近年来，能够分解塑料等高分子材料的技术受到关注。其中光分解法虽已在产业界广泛应用，但现有光分解材料在持续光照下会快速分解，难以满足长期使用的需求。因此，此类材料仅能在太阳光或荧光灯照射不到的环境下使用，限制了其应用范围。
东京大学研究生院工学系研究科正井宏副教授等人的研究团队，成功开发出了可通过酸的有无自由切换光稳定性和光分解性的高分子材料。研究团队此前也开发过类似的材料，但既往材料必须使用白金化合物，存在使用昂贵的贵金属所带来的成本问题，以及光稳定性较低等问题。
导入二苯基硅化合物的圆盘状材料在有酸和无酸的情况下进行光照射的对比照片。从照片中可以确认，由于光与酸的协同作用，被光照射的部分发生了分解（左图）；该化合物在发光材料中也显示了应用潜力（右图）
为了解决上述问题，研究团队成功开发出了以廉价硅为核心的“二苯基硅化合物”。与既往材料相比，该化合物不仅具备更高的光稳定性，还展现出了可在光和酸的协同作用下高效分解材料的特性。将其应用于凝胶材料时发现，即使在长期光照下该材料也能保持稳定，而在酸性环境中用光照射则能迅速启动分解反应。此外，该材料还有望应用于在黑光照射下会发光的光功能性材料，以及通过光来成型材料的光固化3D打印材料。
此次研究通过利用地球储量丰富的廉价硅，成功研发出了可被光和酸分解的新材料，实现了材料的分解性和稳定性这两种相互矛盾特性的并存，有望为材料的光控制技术的革新做出贡献。（TEXT：JST广报课 中川实结）
原文：JSTnews 2025年3月号
翻译：JST客观日本编辑部
