セルロースナノクリスタルベースの形状メモリポリマーからの機械的に応答性の極性偏光発光

円形偏光発光（CPL）を表示する刺激応答材料は、キラルセンサーとスマートディスプレイでの応用に大きな注目を集めています。ただし、キラル構造の規制が困難なため、CPLの細かい制御は依然として課題です。ここでは、発光成分を備えたセルロースナノクリスタル形状メモリポリマー（CNC-SMP）が機械的に応答性のあるCPLを可能にすることを示しています。材料におけるCNCのキラルなネマチック組織は、フォトニックバンドギャップを生み出します。発光CNC-SMPのフォトニックバンドギャップまたは発光波長を操作することにより、さまざまな波長と高音因子因子（Glum）を使用したCPL発光の正確な制御が達成されます。具体的には、発光性のCNC-SMPを加熱によるホットプレスおよび回復で治療することにより、CPLの放出を可逆的に切り替えることができます。調整可能なグラム値を備えた圧力応答CPLは、圧力応答性フォトニックバンドガップに起因します。さらに、ColorimetricおよびCPLのアクティブパターンは、SMPサンプルに目的のフォームを刻印することにより作成されます。この研究は、生体材料を使用してスマートCPLシステムを製造する新しい方法を示しています。この記事は著作権によって保護されています。無断転載を禁じます。

Stimulus-responsive materials that display circularly polarized luminescence (CPL) have attracted great attention for application in chiral sensors and smart displays. However, due to difficulties in the regulation of chiral structures, fine control of CPL remains a challenge. Here, we demonstrate that cellulose nanocrystal shape-memory polymers (CNC-SMPs) with luminescent components enable mechanically responsive CPL. The chiral nematic organization of CNCs in the material gives rise to a photonic band gap. By manipulating the photonic band gap or luminescence wavelengths of luminescent CNC-SMPs, precise control of CPL emission with varied wavelengths and high dissymmetry factors (glum ) is achieved. Specifically, CPL emission can be switched reversibly by treating the luminescent CNC-SMPs with hot-pressing and recovery by heating. Pressure-responsive CPL with tunable glum values is ascribed to the pressure-responsive photonic bandgaps. Moreover, colorimetric and CPL active patterns are created by imprinting desired forms into SMP samples. This study demonstrates a novel way to fabricate smart CPL systems using biomaterials. This article is protected by copyright. All rights reserved.