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研究概要

光吸収をきっかけとして分子構造が可逆的に変化し、その材料の色調が変化する現象はフォトクロミズムと呼ばれ、その現象を示す化合物はフォトクロミック化合物と呼ばれます。私共は、このフォトクロミック化合物の性質を利用して、光記録材料や光スイッチング材料の創生を目指しています。特に、光による分子構造変化という分子の動きが、ナノメートルからマイクロメートルのオーダでの材料の変形や液晶化合物の配列変化に繋がる新規機能性材料の創生に興味を持って研究を進めています。

アドバンテージ

図は、空間パターン光照射前後のフォトクロミック化合物の薄膜を示しています。フォトクロミック化合物が パターンの光に応じて、マイクロメートルスケールで移動することで微細な凹凸構造を形成しています。この凹凸構造は、フォトリソグラフィーの手法で作製される凹凸構造とは異なり、消去・再形成することが可能です。

事例紹介

光刺激に応じて動的に制御可能な自動調光材料、セキュリティー材料、ディスプレイ材料、ホログラフィックメモリ・回折格子・導波路カップラ・DFBレーザなど光学材料、表面マイクロ加工材料、細胞培養足場材料としての可能性を探索しています。

主な所属学会

高分子学会 / 日本化学会 / 光化学協会

主な論文

『Unconventional Approaches to Light-promoted Dynamic Surface Morphing on Polymer Film』「Bull.Chem.Soc.J.,95,138-162」2022.1
『Chiral, Thermally Irreversible and Quasi-Stealth Photochromic Dopant to Control Selective Reflection Wavelength of Cholesteric Liquid Crystal』「ChemPhysChem,21,1375-1383」2020.5
『Highly Sensitive Formation of Stable Surface Relief Structures in Bisanthracene Films with Spatially Patterned Photopolymerization』「ACS Appl.Mater.Interfaces,8,21974-21978」2016.8

主な特許

WO2006/095705 「パターン形成方法」
特許第4415113号 「発振波長可変の有機分布帰還型レーザ」
特許第3451319号 「感光性組成物，感光性薄膜,及びパターン形成方法」

主な著書

『ビスアントラセン薄膜の光誘起表面レリーフ』「光機能性有機・高分子材料における新たな息吹」(市村國宏監修） シーエムシー出版， p.148-154, 2019
『光誘起表面レリーフ形成材料の設計』「刺激応答性高分子ハンドブック」（宮田隆志監修）エヌ・ティー・エス，p.528-539, 2018
『Stimuli-Responsive Thin Films Composed of Photochromic Compounds to Construct Surface Relief』 「Stimuli-Responsive Interfaces - Fabrication and Application」 (Eds.: T. Kawai, M. Hashizume) Springer, p.281-296, 2017

主な研究機器・設備

「走査型プローブ顕微鏡」SPA400/SPI3800N
「顕微鏡用ホットステージ」IMC-0203
「高速液体クロマトグラフィ」（各種）

主な地域活動（国内、特に神奈川県内）

フォトニクスポリマー研究会運営委員（高分子学会）
高分子学会関東支部神奈川地区幹事（高分子学会）