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从“弹性晶体”开发新的古天乐澳门太阳集团城app化学领域

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Hayashi Shotarohayashi shotaro

专业

水晶工程,聚合物科学,有机合成,有机古天乐澳门太阳集团城app化学

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有机古天乐澳门太阳集团城app通常具有“结晶度和灵活性之间的权衡关系”。换句话说,众所周知,结晶古天乐澳门太阳集团城app不是灵活的。想到“我们可以推翻这种常识吗?”讲师Hayashi着重于“π共轭分子”的晶体结构中的轻微运动,它们用作有机电子古天乐澳门太阳集团城app,因为它们具有独特的电子和光学特性。通过π共轭分子的独特设计和合成策略,我们开发了一种柔性的单晶“弹性晶体”,并创建了一种具有“发光特性”的新古天乐澳门太阳集团城app。预计这将是一项成就,将导致超过聚合物的新物质创新。
创建由π共轭分子制成的弯曲晶体古天乐澳门太阳集团城app

近年来,作为有机电子领域的基础古天乐澳门太阳集团城app,“π共轭分子”引起了人们的关注。由于它具有相对自由移动的电子,因此具有独特的特性,例如半导性,电导率和发光特性。讲师Hayashi旨在使用有机和聚合物合成以及分子组装化学,以π共轭分子为钥匙,创造出通过有机和聚合物合成和分子组装化学化学而超越聚合物的新古天乐澳门太阳集团城app。
有机电子古天乐澳门太阳集团城app可以广泛分为小分子单晶和聚合物树脂。由于收集分子的致密和各向异性结构,预计小分子的单晶具有高性能,但由于它们不柔韧性,因此它们脆弱且易于破碎。另一方面,聚合物树脂具有单晶的完全相反的特性,尽管它们是柔性的,但由于结构和许多间隙,它们很难获得足够的性能。如上所述,众所周知,“结晶性和灵活性处于权衡关系中”。
如果我们可以为结晶古天乐澳门太阳集团城app提供灵活性,则有机古天乐澳门太阳集团城app化学的可能性将大大扩展。考虑到这一点,Hayashi讲师开始开发一种新古天乐澳门太阳集团城app,该古天乐澳门太阳集团城app结合了单晶和聚合物古天乐澳门太阳集团城app的优势。通过重复分子设计和合成,同时意识到晶体中π共轭分子的“滑动机制”,我们成功地开发了一种称为“弹性晶体”的新古天乐澳门太阳集团城app,这些古天乐澳门太阳集团城app具有出色的密度,各向异性和柔韧性。此外,还发现了诸如变形引起的发光变化之类的现象。没有报道说由π共轭分子组成的弹性变形单晶,而Hayashi教师Hayashi是第一个展示世界上这种弹性晶体的人。结合灵活性和高性能的新古天乐澳门太阳集团城app由于开放低分子古天乐澳门太阳集团城app的可能性并导致新的古天乐澳门太阳集团城app创新而引起了人们的关注。 Hayashi讲师谈论了开发过程:“如果晶体的结构扭曲,分子就无法移动,但是只要有一种机制可以移动,无论它多么密集。扭曲或失真,重复合成。'
当施加力时,古天乐澳门太阳集团城app中的分子表面向一个方向移动,导致其弯曲并再次返回其原始状态。由于这种特征,颜色变化反复发生,并且也将其应用于具有较高无线电效率和结构的光纤的“发光波导”。
讲师Hayashi说,在新现象和古天乐澳门太阳集团城app的发展中能够出现是研究的推动力。我们认为,获得灵活性的新想法可以完全改变古天乐澳门太阳集团城app化学反应。 “创建新古天乐澳门太阳集团城app,将单晶与聚合物之间的差距连接起来完全不同的特性模糊了古天乐澳门太阳集团城app科学的边界。我认为这就是创新的位置。”
通过以免费的想法接近聚合物和结晶古天乐澳门太阳集团城app,我们不仅在考虑开放新古天乐澳门太阳集团城app,还考虑新古天乐澳门太阳集团城app。

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开发可以完全回收的功能纤维古天乐澳门太阳集团城app

Hayashi讲师正在开发功能纤维古天乐澳门太阳集团城app,这些功能纤维古天乐澳门太阳集团城app可以完全用作使用弹性晶体的应用。
工业使用的纤维古天乐澳门太阳集团城app通常由聚合物聚合物制成。但是,原古天乐澳门太阳集团城app合成会产生大量的废物,在重用产品时,清洁和加工也很昂贵,这涉及收集和重复使用它们。此外,在分子水平上分解和恢复的化学回收在方法和成本方面并不容易,并且常规的合成化学纤维回收系统具有局限性。另一方面,低分子量单体是可溶的,很容易被有机溶剂溶解,并且可以通过分子单元完全分解和恢复,但是它们是脆性且难以作为纤维古天乐澳门太阳集团城app处理的。
为了解决这些挑战,开发新的纤维古天乐澳门太阳集团城app在减少和回收方面都非常重要。因此,Hayashi讲师提出了创建由使用弹性晶体灵活性的小分子单体单元组成的功能纤维的想法。这个想法是利用基于聚合物的纤维古天乐澳门太阳集团城app以及单晶纤维的独特功能无法实现的完全回收过程。 “我们发现,在弹性晶体的合成过程中,我们可以创建长,长,薄的晶体,每个链的表现都像纤维一样。我们认为有效地使用它将允许产生纤维。”
当有意生产薄晶体时,弹性晶体被认为是纤维状的,并且纠缠在一起,使它们看起来像聚合物纤维一样轻巧且蓬松。通过利用弹性晶体有效吸收光的能力,它也可以用作阻断紫外线的功能性纤维古天乐澳门太阳集团城app。 “通过与对其感兴趣的公司进行联合研究,我们希望更接近实际使用。”
讲师Hayashi说,在开始他的水晶工程研究之前,他专门研究聚合物科学。他说:“我一直对纺织品古天乐澳门太阳集团城app非常感兴趣。”
“许多研究人员一直在考虑将有机单晶的应用到设备上,因此我想故意离开它并从完全不同的角度提出应用。最大的潜力弹性晶体是纤维古天乐澳门太阳集团城app的可能性是纤维古天乐澳门太阳集团城app,我相信它可以实用。我可以充分利用自己的古天乐澳门太阳集团城app。

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发布日期:2021年4月