引っ張るほど強く光るポリマー（No.0179）

概要

機械的な刺激に反応して発光する新規ポリマー。

スマートマテリアルの世界市場規模は、2025年までに年平均13.5%で成長し、982億米ドルに達すると予想されています。スマート材料とは、電界や磁界、温度、圧力、機械的ストレス、静水圧、核放射線、pH変化など、さまざまな刺激を感知して反応する先端材料を指します。トリボルミネッセンス（Triboluminescence）材料は、機械的な刺激に反応して発光するスマート材料の一例であり、機械応答性センサーや発光デバイスなどへの幅広い利用の可能性があるため、大きな関心を集めている材料の一つです。しかしこれまで報告されているメカノフォア（応力またはひずみで活性化する分子ユニット）の多くは有機化合物をベースにしているため、反応が一度限りであったり、元の状態に戻るのに時間がかかったりするため、微細な応力の可視化や繰り返し応答を必要とする機械ストレスセンサー用途への応用には問題がありました。ジュリア・クスヌディノワ准教授が率いる研究者グループは、新しいメカノフォアである発光性銅錯体を架橋剤として添加し、ポリマーにかかる機械的応力の強さに比例して発光強度が変化する新しい発光スマートポリマーを開発しました。

応用

• 橋梁、自動車、航空機のフレームに使用する応力検知用コーティング
• 柔らかい素材にかかる機械的ストレスをモニターする機械的プローブ

利点

• 可逆的
• 速い反応
• 高感度