光照射で物体を移動させる結晶ブラシの開発に成功 ~ゾウリムシの繊毛を模倣~
龍谷大学
光照射で物体を移動させる結晶ブラシの開発に成功
~ゾウリムシの繊毛を模倣~
ドイツ化学会誌「Angew. Chem. Int. Ed.」に掲載
理工学部物質化学科 内田欣吾 教授
【本件のポイント】
●龍谷大学理工学部物質化学科の内田欣吾研究室は、光に反応して曲がるミクロサイズの棒状結晶を配列した基板の開発に成功
●この基板に物体を置き、一方向から光を照射すると、ちょうどゾウリムシの繊毛の挙動のように一方向に棒状結晶が曲がり物体を移動させること可能に。光で曲がる結晶を並べた基板で、物体を移動させる様式は世界初、今後光で遠隔操作できるソフトロボットへの応用などへも期待
●研究の成果は、ドイツ化学会「Angew. Chem. Int. Ed」の32号(8月6日発行)に掲載予定(Webでは既に公開)、Hot Paper(注目論文)、back cover(裏表紙)にも採択。(論文誌のカバーは、審査員の評価の高かった論文から採択)
光を照射すると屈曲する結晶は、2007年、九州大学の入江正浩 教授らにより開発され、光エネルギーを駆動力として用いる人工筋肉になりうると発表されました。この実験では、曲がる結晶に球体を接着し、光を当てると持ち上げる例が示されました。内田グループでは、物体を輸送する目的で、この曲がる結晶を基板上に並べて、光照射方向を変えることで物体をいかなる方向にも運搬しうるシステムの開発に着手しました。化合物は、入江教授らが用いたジアリールエテンの同族化合物ですが、この化合物は、内田が2004年に龍谷大学の海外留学制度で2016年ノーベル化学賞に輝いたオランダのFeringa教授の研究室に1年間滞在したときに内田自身が合成した化合物です。
この化合物は、合成時は1oで示すように開環構造をしていますが、紫外光を照射すると青色に着色した1cの構造に変わり、可視光を照射すると元の1oを再生する光スイッチ分子です(o: open-ring の頭文字、c: closed-ringの頭文字)。1oの昇華によりガラス基板上にドットを形成します。このドットを金蒸着した後、再度昇華すると、各々のドットから針状結晶が成長することを見出しました。この剣山の様に結晶が生えた表面に紫外光を照射すると、結晶は光から遠ざかる方向に曲がり、その上に置いたビーズも光から遠ざかるように転がりました。紫外線を照射する方向を変えると、ビーズが転がる方向も変わります。このような方法で、物体を転がす手法は世界的にも初めてで、今後は、ヒトが近づけない場面、例えば光で遠隔操作できるソフトロボットなどへの応用が期待されます。
■発表論文について
英文タイトル:Object Transportation System Mimicking the Cilia of Paramecium aurelia Making Use of the Light-Controllable Crystal Bending Behavior of a Photochromic Diarylethene
和訳: 光で結晶の屈曲制御可能なフォトクロミックジアリールエテン結晶を用いた、ゾウリムシの繊毛の挙動をまねた物体輸送システム
掲載誌:Angewandte Chemie International Edition, 2019, 58, in press. Selected as “Hot Paper” (アンゲヴァンテケミ―(応用化学)国際版) DOI: 10.1002/anie.201907574
URL:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201907574
著者:西村 涼、安田伸広、森本正和、宮坂 博、横島 智、中村振一郎、Bernard L. Feringa, 内田欣吾
※詳細はPDFをご覧ください。
今月コンビ解散お笑い芸人「親友が亡くなりました」飲酒運転事故に巻き込まれ「めっちゃ悔しい」
大谷翔平、3試合連続の23号2ラン!!! シーズン47本ペースの量産態勢に
牧瀬里穂、エッフェル塔バックに夫婦ラブラブショット 世界的スターとの交流も
毎月1万円〜10万円の配当金を得る方法とは?元本がいくら必要なのか解説
古谷徹降板「名探偵コナン」今後は…「これから協議」読売テレビ苦悩のコメント「大変心苦しい」
京都翔英の最速147キロ右腕・塩貝迅平が阪神など3球団スカウトの前で好投
5人組アイドル、アルカが7月10日デビュー「LOG」「レゾンデートル」など5曲デジタル配信
【阪神】DeNA戦は悪天候のため中止に 今後の予報も改善の見込みなく
フットボールアワー後藤の絶妙な返しに指原も反応「フット後藤ミーム」が盛大に流行ってる
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
都知事選掲示板にヌードポスター ひろゆき氏「世も末」 SNSで批判噴出
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
「ひまそらあかね」が突如トレンド入り!都知事選に出馬した暇空茜って一体どんな人?本物なの?
イケメンだから許される!堀北真希と山本耕史の「馴れ初め」が映画化希望するレベル
都知事選のほぼ全裸ポスター、イメージガールが謝罪 自身が携わる商品PR活動を辞退を発表
有権者「ばかにしている」 都知事選の掲示板に大量の同じポスター
NHK党・立花氏「大成功だ」 都知事選の大量同一ポスター問題
バキ童こと春とヒコーキのぐんぴぃが有吉の壁に登場!「笑いが止まらん」「地上波ゴールデンは草」
ダルビッシュ妻・山本聖子さん、車運転中に“まさか”の出来事「ミラー越しに後ろを覗くと…」
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
都知事選掲示板にヌードポスター ひろゆき氏「世も末」 SNSで批判噴出
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
松本人志飲み会参加セクシー女優「警察に相談しに行きました」報告「さすがにこれは酷すぎる」
柏原崇(45)現在を調べてみた結果、相変わらずかっこよすぎた!
イケメンだから許される!堀北真希と山本耕史の「馴れ初め」が映画化希望するレベル
「愛が生まれた日」藤谷美和子(56)の現在がヤバい!?徘徊生活を送っていた過去も明らかに。
現役女子大生グラドル、セクシー女優転身「私の全てを見ていただけると思います」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
![game_banner](/images/banner-game.png)
今月コンビ解散お笑い芸人「親友が亡くなりました」飲酒運転事故に巻き込まれ「めっちゃ悔しい」
大谷翔平、3試合連続の23号2ラン!!! シーズン47本ペースの量産態勢に
牧瀬里穂、エッフェル塔バックに夫婦ラブラブショット 世界的スターとの交流も
毎月1万円〜10万円の配当金を得る方法とは?元本がいくら必要なのか解説
古谷徹降板「名探偵コナン」今後は…「これから協議」読売テレビ苦悩のコメント「大変心苦しい」
京都翔英の最速147キロ右腕・塩貝迅平が阪神など3球団スカウトの前で好投
5人組アイドル、アルカが7月10日デビュー「LOG」「レゾンデートル」など5曲デジタル配信
【阪神】DeNA戦は悪天候のため中止に 今後の予報も改善の見込みなく
フットボールアワー後藤の絶妙な返しに指原も反応「フット後藤ミーム」が盛大に流行ってる
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた