公募班（2020-2021）

ソフトクリスタル的超分子集合体の刺激応答性と機械特性

キーワード

超分子集合体、ソフトクリスタル、準安定状態、刺激応答性

研究概要

超分子化学の発展によって、分子間相互作用の原理や自己集合メカニズムに対する理解が格段に深まった。広義に解釈すれば分子の自己集合は結晶化である。事実、超分子集合体の形成プロセスにおいて、多くの系で結晶化のように核形成を伴うことが明らかになりつつある。最近では、超分子集合体の準安定状態や構造多型などに大きな注目が集まっている。

これらは、ソフトクリスタルが見せる数々の興味深い現象と原理的に通じているのではないだろうか？

本研究では、比表面積が格段に大きい超分子集合体をソフトクリスタルのモチーフとして、ソフトクリスタルの学理確立に貢献する。具体的には、われわれが最近見出した（１）機械的および化学的な刺激に応答する超分子集合体および、（２）空間並進対称性を持たない超分子集合体について、超分子集合体の熱力学的および速度論的な安定性から導かれるエネルギーランドスケープをもとに、分子集積形態のダイナミクスを分子論的に解明する。

研究業績

査読付発表論文

A02-35

"A case study of monomer design for controlled/living supramolecular polymerization", *K. Sugiyasu., Polymer J., 53, 865-875 (2021).
DOI: 10.1038/s41428-021-00478-y
"Supramolecular double-stranded Archimedean spirals and concentric toroids" N. Sasaki, M. F. J. Mabesoone, J. Kikkawa, T. Fukui, N. Shioya, T. Shimoaka, T. Hasegawa, H. Takagi, R. Haruki, N. Shimizu, S.-i. Adachi, E. W. Meijer, *M. Takeuchi, *K. Sugiyasu, Nat. Commun., 11, 3578 (2020).
DOI: 10.1038/s41467-020-17356-5

国内学会発表

A02-35

“リビング超分子重合の実現による分子集合体の精密合成”杉安和憲, 第70回高分子学会年次大会 (Online, Japan, May 28, 2021）
“２次元超分子ポリマーの精密合成”杉安和憲, 第70回高分子学会年次大会 (Online, Japan, September 6, 2021）
“分子の自己集合の速度論的制御”杉安和憲, 第70回高分子学会年次大会 (Online, Japan, September 6, 2021）
“超分子ポリマーの精密合成”杉安和憲, CEMS Topical Meeting Online「超分子ポリマーの進化形」(Online, Japan, July 31, 2020）

報道・アウトリーチ活動・特許・その他

A02-35

香川県立高松北高等学校２年生　NIMSリモート見学「超分子って何だろう？」（2021. 1. 28）
“超分子ポリマーの精密合成”杉安和憲, CEMS Topical Meeting Online「超分子ポリマーの進化形」(Online, Japan, July 31, 2020）
香川県立高松北高等学校２年生　NIMSリモート見学「超分子って何だろう？」（2021. 1. 28）
杉安和憲2019年度　高分子学会学術賞 (2020. 5. 28

国際学会発表

A02-35

"Two-dimensional supramolecular polymerization" Pacifichem 2021 (Online, Hawaii, December 22, 2021）

受賞

A02-35

第16回物質・材料研究機構理事長賞　研究奨励賞 (2021. 4. 1)
2019年度　高分子学会学術賞 (2020. 5. 28)