うと,干渉縞明部にのみ高分子液晶領域が生じ高分子液晶領域と低分子液晶領域が空間的に周期分布した高分子分散型液晶(PDLC)を調製できることを見いだした。また,このPDLCに電界を印加すると低分子液晶領域のみで液晶配向の変化が誘起されて屈折率の周期分布が生じるため,電界印加時にのみ回折格子として機能する新しい高分子光学材料を得ることができた。

Originally, liquid crystal has its own order structure, large refractive index anisotropy, fluidity, alignment state, easy control, and high performance materials. Now, the molecular alignment of liquid crystal is opposite to the electric field, magnetic field, light, and external stimulus. The alignment state of polymer liquid crystal is fixed by using the properties of liquid crystal. The alignment state of polymer liquid crystal is easy to change by external field. The alignment state of low molecular liquid crystal is controlled by external field. The optical properties (refractive index) of polymer optical material are reversible. In this study, a special high order structure was used to show the high conductivity of liquid crystal in the external field. Two beams of light are generated in the polymer liquid crystal domain and the space is periodically distributed in the polymer dispersed liquid crystal domain. In addition, the PDLC has a new function in the field of polymer optical materials, such as the periodic distribution of refractive index induced by the alignment of liquid crystal in the low molecular liquid crystal field.