近年來，能夠分解塑料等聚合體材料的技術受到關注。其中光分解法雖已在產業界廣泛應用，但現有光分解材料在持續光照下會快速分解，難以滿足長期使用的需求。因此，此類材料僅能在太陽光或日光燈照射不到的環境下使用，限制了其應用範圍。
東京大學研究生院工學系研究科正井宏副教授等人的研究團隊，成功開發出了可通過酸的有無自由切換光穩定性和光分解性的聚合體材料。研究團隊此前也開發過類似的材料，但既往材料必須使用白金化合物，存在使用昂貴的貴金屬所帶來的成本問題，以及光穩定性較低等問題。
導入二苯基硅化合物的圓盤狀材料在有酸和無酸的情況下進行光照射的對比照片。從照片中可以確認，由於光與酸的互利共生，被光照射的部分發生了分解（左圖）；該化合物在發光材料中也顯示了應用潛力（右圖）
為瞭解決上述問題，研究團隊成功開發出了以廉價硅為核心的「二苯基硅化合物」。與既往材料相比，該化合物不僅具備更高的光穩定性，還展現出了可在光和酸的互利共生下高效分解材料的特性。將其應用於凝膠材料時發現，即使在長期光照下該材料也能保持穩定，而在酸性環境中用光照射則能迅速啟動分解反應。此外，該材料還有望應用於在不可見光照射下會發光的光功能性材料，以及通過光來模製材料的光固化3D列印材料。
此次研究通過利用地球蘊藏量豐富的廉價硅，成功研發出了可被光和酸分解的新材料，實現了材料的分解性和穩定性這兩種相互矛盾特性的並存，有望為材料的光控制技術的革新做出貢獻。（TEXT：JST廣報課 中川實結）
原文：JSTnews 2025年3月號
翻譯：JST客觀日本編輯部
