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「光を当てると固体に、加熱すると液体に戻る新物質」を神戸大学が開発 期待される用途は?

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神戸大学は、光を当てると固体に変化し、加熱すると液体に戻る新物質を開発したと発表しました。

金属イオンと有機分子の結合を光や熱によって可逆的に制御することを念頭に開発された物質。普段は液体として存在しますが、数時間にわたって紫外光を照射すると、配位高分子固体に変化します。130度の熱で1分間加熱すると液体に戻ります。

開発したのは、神戸大学理学研究科の持田智行教授と舟浴佑典博士らの研究グループ。

配位高分子は、金属イオンと有機配位子からなる機能性固体。金属イオンと配位子の組み合わせに応じて、種々の電子物性や物質の吸脱着能を発現させられることから、近年、盛んに研究が進められている物質です。

本研究の新規性は、これまで溶液中の化学反応によって合成されていた配位高分子を、液体に光を照射することで生成する方法を開発した点。

固体化する前の液体は、無色透明で揮発性はなく、マイナス50度でも凍らない"イオン液体"。イオン液体は難揮発性、不燃性、イオン導電性といった性質を持ち、環境低負荷な反応溶媒や電解液としての応用が期待されています。

今回開発された新物質は、イオン液体に紫外光を当てるとルテニウムとベンゼン環の結合が切れ、ルテニウムの間をシアノ基が架橋した構造を形成することで、黄色い配位高分子に変化します。

新物質の用途としては、可逆性を活かした再利用可能なプリント基板や光造形、接着剤などへの応用を見込んでいます。

なお研究グループの持田教授は本研究の今後について「さらに分子設計を進め、生成した配位高分子にガス吸脱着能などの機能性を持たせる研究に取り組みたい」と話しています。

(2016年5月19日Engadget 日本版「神戸大学、光を当てると固体に、加熱すると液体に戻る新物質を開発」より転載)

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