テクノロジー?材料
お椀型多面体マイクロ単结晶の均一かつ精密な成长制御に成功
雪やビスマス结晶のように、结晶には凹多面体形状で特徴づけられる「骸晶（がいしょう）」と呼ばれる一群が存在します。急速な结晶成长プロセスで形成される骸晶は、従来の缓やかな成长プロセスでは表出し得ない结晶面や复雑な形状を有しています。骸晶形成の精密な制御ができれば、结晶材料に潜在する新たな机能の発掘が期待できます。しかし、骸晶はその急速な结晶成长様式のために、形状や大きさ、配向性をそろえることは困难です。
本研究では、面キラリティをもつ共役系有机分子を基板表面で自己组织化させることにより、同一形状で均一サイズ、かつ一轴配向したお椀型多面体マイクロ単结晶(骸晶)の作製に成功しました。このお椀型マイクロ结晶は、基板表面にわずか10秒程度で一斉に形成します。また、溶液浓度の调整やキラリティの选択により、より复雑で精緻なお椀型多面体形状の结晶を形成することができ、得られた凹多面体マイクロ结晶は、実际に溶液を保持する微小な器として机能します。さらには、多环式芳香族炭化水素を模した结晶の敷き詰め构造の形成も可能です。
本研究成果は、分子の自己组织化により凹多面体マイクロ骸晶の形成を基板上で均一かつ精密に制御した先駆的な例であり、特に有机マイクロフォトニクス応用に向けた汎用性の高い有机マイクロ结晶形成戦略を提供します。
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プレスリリース研究代表者
筑波大学数理物质系山岸 洋 助教
関西学院大学生命环境学部
森崎 泰弘 教授
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