光で動くプラスチックの多彩な変形を実現～二光子吸収プロセスによる高分子材料の精密駆動に成功～

　中央大学研究開発機構 機構准教授 宇部 達らの研究グループは、「光で変形するプラスチック（光運動材料）」の駆動方式として二光子吸収*¹⁾プロセスを適用し、変形の三次元化に成功しました。従来の光運動材料では、試料表面近傍で光吸収が起こるため、二次元平面でのみ光吸収およびそれに続く変形・運動を選択的に誘起できましたが、二光子吸収を適用することにより試料中の任意の深さ位置で変形を選択的に引き起こすことに成功しました。本方式により、より多彩な変形・運動を実現しました。
　本研究の成果は、光運動材料の応用可能性を拡げるものであり、柔らかい材料から成るソフトロボットの開発やロボットの小型・軽量化に大きく貢献すると期待できます。




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【研究者】
宇部 達: 中央大学研究開発機構　機構准教授
佐々木 翔太: 中央大学大学院理工学研究科　学生（当時）
片山 建二: 中央大学理工学部　教授（応用化学科）
五月女 光: 大阪大学基礎工学部　助教
水谷 瞭太: 関西学院大学大学院理工学研究科　学生（当時）
鎌田 賢司: 産業技術総合研究所 上級主任研究員
宮坂 博: 大阪大学基礎工学部　教授（当時）
池田 富樹: 中央大学研究開発機構　機構教授


【発表（雑誌・学会）】　
【出版社】 Springer Nature
【雑誌名】 Nature Communications
【論文タイトル】 Spatially Selective Actuation of Liquid-Crystalline Polymer Films through Two-Photon Absorption Processes（二光子吸収を用いた液晶高分子フィルムの空間選択的光駆動）
【著者】 Toru Ube (中央大), Shota Sasaki (中央大), Kenji Katayama (中央大), Hikaru Sotome (大阪大), Hiroshi Miyasaka (大阪大), Ryota Mizutani (関西学院大), Kenji Kamada (産総研), Tomiki Ikeda (中央大)
【オンライン掲載日】 2024年11月7日（オープンアクセス，どなたでも自由にご覧いただけます）（DOI: 10.1038/s41467-024-53682-8）