エントロピー増大に逆らうゲル材料 | 理化学研究所

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター 創発生体関連ソフトマター研究チームの王 翔 研究員、石田 康博 チームリーダーらの共同研究グループは、外部から加えられた力の左右方向を見分け、一方向にのみ変形することのできるゲル[1]材料を開発し、この材料が物質やエネルギー、生物を一方向に移動させる能力を持つことを実証しました。 本研究成果は、今回の材料が乱雑状態から秩序状態を作り出す、すなわち「エントロピー増大[2]」に逆らう能力を持つことを示しており、物質の分離、エネルギーの回収、生物行動の制御など、幅広い分野で応用されると期待できます。 今回、共同研究グループは、斜めに配向させた酸化グラフェンのナノシート[3]をゲル中に埋め込んだ材料を作製しました。このゲルに横方向の剪断[4]を加えた際、左向きの剪断ではナノシートがたわみ、ゲルは容易に変形する一方、右向きの剪断ではナノシートはたわまず、

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