RIES

Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

北海道大学
電子科学研究所

LAST UPDATE 2019/06/05

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    キム・ユナ Yuna KIM
    准教授 Associate Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    北海道大学電子科学研究所
    Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University

    物質科学研究部門 スマート分子材料研究分野
    Division of Material and Molecular Sciences, Laboratory of Smart Molecules
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    液晶
    光スイッチ
    π共役系ポリマー
    liquid crystal
    photoswitch
    conjugated polymer
研究テーマ
Research Subject
外部刺激に応答する機能性分子材料の開発
Development of a molecular system which can execute programmable and amplified functions in response to external stimuli

研究の背景 Background

機能性材料の機能発現を分子レベルの精度で行うことができれば、生体機能を人為的に再現できるだけでなく、分子レベルで自己修復、自己改変を行う材料の開発が可能となり、医療、エレクトロニクス、エネルギーをはじめ、さまざまな分野への波及効果は計り知れないものとなると考えられます。

Based on a molecular system exhibiting programmable intra- and/or intermolecular interactions in response to external stimuli, the transfer of molecular information and even amplification in micro- or macro-scale would be attainable. This can be beneficial to provide meaningful functions in various applications such as imaging, performing mechanical work, sensing, and patterning.  

研究の目標 Outcome

認識機能や情報伝達機能を有する高度な複合機能性材料の開発を目指します。具体的には、光、電場、機械的刺激などの外部刺激により、可逆的に光学特性・電気特性および機械的機能の変化を示す機能性材料の開発や、それらの応用展開に関する研究を進めています。特に、フォトクロミックまたはπ共役系のクロモフォアを基盤とした新たな機能性色素分子を合成し、各々の機能を自律的に伝達や増幅できる分子システムを構築したいと考えています。

A molecular system which can execute programmable and amplified functions in response to external stimuli is the main interest. Research topic includes 1) development of photoresponsive chiral liquid crystals for advanced functions, 2) development of novel nanoimprinting lithography by mechanical tuning of molecular packing properties and 3) development of self-organizable small molecular electrochromes and electrofluorochromes.

研究図Research Figure

Fig.1. Light-driven optical and mechanical functions based on chiral liquid crystals.

Fig.2. Mechanically-induced crystalline transition from light-inert (non-photopolymerizable) to light-active (photopolymerizable) state.

Fig.3. Color and/or fluorescence switching based on electrochemical redox process.

文献 / Publications

ACS Appl. Mater. Interfaces, 10, 36407 (2018), Chem. Commun. 53, 200 (2017), Opt. Mater. Exp. 7, 1725 (2017), ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 4918 (2016), J. Mater. Chem. C. 2, 9258 (2014), Adv. Funct. Mater. 22, 3556 (2012), ACS Nano, 4, 5277 (2010)

研究者HP