由北海道大學佐良武滿教授領導的研究小組成功開發了一種橡膠材料,該材料可通過膨脹和收縮瞬間可逆地打開/關閉白色熒光。預計將應用於各種材料所受損傷的可視化。

 接收力(機械刺激)並顯示外觀顏色或發射(熒光)特性變化的材料有望以各種方式使用,因為材料受到的損傷和力可以很容易地可視化和評估。..特別是最近,主要在高分子化學領域,對在機械刺激下顯示顏色變化的被稱為“機械載體”的分子骨架進行了積極的研究。但是,由於現有的機械載體需要破壞共價鍵,存在可逆性差等問題。

 課題組需要重點研究在超分子化學領域研究多年的互鎖分子(一種由多個部分機械結合的分子)之一的輪烷,並打破共價鍵。一種超分子機械載體。這次,我們開發了一種輪烷型超分子機械載體,它使用藍色、綠色和橙色熒光基團(發出熒光的部分),通過將其引入聚氨酯中,每種熒光顏色都會隨著膨脹和收縮而瞬間可逆地變化。我們開發了一種橡膠材料,可以根據需要多次反复打開/關閉。這表明即使改變熒光團,相同的機制也可用於獲得對類似機械刺激的響應。

 有機材料發出白光的報導很多,但這是第一種通過機械刺激來打開/關閉白色熒光的材料。由於此類材料可以可逆且靈敏地檢測機械刺激,因此有望應用於各種材料中的傳感器以及材料所受損傷的可視化和定量評估。

論文信息:[ACS Central Science] 基於輪烷的機械載體使聚合物具有可機械切換的白色光致發光

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