2022年度公募 seeds-2436 - 【九州・沖縄】 リモートコントロールとリサイクルを実現する柔らかい単結晶ファイバー製造法の開発
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VISIONビジョン

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VISION

ビジョン

高分子材料に変わる柔らかい結晶繊維を迅速に再現性良く作り、光コンピュータ回路などへ応用

光コンピューターなどへ柔らかい結晶の社会実装を目指す

単結晶は固く、脆いのがと言われてました。近年、有機分子のπ共役骨格と呼ばれる固い部分とその周囲を適切に設計すると、結晶の秩序性は維持しつつ、「柔軟性」を示す結晶を形成することが分かりました。結晶としての高い光透過性、電導性、熱伝導性などを持ちつつ、高分子繊維のような柔らかさを併せ持つ夢の材料です。注目すべき点は結晶が分子でできているたに、適切に選ばれた溶媒を使うと簡単に解かせます。回収した分子を再度結晶にするもの簡単です。このリサイクルの簡便さは現代社会の目指すSDGsに欠かせない要素だと考えられます。このために既存の高分子材料に劣らない光・電子系の繊維材料として社会実装することを目指します。

USE CASE

最終用途例

光コンピューターの中の光配線(光導波路)

USE CASE 01光コンピューターをコンパクトにしたり、リモートコントロール端末にしたりできます

APPLICATION

APPLICATION

従来切り離せなかった光配線と信号用のレーザーを切り離し可能に

レーザーを用いて光配線(導波路)に光を伝えるには精密な角度での光を当てなければならず一体化がマストです。柔らかい結晶は結晶自身の蛍光発光を利用することで、レーザー光と光導波路を切り離す方式が使えます。

STRENGTHS

強み

リサイクル可能、信号用レーザーと光配線を切り離せる

STRENGTHS 01

使い捨てを脱却、小さくリモコン操作できるポータブル化が可能

光通信や光コンピュータに使われている成型した透明高分子で作った光配線(導波路)を本提案の柔らかい結晶に置き換えることができます(10.1002/anie.202006474)。優れた点は光配線とレーザー光を切り離せ、光通信や光コンピューターモジュールをコンパクトかつ遠隔操作できる点です。

 

 

TECHNOLOGY

テクノロジー

アクティブ型光導波路として機能する柔軟性分子結晶の連続巻き取りプロセス

TECHNOLOGY 01

分子設計による柔軟性と光導波性&結晶成長理論に基づく結晶化

柔軟性分子結晶に関して:元来、固く脆い単結晶に弾性変形など柔軟性を付与した柔軟性結晶を報告し高く評価された(令和2年度科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞)。結晶成長技術に関して:偶然に任せた単結晶形成に関する研究が多い中で結晶成長理論と相図に立ち返って結晶化が難しい要因を克服し、再現性良く望む形やサイズの結晶を作製できる点が評価された(コロイドおよび界面化学部会 平成30年度 奨励賞)。

PRESENTATION

共同研究仮説

本提案に合致するニーズの提示および社会実装へ向けた開発

共同研究仮説01

連続巻き取り装置の開発、光配線の製造およびその実装化など

自動製造装置による安定した光配線を製造および実装、販売へ

繊維製造業・結晶製造業・高分子製造業・エレクトロニクス関連企業・フォトニクス関連企業・リサイクル関連企業など

 

 

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

渡邉 智 熊本大学(助教)
経歴

■学歴
2005年3月 東京理科大学 理工学部 工業化学科 卒業
2007年3月 東京理科大学大学院 理工学研究科

工業化学専攻 修士課程 修了
2010年3月 東京理科大学大学院 基礎工学研究科

材料工学専攻 博士課程 修了(博士(工))
■職歴
2010年4月〜2015年1月 東京理科大学 基礎工学部 材料工学科 嘱託助教
2015年2月〜現在 熊本大学 先端科学研究部 有機高分子材料分野 助教
その他の代表論文、受賞歴、発表歴など
https://researchmap.jp/watasato

研究者からのメッセージ

本技術を活用した柔軟性分子結晶および作製法のシーズ探索に興味のある企業からの連絡をお待ちしています。

従来の高分子材料とは違った柔軟性繊維を作製可能な技術です。技術紹介も可能ですので、お気軽にお問い合わせください。