[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

力を加えると変色するプラスチック

mechanochrom_1.jpg(画像:下記論文より)

Force-induced activation of covalent bonds in mechanoresponsive polymeric materials Davis, D. A.; Hamilton, A.; Yang, J.; Cremar, L. D.;Gough, D. L.; Potisek, S. L.; Ong, M. T.; Braun, P. V.; Martinez, T. J.; White, S. R.; Moore, J. S.; Sottos, N. R. Nature 2009, 459, 68. doi:10.1038/nature07970

今回は、イリノイ大学・Nancy SottosおよびJeffrey Mooreらのグループによって開発された、「力を加えることで変色するプラスチック」を紹介します。   これも百聞は一見にしかず。上図のような感じで、引っ張るとそこだけ赤く変色します。NatureのSupplementary Informationのサイト、もしくはMooreグループのサイトに行けば、動画でも見る事が出来ます。   つまり、力がかかって壊れやすくなってる箇所だけを、一目で分かるようにできる、というアイデアを提唱している研究なのです。 果たしてこの材料の中身は、どのようになっているのでしょうか? 実は、やってること自体は、それほど難しくありません。 以下のようにデザインされたクロミック分子(彼らはmechanophoreと呼んでいます)を共重合させて、ポリマーをつくっているだけです。力を加えるとアミナール結合が切れて開環し、共鳴構造・吸収波長が変化し、色が変わると言うわけです。

mechanochrom_2.gif

・・・とまあ文章と図でかくといかにもシンプルなのですが、おそらく思い付いて実現させてしまうのは、それほど簡単な話ではないように思います。   そもそも化学的・熱的エネルギーを用いず、力学エネルギー(mechanical force)で分子共有結合を(選択的に)切断すること自体、実は簡単ではありません。マクロスコピックなエネルギーである物理力を、あまりにサイズスケールの違う「分子」にうまく伝達させる手法自体が、そもそも現代に至るまでほとんど確立されて無いのです。筆者の知る限りでは、最近Mooreらが自ら報告した研究例[1]ぐらいしか、目立ったものはないように思えます。意外に思えますが、新味なアプローチといえます。   このコンセプトの秀逸さは、原理の単純さ故にあらゆるポリマーに簡便に応用可能という点にあるのだと思えます。重合の際に、機能に影響しない程度のクロミズム分子を少量混ぜるだけで良い、ということですから。おそらくこの汎用性・実用性ゆえに、応用範囲は無数に考えられると思われます。   材料化学の分野は面白いですね。実用に近い領域なのでイメージしやすく分かりやすい、というのも一つですが、何よりビジュアル的にインパクトがあるものも多くて、見ているだけでも楽しいものです。

  • 関連論文
[1] (a) Moore, J. S. et al. Macromolecules 2005, 38, 8975. DOI: 10.1021/ma051394n (b) Moore, J. S. et al. Nature 2007, 446, 423. doi:10.1038/nature05681 (c) Moore, J. S. et al. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13808. DOI: 10.1021/ja076189x

  • 関連書籍
  • 関連リンク

壊れるにつれて色が変わるプラスチック (slashdot.jp) 色の変わる分子~クロミック分子~ (有機って面白いよね!!) Sottos Research? Group The Moore Research Group Mechanochemistry – Moore Group Mechanochemistry – Wikipedia

The following two tabs change content below.
cosine

cosine

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。 関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。 素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 今年の光学活性化合物シンポジウム
  2. 有機の王冠
  3. 第6回慶應有機化学若手シンポジウム
  4. 科博特別展「日本を変えた千の技術博」にいってきました
  5. 化学研究ライフハック:Twitter活用のためのテクニック
  6. リンダウ会議に行ってきた④
  7. 学振申請書を磨き上げる11のポイント [文章編・前編]
  8. 「社会との関係を見直せ」とはどういうことか

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. β,β-ジフルオロホモアリルアルコールの合成
  2. ケムステイブニングミキサー2018ー報告
  3. 代表的有機半導体の単結晶化に成功 東北大グループ
  4. 有機分子触媒の化学 -モノづくりのパラダイムシフト
  5. ヘキサメチレンテトラミン
  6. デルフチバクチン (delftibactin)
  7. 理化学研究所が新元素発見 名前は「リケニウム」?
  8. オーヴァーマン転位 Overman Rearrangement
  9. Googleマイマップを持って学会に出かけよう!
  10. ジアゾカップリング diazocoupling

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

(−)-Salinosporamide Aの全合成

(−)-salinosporamide Aの立体選択的全合成が達成された。アザ-ペイン転位/ヒドロア…

クラウド版オフィススイートを使ってみよう

クラウド版オフィススイートとはOffice onlineやGoogle ドライブなどのことで、ソフト…

NHCが触媒する不斉ヒドロフッ素化

キラルなN–ヘテロ環状カルベン(NHC)を触媒として用いたα,β-不飽和アルデヒドに対する不斉ヒドロ…

ケミカルバイオロジーとバイオケミストリー

突然ですが、質問です。有機化学と無機化学。違いは説明できますか?「生体物質をあつかうものが有…

改正特許法が国会で成立

特許を侵害したと疑われる企業に専門家が立ち入り検査する制度を新設する改正特許法が10日午前の参院本会…

創薬人育成サマースクール2019(関東地区) ~くすりを創る研究の醍醐味を知る!~

動物や臓器に代わる画期的な実験ツールとして注目される生体機能チップ、原薬(API)合成に不可欠なプロ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP