尺取り虫のように動く不思議な結晶 次世代ロボットの材料に活用

 【びっくりサイエンス】

 温度を変えると尺取り虫のように歩いたり、転がったりする不思議な有機化合物の結晶を、早稲田大と東京工業大の研究チームが開発した。硬い金属ではなく、柔らかい有機材料を使った次世代ロボットの実現につなげようと研究を進めている。

機械のように動く有機物

 京都大の本庶佑(たすく)特別教授の医学・生理学賞受賞に日本中が沸いた今年のノーベル賞。2年前の化学賞は、有機分子で機械のように動く構造を作った欧州の3氏に贈られた。「分子機械」と呼ばれるもので、熱や光によって回転したり、収縮したりする。ただ、その大きさは100万分の1ミリ程度と肉眼では見えないサイズだった。

 分子機械を集積し、目に見えるサイズで動かすことはできないか。早稲田大の小島(こしま)秀子客員教授らは、有機物の結晶を使ってロボットのように動き回る材料づくりに取り組む。

 結晶というと、食塩や砂糖、水晶など身の回りにもある存在だが、いずれも「硬くて壊れやすい」イメージがある。しかし、小島氏は「結晶中でも、反応するときには分子が動く」ことに着目。この10年間で、光によって曲がるさまざまな有機化合物の結晶を開発してきた。

 このような材料は「メカニカル結晶」と呼ばれており、研究が盛んになるにつれて屈曲したり、伸縮したりする多くのタイプが開発された。小島氏が次に目を付けたのが、同じ場所で運動するだけでなく、別の場所に移動できるロボットのような結晶だ。

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