Research press release

小分子を加えてナノコンポジットを改良する

Nature Materials

Adding small molecules improves polymer composites

ポリマーとナノ粒子のブレンドを熱や光などさまざまな刺激に対して応答させるには、小さな分子を加えればよい。この単純で広く応用可能な方法が、そのような材料の工業用途向け機能化をめざす一歩となることが、Nature Materials(電子版)に発表される。

T Xuらは、ポリマーの特定部分とナノ粒子の双方に引き付けられる小分子を使用した。このように小分子、ナノ粒子、ポリマーを組み合わせることによって、ポリマー材料内でナノ粒子が秩序化し複雑な形状を作り出す。このとき、科学者らは、熱または光に応答してポリマーに対する親和性と自らの形状のいずれかを変えることのできる小分子を使用した。つまり、ポリマー内でのナノ粒子の秩序化状態を要求に応じて変えることができるのだ。

この方法をさまざまなブレンドに利用することにより、さまざまな長さスケールと高い精度でナノ粒子を秩序化させることができる。また、化学修飾を施さないナノ粒子を利用できるので、材料の作製がシンプルになる。

Blends of polymers and nanoparticles that react to different stimuli, like heat and light, can be made by adding small molecules to the mixture. This simple and generally applicable approach is a step towards making such materials functional for use in industrial applications, reports a study published online this week in Nature Materials.

Ting Xu and colleagues used small molecules that are attracted to both the nanoparticles and certain parts of the polymers. This combination of small molecules, nanoparticles, and polymers, creates an ordering of the nanoparticles into complex shapes within the polymer material. The scientists then used small molecules that change either their affinity for the polymers or their own shape in response to heat or light, which means that the nanoparticle ordering within the polymers can be altered on demand.

The approach can be used in a variety of different blends to order the nanoparticles at different length scales with high precision. It also simplifies the material fabrication because the nanoparticles can be used without further chemistry.

doi: 10.1038/nmat2565

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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