A Spiropyran-Based Hydrogel Composite for Wearable Detectors to Monitor Visible Light Intensity to Prevent Myopia
物質(Materials)
可視光強度をモニタリングするためのウェアラブルセンサーを開発
光応答性スピロピラン(SPOH)を含むヒドロゲル複合材料を使用
SPOHにはヒドロキシル基が含まれており、光クロミズム特性を示す
方法(Methods)
可視光照射により、SPOHが開環から閉環へ遷移し、赤色から黄色に変色
架橋点の密度が光クロミズム(変色)速度に影響を与える
架橋剤の量を40 mg から 5 mg に減少 → 光クロミズム速度が 300% 向上
中国の紅山文化の「玉龍(Loong)」に着想を得て、ヒドロゲルを龍の形状に成型
頭、胴体、尾の架橋剤量を増加させることで、変色速度が部位ごとに異なる設計
架橋剤の量が多い部位ほど、変色にはより高い光強度が必要
初期色が統一されているため、異なる架橋剤量を持つ部位の変色を比較することで、光強度を簡単に判別可能
新発見(Findings)
架橋剤量を調整することで、光強度依存の変色制御が可能
可逆的な光クロミズム特性を持つため、繰り返し使用が可能
可視光強度モニタリングデバイスとして応用可能
特に子供や学生の近視予防に役立つ可能性がある
Optimized Photochromic Performance of Spiropyran through Incorporation into Hydrogen-Bonded Organic Frameworks and Applications in Anticounterfeiting and Information Encryption
物質(Materials)
フォトクロミック分子スピロピラン(SP)
水素結合型有機フレームワーク(HOF-olefin)
SP@HOF-olefin(SPをHOF-olefinに組み込んだ複合材料)
HOFフィルム(HOF-olefinを光重合で変換)
方法(Methods)
SP@HOF-olefinの合成
SPをHOF-olefinに組み込むことでフォトスティミュラス応答性材料を作製
残存カルボキシル基を減少させることでフレームワークの極性を低下
SPの含有量を増加
HOFフィルムの作製
HOF-olefinを光重合することで柔軟なHOFフィルムを作製
フィルムは0~180°の範囲で自由に折り曲げ・ねじることが可能
パターン印刷
フォトマスク法を用いて「Z」「T」「S」「U」などの文字やパターンをフィルムに印刷
偽造防止応用の評価
フォトクロミック特性を利用した高度な偽造防止用途を検討
新発見(Findings)
SP@HOF-olefinのフォトクロミック特性向上
速い応答速度
明確な色のコントラスト
優れた耐久性
HOFフィルムの優れた柔軟性
光重合により作製され、自由に折り曲げ・ねじることが可能
偽造防止および情報暗号化の応用可能性を実証
機能化HOFがSPのフォトクロミック特性を向上させることを示し、
偽造防止や情報暗号化分野での応用が期待される
Anal Chem.
Light-/pH-Regulated Spiropyran Smart-Responsive Hydrophilic Separation Platform for the Identification of Serum Glycopeptides from Hepatocellular Carcinoma Patients
Upconverting/magnetic Janus-like nanoparticles integrated into spiropyran micelle-like nanocarriers for NIR light- and pH- responsive drug delivery, photothermal therapy and biomedical imaging