講演名 2014-11-29
鉄錯体を基体とした構造化ソフトマテリアルのレオロジー制御(バイオテクノロジー,表面界面,その他一般)
向井 理, 都 貞喜, 有村 隆志,
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抄録(和) 生体をお手本としたバイオインスパイアードマテリアル、即ち、自己組織化による生体模倣超分子システムに関する研究では、これまで「目的物=最安定状態」というエネルギー最小問題に着目しており、非平衡系の動的安定を利用するウェットなアプローチはあまり試みられていないのが現状である。今回、熱平衡にない状態での散逸構造現象を見出す研究の一環として、安価な鉄錯体・フェロインを用いて、酸化還元状態を自律的に変化させ、ゲルポリマーの膨潤・収縮現象を見出すことに成功した。膨潤・収縮現象は、インターバル7分で、約6時間継続した。なお、鉄のトリスビピリジン錯体は、酸性溶液中では容易に分解し、BZ反応条件では極めて不安定であることが明らかとなった。
抄録(英) One dissipative structure being a key feature of space-time self-assembly of nonequiliburium systems, which exhibits temporal and spatiotemporal oscillation is known to be chemically generated by the famous Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction. The BZ reaction is known as an oscillating reaction with a rhythmic oscillation based the redox potential of metal catalysts such as rhutenium tris(2,2'-bipyridine) (Ru(bpy)_3) and iron tris-phenanthroline complexes, namely ferroin. That is usually because iron tris(2,2'-bipyridine) is unstable in the BZ reaction. It is convenient to harness cheap metals as a catalyst of the BZ reaction toward industrial applications, however, self-oscillating cross-linked gel systems undergoing swelling-deswelling oscillation are catalyzed only by using the expensive Ru(bpy)_3 complex, so far. We have demonstrated a self-oscillating cross-linked gel, which, swells/deswells periodically with the redox oscillation of ferroin for the first time. This novel self-oscillating gel exhibits 7% change in the gel length and continues the swelling-deswelling oscillation for 6 hours.
キーワード(和) アクティブゲル / フェロイン / Belousov-Zhabotinsky(BZ)反応 / 散逸構造 / アクチュエータ / 自律振動 / 自己組織化 / 酸化還元電位
キーワード(英) Active gel / Ferroin / Belousov-Zhabotinsky reaction / Dissipative structure / Actuator Self-oscillation / Self-organization / Redox potential
資料番号 OME2014-61
発行日

研究会情報
研究会 OME
開催期間 2014/11/21(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Organic Material Electronics (OME)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 鉄錯体を基体とした構造化ソフトマテリアルのレオロジー制御(バイオテクノロジー,表面界面,その他一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Dynamic Design of Cross Linked Soft Material driven by Iron Complex
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) アクティブゲル / Active gel
キーワード(2)(和/英) フェロイン / Ferroin
キーワード(3)(和/英) Belousov-Zhabotinsky(BZ)反応 / Belousov-Zhabotinsky reaction
キーワード(4)(和/英) 散逸構造 / Dissipative structure
キーワード(5)(和/英) アクチュエータ / Actuator Self-oscillation
キーワード(6)(和/英) 自律振動 / Self-organization
キーワード(7)(和/英) 自己組織化 / Redox potential
キーワード(8)(和/英) 酸化還元電位
第 1 著者 氏名(和/英) 向井 理 / Masaru MUKAI
第 1 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所ナノシステム研究部門
Nano-system Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
第 2 著者 氏名(和/英) 都 貞喜 / JungHee DO
第 2 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所ナノシステム研究部門
Nano-system Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
第 3 著者 氏名(和/英) 有村 隆志 / Takashi ARIMURA
第 3 著者 所属(和/英) 産業技術総合研究所ナノシステム研究部門
Nano-system Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
発表年月日 2014-11-29
資料番号 OME2014-61
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 341
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日