特定の選択的反応性を有する機能性分子を高分子中に効果的に導入することで，多岐にわたる高分子構造変化が可能となり，それに基づく巨視的性質の自在な制御や応用機能の発現が可能となる。本稿では，トリエタノールアミン（TEA）の可逆的ホウ素化反応を基盤とした筆者らの高分子機能化研究について概説する。TEAとホウ酸エステル類との縮合反応は選択的かつ可逆的に進行し，ボラトランと呼ばれるカゴ状のボレート分子（TEAB）を与える。この反応を高分子中で行うと分子鎖の配座自由度が大きく変化し，最大で150℃以上にも及ぶガラス転移温度（Tg）の変化をもたらすことが明らかとなった。また，TEAB は分子内のN–B 間の供与結合に由来する高い極性から，3 つの水酸基を有するTEA よりも高分子の親水性に大きく寄与する。したがって，TEA 側鎖を有する高分子の親水性はホウ素化率に応じて変化し，均一溶解から脱水和，沈殿の生成に至るまで水溶性を変化するとともに，水溶液の温度応答性にも大きく影響することが明らかとなった。

This review discusses strategies for controlling the mechanical properties of polymeric materials through plasticization, anti-plasticization, and photo-induced modifications. Conventional plasticization reduced stiffness by enhancing molecular mobility, whereas anti-plasticization, achieved via small-molecule additives, suppresses local chain motions, resulting in improved elastic modulus while maintaining optical transparency. Detailed analyses revealed that the effectiveness of anti-plasticization depends on molecular dynamics, including additive size and interaction with polymer segments, which can modulate tensile properties such as yield stress and ductility. Additionally, photo-responsive molecules, particularly azobenzene derivatives, enabled dynamic tuning of polymer properties through photo-isomerization of azobenzene units. The photoisomerization enhanced free volume and accelerated polymer chain dynamics, leading to reductions in glass transition temperature and modulus, and even inducing solid–liquid transitions or reversible adhesion under ultraviolet light irradiation. These phenomena were supported by both experimental observations and theoretical modeling, highlighting the potential of photoactive systems for developing smart and reconfigurable polymeric materials. Overall, the studies demonstrated that controlling molecular mobility via chemical additives and external stimuli provides a versatile platform for tailoring stiffness, toughness, and phase behavior of polymers. Such approaches could be helpful for future applications in optical devices, flexible components, and responsive adhesive systems.

生物が有する特異な機能や微細構造，さらにはそれらを形成するプロセスから着想を得て，先端的な研究開発に応用する科学技術は“バイオミメティクス（ 生物模倣技術）”と称される。本稿では，我々の日常生活においてしばしば観察される物理化学現象である離漿［ りしょう，ゲル内部から液体が滲出（ しんしゅつ） する現象］ に着目し，この現象をナメクジ体表からの粘液分泌と類比的に捉えることで，新たなバイオミメティック材料の設計指針とした事例について述べる。具体的には，氷点下においてのみ離漿が生じるように設計された温度応答型バイオミメティック高分子材料（ SLUG：Self-Lubricating Gels） を例に挙げ，その優れた着氷雪防止機能と長期持続性，また，これらの機能を活用した積雪寒冷地域における各種インフラ設備への展開状況について紹介する。