Innovative Tech

動きで色が変わるナノフィルム　“カメレオンの肌”も再現可能？

公開 2020年11月19日 10時59分

更新 2020年11月19日 06時43分

著者

山下裕毅

[ITmedia]

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Innovative Tech：

このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

　米カリフォルニア大学リバーサイド校の研究チームが開発した「Coupling magnetic and plasmonic anisotropy in hybrid nanorods for mechanochromic responses」は、金のナノ粒子を用いたフィルムをロボットの表面にコーティングすることで、カメレオンのようにさまざまな色に変化させることができる。

フィルムを曲げることで蝶の色が変化する

　金や銀などの物質を粒径100nm以下のナノマテリアルサイズまで小さくすると、大きさや形、向きによって色が変わるようになる。今回は、金をナノサイズのロッド（棒状）にした素材を集合させることで、色の変化を制御するフィルムを作成。印刷してプログラムにでき、難しい複雑なパターンの表示も可能にする。曲げる、ねじるなどの力を加えたり、特定の方向に並べたりすることで他の色に変化させられる。赤色に見えていたものを、45度に曲げて緑色に変えるなどが可能だ。

　問題だったのは、溶液中に浮かんでいる何百万個もの金ナノロッドを、どのようにして同じ方向に並べ、均一な色を表示させるかという点。研究チームは、金ナノロッドにさらに小さな磁性ナノロッドを融合させた。こうして、両方のロッドの向きを磁石で制御することで色の制御に成功した。