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産総研、光の照射だけで液化と固化を繰り返す材料を開発

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産業技術総合研究所は、ごく一般的な条件の室温下において、熱を加えず、波長の異なる光を照射するだけで液化と固化を繰り返し起こす材料を開発したと発表した。情報機器や家電、輸送機器などには、多種多様な有機系材料が広く使われている。その成型時に加熱や冷却などを行わずに加工ができることから、省エネにつがなる技術としても注目される。

この材料は、容易に入手できる糖アルコールを光反応材料の基本骨格として利用し、これに複数の光反応性のアゾベンゼン基を組み合わせた液晶性物質を用いたもの。加熱や冷却をしなくても、波長制御した光を照射するだけで液化と固化を繰り返す新しい光反応性材料で、紫外光を照射することで液化し、可視光を照射することで再度固化する。一般的な室温環境で、光の作用だけで選択的かつ可逆的に単一物質の固体-液体転移を実現したのは初めて。この材料を利用することで、繰り返し脱着できる光反応接着剤など、従来はなかった高機能材料への応用が期待される。

有機系材料は、高機能化・軽量化など一層の性能向上が求められている。有機系材料は、成型時に液体状態から固体へと加工されているが、その操作において、溶剤に溶かした後の乾燥による固化や、液体の原料を化学結合させて固化する方法も利用されている。一方で、「省資源・省エネルギー化」に向けて、液体-固体や固体-液体のような基本的な物性変化を、可逆的かつ精密に制御する技術が強く求められている。しかし、これまで加熱や冷却を行わずに、室温で光照射だけで液化-固化の変化を繰り返すことができる単一物質の例はなかった。

参考:産総研 - 室温で光による液化-固化を繰り返す材料

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