アップコンバージョンナノフォスファーを用いた交結液晶ポリマーのNIR光誘発変形

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• ポリマー化学のポリマー化学について
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• 液晶ポリマー (LCP) は,ユニークな光学および機械的特性を有しています.
• フォトレスポンシブ素材は,光に曝されたときに性質を変えることができます.
• アップコンバージョンナノフォスファーは,近赤外線の光を可視光に変換します.

研究 の 目的:

• 新しい光反応性複合材料を開発する.
• アップコンバージョンナノフォスファーを含んだLCPの光誘発曲折行動を調査する.
• 光によって引き起こされる変形の背後にあるメカニズムを理解するために.

主な方法:

• アップコンバージョンナノフォスファーをアゾトランを含むクロスリンク液晶ポリマーフィルムに組み込む.
• 980 nmの連続波近赤外線 (NIR) 光による照射.
• フィルムの曲げ方やリラックス動作の観察と分析.

主要な成果:

• 複合フィルムは980nmのNIR光に曝露すると,急速な折れを示した.
• この屈曲は,アゾトラーネ単位のNIR誘発のトランス・シス・フォトイソメリゼーションとメソゲンの再方向化に起因する.
• フィルムは,NIR光を取り除いた後,元の平らな状態に戻った.

結論:

• NIR光誘発曲折能力を持つ新しいLCP複合材料が成功裏に製造されました.
• この研究では,光学イソメリゼーションとLCPメソゲンアライメントに基づいた光活性化ソフトアクチュエータのメカニズムが実証されました.
• この研究は,リモート制御ソフトロボティクスや,NIR光で活性化されるスマート素材の可能性を広げています.