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プロペラ型レアアース分子からの強らせん発光を実現~高集積型の円偏光発光体を新規開発~(創成研究機構化学反応創成研究拠点 特任講師 北川裕一)

2020年8月26日

ポイント

●高い円偏光回転強度と発光強度の両立に成功。
●プロペラ型レアアース分子は様々な物質(ガラス,ビニールなど)に塗布可能。
●次世代セキュリティインクに応用可能。産業応用に用いることを期待。

概要

北海道大学創成研究機構化学反応創成研究拠点(WPI-ICReDD),同大学院工学研究院の北川裕一特任講師,長谷川靖哉教授らの研究グループは,強い円偏光発光を示すプロペラ型レアアース分子の開発に成功しました。

ここで発現する円偏光発光は通常光(太陽光や蛍光灯など)とは異なるらせん状の回転光であり,次世代ディスプレイやセキュリティ材料への応用が期待されています。この円偏光発光はキラル構造を有するタンパク質でも観測されますが,その強度は小さく,産業応用に用いることはこれまで困難でした。今回発表のプロペラ型レアアース分子は高い円偏光回転強度(発光性タンパク質の約1,000)と発光強度(従来キラルレアアースの10倍以上)を同時に達成します。このプロペラ型の分子フレキシブル構造は透明な高密度集積を可能にし,次世代ディスプレイやセキュリティインクだけでなく,円偏光情報を駆使する光情報通信に展開が可能となります。

なお,本研究成果は,2020年8月25日(火)公開のCommunications Chemistry誌(Nature姉妹誌)に掲載されました。

また,本研究は,文部科学省科学研究費補助金「基盤研究B」(20H02748,18H02041),「新学術領域研究(非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学)」(19H04556),「新学術領域研究(ソフトクリスタル:高秩序で柔軟な応答系の学理と光機能)」(20H04653,18H04497),「新学術領域研究(「新学術領域研究(水圏機能材料:環境に調和?応答するマテリアル構築学の創成)」(20H05197)「文部科学省世界トップレベル研究拠点プログラム(WPI)」の支援のもとで行われました。

詳細はこちら

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次世代ディスプレイ
(https://www.pexels.com/, https://kage-design.com/)
円偏光発光体
(本論文のGraphical abstractから引用)