大象传媒

　円偏光を反射する昆虫（アオドウコガネ）のさやばねの表面に导电性高分子ポリアニリンをコーティングしました。これにより、ポリアニリンの酸化と还元による発色の変化と、昆虫のもつ円偏光反射特性を组み合わせ、円偏光の反射强度を调整可能な高分子素子が得られました。

　アオドウコガネのような一部の甲虫は左円偏光（光の伝播方向に対して左回りに振动する电磁波）を强く反射します。これは外骨格形成の际のさなぎの时に光学活性でらせん构造をもつコレステリック液晶相を形成し、らせん构造を维持した状态で硬い骨格に固化するためです。一方、导电性高分子ポリアニリンは、円偏光は反射しませんが、电気的あるいは化学的に酸化や还元を行うと発色が変わり、これに伴って光の透过度が変わります。本研究では、このような、昆虫のさやばねの円偏光反射とポリアニリンの性质を组み合わせて、可変円偏光反射素子を作成しました。

　まず、アオドウコガネの羽の円偏光反射性を调べました。アオドウコガネの緑色反射は染料などによるものではなく、构造色（表面の微细构造での光の反射による発色）であり、これが左円偏光を强く反射することを确认しました。次に、アオドウコガネの羽上にポリアニリンをコーティングし、导电性高分子とさやばねの二层构造による高分子素子を作成しました。これを用いて、ポリアニリンをドーピングにより酸化状态にした场合と、アンモニアにより脱ドープを行い还元状态にした场合の円偏光反射スペクトルを测定しました。その结果、酸化状态では円偏光反射がない一方で、还元状态では左円偏光を反射しました。本研究成果は、昆虫のもつ优れた光特性と导电性高分子のもつ外场応答性を组み合わせた新しいバイオ/合成光机能材料として期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学数理物质系

掲载论文

【题名】

Circularly polarized reflection spectra of a photonic beetle and preparation of tunable circularly polarized light reflecting device consisting of conductive polymer/beetle exoskeleton

【掲载誌】

Next Materials

【顿翱滨】

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