바카라 하는 법에 의해 녹는 유기 물질의 개발

분자 박막 그룹 (리더 : Reiko Azumi)의 Yasuo Norikane (연구원), Photonics Research Institute (Director : Masanobu Watanabe) 국립 산업 과학 기술 연구소 (바카라 하는 법; 대통령 : Tamotsu Nomakuchi) 및 Masaru Interitu의 Massy Interitu (리더) (감독 : Kiyoshi yase) 바카라 하는 법와 다른 사람들은 가열없이 빛의 조사만으로 고체에서 액체로 녹는 유기 물질을 개발했으며, 더 나은 원래의 고체 상태로 회복 될 수 있습니다

돌이킬 수없는 감광성 수지와는 달리, 한 번만 변경 한 후에는 원래 상태로 복원 할 수없는 원래 상태로 복원 할 수 없으며, 발달 된 유기 물질은 광 이성질체에 의해 상태 전환을 겪으므로 원래 상태로 복원 할 수 있다는 사실을 특징으로합니다 (즉, 전이는 반전 가능) 많은 유기 화합물은 이미 광 이성질체 화에 의해 분자 구조 (형상)의 변화를 겪는 것으로 이미 알려져 있지만, 이성질체 화는 용액에서 발생하지만 결정에서는 거의 발생하지 않는 것으로 생각된다 새로 합성 된 유기 화합물은 분자량 약 1,100-1,700이고 결정에서도 광 이성질체화를 겪어 광에 의해 고체 상태에서 액체 상태로 변합니다 이것은 물질의 녹는 현상의 기본 개념에 관한 중요한 발견입니다 다음 목표는 이러한 유기 물질의 대규모 합성을위한 기술을 확립하고 포토 리소그래피를 포함한 다양한 응용 분야의 가능성을 탐색하는 것입니다

연구 결과는 2010 년 12 월 2 일에 온라인으로 게시됩니다화학 통신, 영국 과학 저널

그림 1 두 유기 화합물에서의 위상 전이 (상단 및 하단 사진) 액체상은 검은 색 이미지로 나타납니다

물에 의해 노출 된 상태에서 고체 (얼음), 액체 (물) 및 가스 (증기)에 노출 된 상태 전환을 겪는 모든 문제의 기본 특성입니다 이 현상은 일반적으로 열 전달 (온도 변화)의 결과로 발생합니다 감광성 수지는 바카라 하는 법에 의해 상태가 변하는 재료입니다 이러한 물질은 예를 들어 액체에서 고체로, 고체로, 액체로, 빛에 노출 될 때 변화합니다 재료는 인쇄, 전자 제품 분야의 마이크로 가공 등을 위해 박계 제조에 널리 적용되었으며, 산업 개발에 매우 중요한 역할을 해왔습니다 그러나 대부분의 감광성 수지는 광고 공합 또는 광분해를 사용하므로 한 번 사용 된 경우 원래 상태로 복원 할 수 없으며 재사용 할 수 없습니다 지속 가능한 사회를 구축하는 측면에서 재사용 가능한 사진 반응성 재료의 개발은 에너지와 자원을 절약하기위한 녹색 혁신의 중요한 문제입니다

바카라 하는 법는 새로운 재사용 가능한 사진 응답 재료의 개발을 발전 시켰으며, 가역적 광화학 반응 인 광 이성질체 화에 중점을두면 합성 화학의 관점에서 많은 조사를 수행했습니다 새로운 분자 설계는 결정의 광 이성질체 화에 대한이 연구에 적용되었으며, 지금까지는 거의 알려지지 않았습니다

이 연구 및 개발은 과학 홍보를 위해 일본의 과학 연구 (Kakenhi)의 과학 연구 (Kakenhi)를위한“젊은 과학자들을위한 보조금 (B) (FY2009-10)”에 의해 지원되었습니다

바카라 하는 법는 가역성을 갖는 재사용 가능한 포토 반응성 재료의 개발과 관련하여 광 이성질체 화를 나타내는 전형적인 분자 인 Azobenzene에 중점을 두었다 아조벤젠이 자외선으로 조사 될 때, 그 구조는 atransISOMER to aCIS이성질체, 그리고 반대로, 가시 광선으로 조사되거나 가열 될 때CISISOMER는 A로 되돌아갑니다trans이성질체 (도 2) 일반적으로,이 현상은 결정에서만 해당되는 용액에서만 발생합니다 이는 분자의 운동이 결정의 주변 분자에 의해 차단되어 구조적 변화 (이성질체화)가 간섭되기 때문이다 최근에, 광 조사에 의해 그들의 형태를 변화시키는 결정은 결정에서 발생하는 광 이성질체 화의 몇 가지 예로서보고되었다 그러나, 액체에 대한 견고한 변화의 현상에 대한보고는 없었으며, 그러한 현상이 원칙적으로도 가능한지 여부는 명확하지 않았다

그림 2 아조벤젠의 광 이성질체 아조 벤젠은 Atrans이성질체 및CIS이성질체

이 상태를 고려할 때, 2 개의 유기 화합물이 먼저 새로 합성되어 (그림 3), 액정 상태에서 액체 상태로의 중간 상태로 간주 될 수 있음) 빛으로 인한 상 전이를 연구하기 위해 (도 3), 먼저 (그림 3), 액체 상태로 간주 될 수있다 이들 유기 화합물의 구조는 고리 형태로 연결된 아조벤젠 단위와 중간 정도의 유연한 측쇄를 갖는다 분자 내의 다수의 아조 벤젠 단위가 광 이성질체 화를 겪기 때문에, 전체 분자의 형태는 크게 변화한다 결정 상태에서 액체 상태로의 광-유도 된 상 전이 및 액정 상태에서 액체 상태로의 위상 전이를 이들 화합물로 확인 하였다 위상 전이의 편광 광학 현미경 사진이도 4에 도시되어있다 열로 이들 물질을 용융시키는 데는 100 ℃ 이상의 온도가 필요하지만, 실온에서 녹은 빛으로 조사 된 부분만이 발견되었다 (결정에 특이적인 복굴절은 녹은 영역에서 사라져 등방성이 되므로이 부분은 편광 광학 현미경에서 검은 이미지로 나타납니다)

그림 3 새로 개발 된 2 개의 유기 화합물 (상단)과 화합물의 위상 전이의 개략도 (하단)의 화학 구조 고체 상태 (왼쪽)와 액체 상태 (오른쪽) 사이의 위상 전이는 자외선 또는 열에 의해 유도됩니다

그림 4 유기 화합물 1 (상단) 및 2 (하단)의 25 ° C (두께 5 µm)의 편광 광학 광학 사진 자외선에 노출 된 화합물은 이성질체로CIS이성질체와 위상은 액체가됩니다 (검은 이미지로 관찰) 열에 노출되어trans이성질체 및 고체 상태로 돌아갑니다

또한, 높은 광활성으로 미세 결정 분말의 박막을 만들어 광학 현미경에 의해 결정의 용융이 성공적으로 관찰되었다 이러한 상태 변화는 두 가지 조건, 즉 조사 된 빛과 온도를 제어함으로써 반복적으로 유도 될 수 있습니다 이러한 결과는 적절한 분자 설계를 사용하면 결정에서 광 이성질체화를 달성 할 수 있으며,이 반응은 결정의 분자 배열의 순서가 분해되어 용융 또는 다른 말로 액체 상태로의 위상 변환을 유발한다는 것을 나타낸다 이것은 고체에서 액체로의 위상 전이에 대한 첫 번째 보고서이며, 일반적으로 가열에 의해서만 유도 될 수 있으며, 광 이성질체화의 결과로 발생합니다

물질 과학에 대한 큰 관심의 현상 인 빛에 의한 물질 용해 메커니즘을 설명하기 위해, 우리는 반응의 상세한 분석과 유사한 유기 화합물의 조사를 통해 분자 구조와 특성 사이의 관계를 연구하고 있습니다

우리는 또한 외부 당사자에게 샘플을 제공하기 위해 화합물에 대한 대규모 합성 방법을 확립하기위한 연구를 수행 할 것입니다 이와 병행하여, 우리는 재사용 가능한 포토 리소그래피 재료와 글루 팅 기술 (예 : 가벼운 조사로 쉽게 벗겨 질 수있는 재료