게시 및 게시 날짜 : 2005/01/28

바카라 추천 나노 결정 분산으로 만든 벌크 이방성 재료를 성공적으로 개발했습니다

-자기장을 이용한 바카라 추천 나노 결정 및 고정화의 배향 제어-

포인트

  • "대량 조건에서 바카라 추천 분자를위한 기술"은 바카라 추천 물질을 사용하여 새로운 기능을 획득하는 데 중요한 개발 과제였습니다
  • 아크릴산 에스테르를 분산 배지로 사용하는 바카라 추천 나노 결정 분산 시스템은 "재구성 방법"을 사용하여 고안 및 준비되었다 자기장 하에서의 동성 상호 작용에 의해 바카라 추천 나노 결정을 정렬 한 다음, 광고 공합 반응에 의한 바카라 추천 나노 결정의 방향을 고정함으로써, 벌크 이방성 아크릴 수지가 성공적으로 생성되었다
  • 이 기술을 사용하면 센티미터 크기의 이방성 재료를 쉽게 제작할 수 있으며 크게 자유롭고 미래의 광범위한 응용 분야에 적용될 것으로 예상됩니다


요약

고급 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki의 회장) (이하 AIST ")는 광학 기술 연구 부서 (Watanabe Masanobu 회장)는 Nakanishi hachiro 교수의 그룹과 함께 바카라 추천농 분야의 오리엔테이션 상태로 통제되고 고정 된 대량 기술의 회원입니다 (이하 "Tohoku University"라고 함), 국립 대학교 (National University Corporation) (이하 "Tohoku University"라고 함) 및 기타 그룹, [Yoshimoto Takashi의 회장], 다중 재료 과학 연구 실험실 등AnisoTropy재료는 성공적으로 준비되었습니다 [그림 1 및 2 참조]

바카라 추천 광전자 공학 분야에서, 새로운 기능을 얻기 위해서는 바카라 추천 분자의 배향 및 정렬을 제어해야하지만 무기 물질과 달리 바카라 추천 분자의 방향을 대량으로 효율적으로 정렬하는 기술은 없었다

이 연구는 간단하고 적응력이 높은 바카라 추천 나노 결정을 만드는 것을 목표로합니다 "재설정 방법"Photopolymerizable아크릴산 에스테르를 사용한 바카라 추천 화합물의 나노 결정 분산 분산 배지를 제조하고, 강한 자기장 하에서 자외선으로 나노 결정 분산 시스템을 조사함으로써, 우리는 벌크 이방성 재료 (아크릴 수지)를 성공적으로 생성 하였다

생성 된 아크릴 수지는 고무 같은이지만 이방성은 열적으로 안정적이며 현재까지 실현되지 않은 센티미터 (cm) 크기로도 쉽게 생산할 수 있습니다 또한, 모양의 자유 정도는 크고 다양한 모양의 수지가 생성 될 수 있습니다

바카라 추천 나노 결정에 대한 오리엔테이션 제어 및 고정화 기술의 현재 개발은 다른 바카라 추천물에 적용될 수 있으며, 바카라 추천 광 전자 공학 분야뿐만 아니라 광범위한 분야에서 사용될 것으로 예상된다

이 연구 개발의 결과는 전략적 창의적 연구 촉진 프로젝트 (CREST) "분자 복합 시스템의 구축 및 기능"(FY 1998-2005)의 일본 과학 및 기술 기관 [Okimura Noriki 회장]을 통해 얻었습니다

이 성과에 대한 자세한 내용은 자연 과학 저널을 참조하십시오고급 재료1 월 31 일호에 게시

자기장 하의 바카라 추천 나노 결정 방향의 그림 다이어그램
그림 1 자기장 하에서 바카라 추천 나노 결정의 방향
 
  다양한 크기의 대량 이방성 재료의 사진
그림 2 다양한 크기의 벌크 이방성 재료
 


연구 배경

다양한 구조로 인해 다양한 분야에 바카라 추천 물질이 적용될 것으로 예상됩니다 인쇄용 TFT 및 유연한 EL 디스플레이와 같은 바카라 추천 재료의 특징을 사용하는 장치를 사용하여 최근 바카라 추천 광전자 분야에 대한 관심이 증가하고 있습니다

이 분야에서는 바카라 추천 분자의 고도로 제어 (방향 제어)에주의를 기울이고 있으며, 바카라 추천 반도체, 바카라 추천농 비 방출 장치, 바카라 추천농 비선형 방해 재료 등의 바카라 추천 분자의 방향을 제어함으로써 새로운 기능이 달성 될 수 있다고 예측된다

그러나, 이러한 응용에 사용될 수있는 CM 크기의 대량 상태에서 바카라 추천 분자의 배향을 제어 할 수있는 효율적인 기술은 없으며, 바카라 추천 물질에 대한 벌크 이방성 재료를 제조하는 기술은 무독성 재료에 비해 미숙하다는 것은 부인할 수 없다 따라서, 바카라 추천 광전자 공학의 분야로의 추가 도약은 무기 재료와 같은 방향이 제어 된 바카라 추천 물질로 벌크 물질을 쉽게 얻기 위해 필요하다

연구 기록

Tohoku University Multi-Material Science Institute는 다양한 바카라 추천물의 나노 결정을 생산하기 위해 "재확인 방법"이라는 우수한 방법을 성공적으로 사용했으며, 재확인 방법에 의해서도 생성되었습니다쌍극자 모멘트dast(trans-4- [4- (디메틸 아미노)] SilbazoliumP-toluenesulfonate)의 나노 결정 분산 시스템에 전기장이 적용될 때, 이방성 나노 결정은 전기장의 방향을 따라 방향을 배향한다

반면에, AIST에서 동일한 Dast 나노 결정 분산 시스템이 강한 자기장에 있습니다diamagnetic 상호 작용보다 더 방향이있는 현상을 발견했습니다 자기장으로부터받은 에너지는 하나의 바카라 추천 분자에서 작기 때문에 열 운동 등의 변동으로 인해 자기장 하의 방향을 직접 관찰하기는 어렵지만, 수십 개의 NM 크기의 바카라 추천 나노 결정은 수십만 개의 바카라 추천체의 1/10 분의 1의 에너지가 된 것으로 밝혀졌다 열 운동의 나노 결정 방향을 초래합니다 자기장을 사용한 방향 제어는 큰 쌍극자 모멘트가없는 결정에 적응할 수 있으며 전기장을 사용하여 방향 제어에 보완적인 역할을하는 기술이라고 할 수 있습니다 자기장은 벌크 분산 시스템에 쉽게 적용될 수 있으며, 샘플의 크기와 모양은 크며, 샘플과 직접 접촉하지 않기 때문에 물을 포함한 모든 분산 매체를 사용할 수 있다는 이점이 있습니다

바카라 추천 나노 결정은 바카라 추천 분자의 조립으로, 바카라 추천 분자는 질서있게 배열된다 그러나 반면에바카라 추천 나노 결정 분산내부에서, 많은 바카라 추천 나노 결정이 자유 방향을 가리키고 있으므로 벌크 상태 (총)로 간주되면 "바카라 추천 분자가 정렬되지 않은 것처럼 보입니다" 바카라 추천 나노 결정 분산에서 각 바카라 추천 나노 결정의 방향이 정렬 될 수 있다면, CM 크기 이상의 영역에서 분자 방향이 정렬되는 물질을 제조 할 수있다 전기 또는 자기장의 바카라 추천 나노 결정에서 바카라 추천 나노 결정의 방향이 정렬 될 수 있지만, 이들이 제거되면 바카라 추천 나노 결정의 방향이 떨어질 것이므로 고정 기술을 개발해야한다는 것이 입증되었습니다

연구 컨텐츠

DAST 나노 결정 분산은 양이온 성 계면 활성제 (N-Dodecyltrimethylammonium 클로라이드)를 함유하는 DAST 에탄올 용액을 분산 배지 아크릴산 에스테르에 주입함으로써 제조되었다 [그림 참조 3]

"revercipitation"에 의해 dast 나노 결정 분산물을 제조하는 방법의 그림
그림 3 : "reprecipitation"을 사용하여 Dast 나노 결정 분산을 준비하는 방법

dast 나노 결정 분산의 이방성 방향 고정화 자기 플럭스 밀도 17t (Tesla12845_12930

자기장을 사용하여 바카라 추천 나노 결정 분산을 고정하는 이방성 오리엔테이션 과정의 그림
그림 4 : 자기장을 사용한 바카라 추천 나노 결정 분산액을 이방성 적으로 고정하는 과정

DAST 나노 결정 분산이 고정되면, 이는 빨간색 반도당 고무 같은 고체가되지만, 고정화 된 방향 상태는 열 온도에서 6 개월 이상, 100 ℃에서 24 시간 동안 변화가 관찰되지 않으면 서 열적으로 매우 안정적이다 그림 5는 15 t편광흡수 스펙트럼 ((C)는 자기장이 적용되지 않을 때 스펙트럼을 보여줍니다) 흡수 최대 값에서, 자기장의 방향에 평행 한 편광 광선이 발생할 때, 양극화 된 빛이도 1에 수직으로 될 때 5 (a)는 사건이며, 그림의 흡광도 차이 5 (b)는 대략 04이며 편광기를 통해 시각적으로 볼 수있는 레벨입니다 [그림 참조 6]

15 편광 흡수 자기장 하에서 이방성 고정 방향의 스펙트럼 다이어그램
그림 5 15 자기장 하에서 고정 된 이방성 배향을 갖는 dast 나노 결정 분산의 편광 흡수 스펙트럼

15T 자기장 하에서 고정 된 이방성 방향을 갖는 dast 나노 결정 분산의 사진
그림 6 15 자기장에 고정 된 이방성 방향을 갖는 dast 나노 결정 분산의 사진
 (왼쪽) 전송 된 빛을 최대화하기 위해 편광판이 설치된 경우
 (오른쪽) 편광판이 90도 회전 할 때

미래 계획

사용 된 DAST는 또한 Terahertz 파를 생성하기위한 재료로서의 관심을 끌고 있으며, 이번에 실현 한 DAST의 대량 이방성 재료의 광학적 특성을 계속 평가하면서 바카라 추천 나노 결정의 방향을 훨씬 더 정밀하게 제어하는 기술을 개발하는 것을 목표로 할 것입니다 또한, 적용 범위는 개발 된 바카라 추천 나노 결정의 자기장을 제어하고 고정시키는 방법으로 다른 화합물로 확장 될 것이다



터미널 설명

◆ anisotropy
결정과 분자의 특성은 방향에 따라 다릅니다 원자, 이온 및 분자가 방향에 따라 결정으로 배열되는 방식을 반영하면, 관찰 된 특성은 방향에 따라 종종 다르며, 그러한 경우에는 이방성이 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 재설정 방법
바카라 추천 나노 결정을 만드는 방법 중 하나 먼저, 바카라 추천 물질은 우수한 용매에 용해되고, 용액은 주사기 등을 사용하여 용해되지 않는 가난한 용매에 교반으로 주입되며, 바카라 추천 나노 결정 분산을 수득하기 위해 재 형성된다 바카라 추천 물질 용액의 농도, 빈약 한 용매의 양, 온도, 교반 속도 등의 크기가 약 1,MM 내지 수백 개의 NM 인 나노 결정을 제어함으로써 얻을 수있다 그것은 거의 항상 용매에 용해되는 바카라 추천 물질에 적용 할 수 있으며, 다수의 바카라 추천 물질을 위해 나노 결정을 준비하는 효과적인 방법 중 하나입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 아크릴산 에스테르
아크릴 수지 원료 고무성 고체는 중합 개시제의 존재하에 열 또는 빛을 조사함으로써 얻어진다 장쇄 알킬 그룹 인 Lauryl Group은 Lauryl Acrylate라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 쌍극자 모멘트
같은 크기의 양성 및 부정적인 힘 공급원 쌍으로 구성된 요소를 쌍극자라고합니다 힘의 원천이 전하 인 경우 전기 쌍극자라고하며 자기 전하가되면 자기 쌍극자라고합니다 쌍극자는 양의 힘의 원천에서 음성 힘의 공급원까지 크기의 산물을 특징으로합니다 이 벡터를 쌍극자 모멘트라고합니다 큰 쌍극자 모멘트를 갖는 재료는 유전 적 특성, 파이로 전기 특성, 압전 특성 및 전기 광학 특성과 같은 독특한 물리적 특성을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]
◆ dast
공식 이름은trans-4- [4- (디메틸 아미노)] SilbazoliumP-toluenesulfonate매우 큰 2 차 비선형 광학 계수를 가지며 Terahertz 웨이브 생성, 전기장 센서, 고속 광학 변조기 및 요즘 새로운 광원이 될 것으로 예상되는 기타 응용 분야에 적용될 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ diamagnetic 상호 작용
자기는 강자성, 반 강자성, 상자성 및 디아마그네틱으로 광범위하게 나눌 수 있습니다 페로 마그 네트 및 항 페로 마그넷은 구조에서 전이 금속 요소의 D- 궤도 전자와 같은 분리 된 스핀 전자를 가지고 있으며, 스핀 방향이 서로 평행하게 정렬되면 페로 마그네트가되며 스핀 방향이 안티 피로 럴로 정렬되면 안티 페로 마그네트가됩니다 일반적으로 사용되는 자석은 강자성 물질입니다 파종기 특성은 스핀의 방향이 무작위이지만 자기장을 제거한 후 자석이 아니기 때문에 강한 자기장에서 자석에 끌립니다 일반적인 바카라 추천 화합물은 분리 된 스핀 전자를 갖지 않기 때문에 자기는 자기가 아니므로 대부분의 이들은 디아마그성 물질임을 의미합니다 디아 마그넷은 디아 마그 네틱 상호 작용이라고 불리는 자기 플럭스를 격퇴하지만,이 계수는 일반적으로 매우 작기 때문에 매우 강한 자기장 에서도이 효과를 관찰하기가 어렵습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 바카라 추천 나노 결정 분산
바카라 추천 나노 결정이 균일하게 분산되는 매체 위에서 설명한 재확인 방법 외에도, 벌크 결정은 기계적으로 분쇄하여 제조 할 수있다 이들 중 대부분은 종종 어떤 종류의 액체에 분산됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Tesla
기호 T로 표현 된 자기 플럭스 밀도의 단위 또한 편의를 위해 자기장 또는 자석의 강도를 표현하는 데 사용됩니다 자기 건강 장비는 약 01T이고 의료 MRI는 약 15T이며, 특별한 독창성을 갖는 가장 강력한 영구 자석은 자기 회로의 특별한 접근 방식이 약 5T라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 편광
전기장 벡터의 방향 일반적으로 빛은 다양한 전기장 벡터 구성 요소를 포함하지만, 예를 들어, 빛이 매우 좁은 슬릿을 통과하면 슬릿 방향을 따른 구성 요소 만 전송 될 수 있습니다 전기장 벡터 구성 요소가 한 방향으로 정렬되는이 유형의 빛을 선형 편광이라고합니다 일반적으로, 선형 편광 조명을 생성하기 위해, 폴라로이드 편광판은 스트레치 된 중합체 필름에 염료가 흡착되는 경우, 또는 편광 성분에 따라 반사의 차이를 사용하는 프리즘 편광판이 사용된다[참조로 돌아 가기]



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