?分子レベルの相互作用を利用して、固体から液体がしみ出す「固－液相分离注1）」を制御することに成功。
?特定のガスに応答して固－液相分离を起こし、色と室温りん光注2）のスイッチを実现。
?分子液体注3）の包接注4）に基づく、新しい刺激応答材料注5の设计指针として期待。
杏Mapトランスフォーマティブ生命分子研究所の谷 洋介 特任准教授らの研究グループ（研究開始当時：大阪大学大学院理学研究科）は、京都大学大学院工学研究科の和田 圭介 博士、生越 友樹 教授、神戸大学ライフ光学イノベーション研究センターの立川 貴士 教授、大阪大学蛋白質研究所の栗栖 源嗣 教授らとの共同研究で、特定の気体に応答して固体から液体がしみ出す「固－液相分离」を起こし、色や発光機能を劇的に変化させる、新しい分子材料を開発しました。
复数の成分から成る材料は、その组み合わせを変えるだけでさまざまな机能を発挥し得るため魅力的です。一方、各成分の混ざり具合も机能に大きく影响しますが、それらが混ざるか、分离するかを外部刺激によって制御するのは容易ではありませんでした。
今回、研究グループは、液体の分子の一部分を环状分子で包みこむという分子レベルの相互作用を利用した超分子化学注4）的アプローチで、固－液相分离や物質の光機能といった目に見える変化を制御することに成功しました。この変化は特定の気体にさらすことで可逆的に繰り返し起こせます。本成果は、多成分材料の新しい設計指針として重要であり、刺激応答材料やセンサーの開発につながることが期待されます。
本研究成果は、2026年7月21日（日本時間）付で英国王立化学会の『Chemical Science』に掲載されました。
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注1）相分离：
水と油のように、それぞれの物質がそれぞれの相（領域）に分かれること。固体と液体が分離する場合を特に固－液相分离と呼ぶ。例えば、水に食塩を混ぜると溶けて均一化し、これが自発的に分離することはないし、逆に水と油が自然に均一になることもない。このように、ある温度と圧力で均一になるか相分离するかは、基本的に成分の組み合わせで決まる。
注2）りん光：
発光の一种。高エネルギー状态の分子が、电子スピン（自転のようなもの）の向きを変えながら発する光をりん光と呼ぶ。発光が长く続く?酸素センサーとしてはたらく?有机ＥＬの理论効率が高いなど、优れた特徴をもつ。しかし、有机分子のりん光は珍しく、ほとんどは极低温でしか见られない。そのため、室温でも目视できるりん光を特に室温りん光と呼ぶ。
注3）分子液体：
特に室温付近で固体ではなく液体として存在する分子。分子が溶媒に溶けた溶液と区别するため、単に液体と呼ばず分子液体あるいは无溶媒液体と呼ぶことがある。液体は自由な形态をとることができるため、特に発光性や导电性などの机能をもつ分子液体は、フレキシブルディスプレイやウェアラブルデバイスなどへの応用が期待されている。
注4）包接?超分子化学?ホスト－ゲスト错体：
共有结合ではなく、分子どうしの弱い相互作用によって形成される分子の集合体を研究する学问分野を超分子化学と呼ぶ。その一分野であるホスト－ゲスト化学では、ある分子（ホスト）が别の分子（ゲスト）を选択的に包み込む（取り込む）现象を扱う。また、この现象を包接、それにより形成される复合体を包接错体またはホスト－ゲスト错体と呼ぶ。
注5）刺激応答材料：
光、热、ガス、化学物质などの外部からの刺激（きっかけ）に応じて、色や构造、机能が変化する材料の総称。センサーや记録材料など、さまざまな応用が期待されている。
雑誌名： Chemical Science
論文タイトル： Vapor-induced miscibility switching and optical response in a functional molecular liquid-pillar[5]arene system
著者： Yosuke Tani,*† Keisuke Wada,† Yuya Oshima, Takanori Nakane, Akihiro Kawamoto, Genji Kurisu,* Takashi Tachikawa,* Shunsuke Ohtani, Kenichi Kato, Tomoki Ogoshi* （谷洋介*†，和田圭介†，大岛祐也，中根崇智，川本晃大，栗栖源嗣*，立川贵士*，大谷俊介，加藤研一，生越友树*） &诲补驳驳别谤;は共同第一着者、*は责任着者
DOI: 10.1039/d6sc03713e
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