ポイント
- ボロフェン類似物質からなる高温駆動する液晶の合成に成功
- 有機液晶にはない高い熱安定性を実現
- フレキシブルな無機物を用いた熱耐性光学デバイスを実証
東京工業大学 科学技術創成研究院の神戸 徹也 助教、山元 公寿 教授らの研究グループは、同研究院の宍戸 厚 教授、久保 祥一 准教授らの研究グループ、神奈川県立産業技術総合研究所のＹａｎ Ｄｏｎｇｗａｎ（エン・トウエン）博士研究員と共同で、ボロフェンに類似した、ホウ素の単原子層からなる新物質（ボロフェン類似物質）が液晶材料となることを発見し、高温で駆動できる光学デバイスになることを実証した。
ボロフェンはポストグラフェン材料として期待されている物質である。当研究グループはこれまでに、ボロフェンに類似した、単層のホウ素ネットワーク構造を持つ新規材料（化学ボロフェン）を開発している。本研究では、この化学ボロフェンの末端部位を脱水反応により立体化させると、液晶機能が発現することを発見した。化学ボロフェンはホウ素と酸素、アルカリ金属のみからなる無機物であり、高い安定性が長所である。そのため、今回新たに開発した無機物のみから形成される液晶は、既存の有機液晶では駆動できない高温条件などの過酷な環境で動作する新たなデバイス素子としての応用が期待される。
研究成果は２０２２年２月２４日（日本時間）発行の「Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ネイチャー・コミュニケーションズ）」に掲載される。
本研究は日本学術振興会 科学研究費助成事業（ＪＳＰＳ：２０Ｋ０５５３８、 １７Ｋ０５８０４、２１Ｈ０５０２３、１８Ｈ０５４２２）、科学技術振興機構（ＪＳＴ） 戦略的創造研究推進事業 総括実施型研究（ＥＲＡＴＯ「山元アトムハイブリッドプロジェクト」）（ＪＳＴ－ＥＲＡＴＯ：ＪＰＭＪＥＲ１５０３）、神奈川県立産業技術総合研究所（ＫＩＳＴＥＣ） 戦略的研究シーズ育成事業、小笠原財団、東京工業大学 技術部 すずかけ台分析部門、東京大学 微細構造解析プラットフォーム、および物質・デバイス領域共同研究拠点の支援・協力を受けて行なわれた。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（３６８ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “Liquid crystalline 2D borophene oxide for inorganic optical devices”
- ＤＯＩ：10.1038/s41467-022-28625-w
＜お問い合わせ先＞
-
＜研究に関すること＞
山元 公寿（ヤマモト キミヒサ）
東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 教授
Tel：045-924-5260 Fax：045-924-5260
E-mail：yamamoto
res.titech.ac.jp神戸 徹也（カンベ テツヤ）
東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所 助教
E-mail：kambe.t.aam.titech.ac.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
加藤 豪（カトウ ゴウ）
科学技術振興機構 研究プロジェクト推進部 グリーンイノベーショングループ
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ Ｋ’ｓ五番町
Tel：03-3512-3528 Fax：03-3222-2068
E-mail：eratowwwjst.go.jp -
＜ＫＩＳＴＥＣ事業に関すること＞
神奈川県立産業技術総合研究所 研究開発部 研究支援課
Tel：044-819-2034 Fax：044-819-2026
E-mail：rep-kenkyukistec.jp -
＜報道担当＞
東京工業大学 総務部 広報課
Tel：03-5734-2975 Fax：03-5734-3661
E-mail：mediajim.titech.ac.jp科学技術振興機構 広報課
〒102-8666 東京都千代田区四番町５番地３
Tel：03-5214-8404 Fax：03-5214-8432
E-mail：jstkohojst.go.jp