超分子コミュの超分子の注目な論文（２００８番）

中西先生、うちにいらっしゃった時にこの発表を聞かせて
頂きました。溶媒によっても会合体の様式／形を制御できる
という発表も、とても興味深かったです。

フレーク構造に持っていけたのはたまたまでしょうが、そこから撥水に応用できると考えたところが面白いですね。


今回は、フラーレンを用いて「撥水」が実現できたわけけですが、中国に江雷（ジャンレイ）というとんでもなく頭の切れる研究者がいるのですが、彼は数年前から「フレーレンに光を当てると液滴の接触角のコントロールまでできる。」と訴えていました。「撥水」だけでなく光で「濡れ性（接触角）」のコントロールができていたら、加えてその応答速度が速ければ、もう少し上の雑誌までもっていけたでしょうね。
そういう意味で、少し、残念な論文でもあります。

"Self-healing and thermoreversible rubber from supramolecular assembly"

P. Cordier, F. Tournilhac, C. Soulié-Ziakovic, L. Leibler

Nature, 451, 977(2008).



ゴムバンドは切れてしまったら、それでおしまい。もう1本用意しなくてはいけない。ところが、今週号に報告されている画期的な新材料は、ずいぶん異なる性質を示す。多重水素結合を形成する3種の官能基をもつ分子の会合により、鎖状部と架橋部の両方をもつ「超分子ゴム」が形成される。この超分子ゴムは、ゴム特有の性質、つまり元の長さの数倍に引き伸ばされても回復可能な伸長性を示す。だがこの系は、巨大分子からなる従来のゴムとは異なり、破断されたり切断されたりしても、室温で破断面どうしを合わせると自己修復が可能なのだ。この新材料は、脂肪酸と尿素という簡単な原料から合成でき、合成後は容易に再処理・再加工される。今回作られた超分子ゴムは、ひずみ回復が遅く、応力を受け続けると「変形（クリープ）」するが、出発原料を調節することによってさまざまな特性が実現できる。


Rubbers exhibit enormous extensibility up to several hundred per cent, compared with a few per cent for ordinary solids, and have the ability to recover their original shape and dimensions on release of stress. Rubber elasticity is a property of macromolecules that are either covalently cross-linked or connected in a network by physical associations such as small glassy or crystalline domains, ionic aggregates or multiple hydrogen bonds. Covalent cross-links or strong physical associations prevent flow and creep. Here we design and synthesize molecules that associate together to form both chains and cross-links via hydrogen bonds. The system shows recoverable extensibility up to several hundred per cent and little creep under load. In striking contrast to conventional cross-linked or thermoreversible rubbers made of macromolecules, these systems, when broken or cut, can be simply repaired by bringing together fractured surfaces to self-heal at room temperature. Repaired samples recuperate their enormous extensibility. The process of breaking and healing can be repeated many times. These materials can be easily processed, re-used and recycled. Their unique self-repairing properties, the simplicity of their synthesis, their availability from renewable resources and the low cost of raw ingredients (fatty acids and urea) bode well for future applications.

上記の内容でNews and Viewsを書いた相田卓三が朝日新聞にコメント
そのまま転写

「修復剤を入れた微小カプセルを素材に埋め込むなどの手法はすでにあるが、熱も圧力も化学反応も使わずに繰り返し自己修復できる素材はなかった。科学的にも実用的にも面白い」


かなり注目度が高そうだ。