圧力とEフィールドを用いた光的に明確なポリモルフの室温可逆制御:熱処理なしに情報を書き消す

科学分野:

• 材料科学
• 超分子化学
• オーガニック電子

背景:

• 液晶は独特の光学および電子特性を有しています.
• 有機物質のポリモルフィズムは 独特の物理的特性を生み出します
• メカノクロミズムとエレクトロクロミズムは,技術的な可能性を持つ刺激反応現象である.

研究 の 目的:

• ヘクサケテナー液晶の可逆的多形変換を調査する (1).
• これらの変換を誘導し制御するために,機械的圧力と電気フィールドの使用を探求する.
• データストレージとセキュリティ機能の潜在的なアプリケーションを実証する.

主な方法:

• ピレンコアとトリアゾールリンクヤーによるヘクサケテナー液晶分子 (1) の合成
• 制御された冷却による結晶 (1-B,青色放射) と液晶 (1-G,緑色放射) のポリモルフの誘導.
• 1-Bから1-Gへの変換のための機械的圧力の適用 (メカノクロミズム).
• 1-Gから1-Bの変換のための交流電流 (AC) の電気フィールドの適用 (Eフィールド-クロミズム).

主要な成果:

• 室温の可逆変換は,青色放射性結晶 (1-B) と緑色放射性液晶 (1-G) のポリモルフによる.
• 機械的圧力は1Bから1Gへの移行を誘導し,交流電場は1Gから1Bへの移行を誘導する.
• これらの刺激を用いたパターンの記録と消去に成功し,アプリケーションの概念証明を証明します.

結論:

• この研究は,液晶における電場誘発の多形変異の最初の例を報告しています.
• リバーシブルなメカノクロミックとEフィールドクロミック特性は制御可能な光学スイッチングを可能にします.
• この材料は,書き換え可能なデータストレージ,偽造防止,センサ技術への応用が有望であることを示しています.