中国、ヒマワリのように光を追跡するスマート新材料を開発

天津大学が20日に明らかにしたところによると、同大の封偉教授のチームが自然界におけるヒマワリが太陽を向く特性からインスピレーションを得て、「光を追う」スマート新材料、MXene強化液晶エラストマーに基づく生体模倣ヒマワリ管状液晶ドライバーの開発に成功した。関連成果は国際的な学術誌「Advanced Functional Materials」に掲載された。科技日報が伝えた。

封氏の研究開発チームは、光重合性を持つ二次元MXeneナノ単体を設計・生成し、バックボーン型架橋液晶エラストマーへの光重合により、材料の機械的性能を大幅に強化するとともに、卓越した光駆動能力を持たせた。この新材料は植物の茎のように光が照射する方向に湾曲する上、三次元空間内のすべての角度におけるスピーディな感知、連続的な追跡、自己適応による入射光との相互作用能力を持ち、光屈性植物の自己適応による光源の正確な追跡を実現した。

封氏は、「コンセプトの検証とデモンストレーションにおいて、我々はこの新材料を使い『生体模倣ヒマワリ』を作った。これは変化を続ける非集光型光源をリアルタイムでスピーディに追跡できる。この研究は感知、自動フィードバック、実行機能を兼ね備える軟体物質スマート材料の開発に新たなアプローチを提供した。さらに高分子スマート材料の自己適応オプトエレクトロニクス、スマート軟体ロボットなどの分野において応用研究の基礎を固める見通しだ」と述べた。（編集YF）

「人民網日本語版」2022年4月21日