代表者 : 後藤 博正
2021.10.22
クモやミノムシなどの昆虫は、天然のシルク繊維を産生します。これまで、このような天然由来のシルク繊維の中では、クモの糸が最も強度が高いとされてきました。しかし近年、ミノムシのミノを構成する糸やこれを枝から支える糸が、弾性率・破断強度・機械的強度のすべてにおいて、クモの糸を上回ることが分かっています。一方、導電性高分子の一つとして電池用電極や導電性インクなどに用いられるポリアニリンは、原料が安価で簡便に合成できるという特徴がありますが、それ自体には光学活性はなく、また、液体に溶解させたり熱加工することは困難です。
本研究では、ミノムシの糸と導電性高分子のポリアニリンを組み合わせ、両方の特徴を併せもつ複合繊維を合成しました。この繊維は、繊維長軸方向に沿って異方性のある電気伝導性をもち、同時に、柔軟性と光ファイバーとしての性質を示しました。さらに、これが繊維状の電気化学トランジスタとして応用できることを見いだしました。また、緑色レーザーを繊維の長軸方向に沿って照射したところ、この複合繊維がレーザーを伝搬する光ファイバーとしての機能をもつことも分かりました。このように、天然由来のシルク繊維と導電性高分子を組み合わせることにより、新しい複合繊維材料の開発に成功しました。