Electrically conductive hybrid organic crystals as flexible optical waveguides
Xuesong Yang, Linfeng Lan, Xiuhong Pan, Xiaokong Liu, Yilong Song, Xueying Yang, Qingfeng Dong, Liang Li, Panče Naumov & Hongyu Zhang
Nature Communications 2022, 13, 7874.
DOI : https://doi.org/10.1038/s41467-022-35432-w
お久しぶりです、YUHです！
昨年、突然運動がしたい！趣味がほしい！と思い、前々から早朝ランニングを始めました。もうすぐラボメンバーとのフルマラソン（42.195 km への）参加も控えています。自宅からキャンパスの距離は大体4km…HOKAのランニングシューズを購入しました。 片道1時間弱。最初は膝が痛くなって大変でしたが、走っているときは気持ちがよく、楽しいです！ しかし、マイナスなことも…。 冬はとてつもなく寒い。原付に乗る必要はないが、電車通学よりも時間がかかる。。 そんなランニングが続いているかはご想像にお任せして…(笑)
今回の本題は
導電性ハイブリッド有機結晶の柔軟性光導波路
に関してです。
結論から言うと、、非常に面白い内容だと思いました。これぞイノベーションといった論文でしょうか。この論文を読むことで有機結晶材料が今後どのような方向に進んでいき、応用はどうなりそうか、などの妄想が膨らみます。
ではアブストラクトの要約を以下に簡単に説明します。
ハイブリッド材料は、個々の材料の特性を活かして、個々の構成要素だけでは得られない性能資産の特定の組み合わせを達成するものである。この材料は、金属を導電性成分として、ポリマーを曲げたり運動量を誘発する成分として、柔軟な有機結晶を機械的コンプライアンスと光学的伝達媒体として組み合わせたサンドイッチ型ハイブリッドダイナミックマテリアルの簡単な調製方法について説明する。このハイブリッド材料は、電気と光の両方に対して導電性を持ち、また、温度変化に対して変形して応答する。金属によって、その導電率は7.9〜21.0 S µm-1の範囲にある。温度変化に対しては、約0.2秒でカールまたはカール解除する高速応答性を持ち、代表的な例ではそれぞれ2187.5°s-1、1458.3°s-1と非常に速い変形・回復速度に相当する。また、繰り返し動作モードでは、10,000回の熱サイクルの後、導電率の低下は1％未満である。このようなメカノサーマルな堅牢性と二重機能性から、これらの材料は有機ベースの光学およびエレクトロニクスにおけるさまざまな用途の候補となり、有機結晶の動的性能の自然限界を超えた応用の可能性が広がっている。
論文紹介後のラボメンバーからの質問でも非常に鋭い指摘がありました。覚えている範囲で少し紹介しましょう。
・高分子層が温度変化に応答して有機結晶の曲げに寄与するのはなぜか？
・そもそも高分子の構造は？
・高分子は等方性材料である。ならば、なぜ一方向に曲がる？
・高速な応答性を示す結果が得られたと思うが、どうやって具体的にどうやって観測している？
（これは本文中に答えがあるのかも。）
などなど。。。。
というわけで、論文紹介ブログこれにて終了となります。それではまた次のブログでお会いしましょう。ここまで読んでいただきありがとうございました！！
