近畿大学理工学部の今井喜胤准教授と横浜国立大学大学院工学研究院の伊藤傑助教、淺見真年教授らの共同研究グループは、円偏光発光の回転方向と色（波長）を同時に切り替えることのできる、スイッチング機能を持った色素を、世界で初めて開発することに成功した。

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円偏光発光（CPL:Circularly Polarized Luminescence）とは何か。まず光とは電磁波である。電場と磁場は互いに垂直に震動しているが、その方向が偏っているのが偏光である。偏光でない光は自然光だ。

さらに、偏光の中で、電場と磁場が光の進行方向に対し円を描くように震動するものを、円偏光という。これは時計回りの右円偏光と、反時計回りの左円偏光がある。ある種の有機体に、自然光で発光を励起すると、右円偏光と左円偏光の割合に偏りが生じた発光が観測される。これが、円偏光発光である。

さて、この円偏光発光という現象は、高輝度液晶ディスプレイの光源、3次元ディスプレイ、光通信、セキュリティ分野など、さまざまな領域への応用が期待されている。ゆえに、効率よく円偏光発光を生じる、「キラル有機蛍光色素」の開発に、近年大きな注目が集まっている。

この研究では、新しい分子を設計・合成することで、過去には知られていなかったキラル有機蛍光色素の開発に成功し、前例のない円偏光発光スイッチングを実現することができた。新しい分子の合成には、それ自体が横浜国立大学の研究グループによって最近開発された、二重不斉付加反応という手法が利用された。

今後の展望としては、今回の研究の知見をもとに、円偏光発光スイッチング技術の実用化に向けた研究に、さらなる進展がもたらされるだろうという。

なお、この研究の詳細は、英国王立化学会誌「Chemical Communications」のオンライン版で公開されている。（記事：藤沢文太・記事一覧を見る）