有機材料中の水素と重水素の分布を単一分子スケールで識別することに成功
東北大学と共同研究者たちは、新たな電子線分光技術で有機材料中の水素と重水素の分布を3ナノメートルの高解像度でイメージングすることに成功しました。これにより、有機材料の微細構造を分子レベルで解析することが可能となり、高性能材料の開発が期待されています。この技術は、化学結合や化学物質の空間分布の特定をより精密に行う手段として、計算科学との融合も進んでおり、レプテーションモデルの実証にも貢献する手がかりを提供します。研究成果は2025年にNature Nanotechnologyに発表される予定です。
【発表のポイント】
・ 独自に開発した電子線分光技術を用いて、有機材料中の水素と重水素の分布を、3ナノメートル(nm)という極めて高い空間分解能でイメージングすることに成功しました。
・ 計算科学との融合により、高分子科学における長年の未解決課題であったレプテーションモデルの実証に近づく重要な手がかりを得ました。
・ 本手法は、これまで観測が困難だった有機材料内部の化学結合や化学物質の空間分布を精密に特定できる新しいイメージング技術です。より高性能かつ高機能な材料の開発に向けた新たな指針を提供すると期待されます。
【概要】
プラスチックや有機半導体など高機能有機材料の特性を精緻に制御するには、材料内部の微細構造を分子レベルで解明することが不可欠です。しかし、これまで有機材料中の化学結合や分子の位置を分子レベルで特定できる技術がありませんでした。
東北大学多元物質科学研究所の陣内浩司教授と宮田智衆講師ら、産業技術総合研究所ナノ材料研究部門の千賀亮典主任研究員、大阪大学産業科学研究所の末永和知教授、防衛大学校応用物理学科の萩田克美講師のグループは、電子線による分子振動マッピング法を独自に開発し、炭素に対する水素と重水素の化学結合の違いを見分けることで、有機材料中に存在する重水素標識分子の空間分布を3 nmの分解能でイメージングすることに成功しました。本技術により、有機材料の精密な構造解析が可能となり、高性能かつ高機能な材料の開発が加速すると期待できます。
本研究成果は、2025年3月24日(英国時間)に、科学誌Nature Nanotechnologyに公開されます。
プレスリリースの詳細はこちら
https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2025/pr20250325/pr20250325.html
【日本ハム】新庄監督ピンチで自らマウンドへ 清宮幸太郎にカイロ渡してリラックスさせ流れ断ち切る
多部未華子(30)結婚の裏事情あまりにも恐ろしすぎると話題に!
泉房穂氏の参院選支援「話ほぼ消えた」 国民民主・兵庫県連代表
成田国際空港周辺、あす午後に交通規制 デモ活動の影響
【ヤクルト】12失点大敗 投壊止まらず開幕2連敗 高津監督、守備ミス苦言も「今は我慢の時」
【巨人】阿部監督「初回の岡本のタイムリーが大きかった」大量12得点で開幕連勝
【ソフトバンク】昨季のパ王者が2試合連続の逆転負け 開幕2連敗はダイエー時代の92年以来
【DeNA】バウアーの粘投むなしく2安打完封負け…中日先発松葉の緩急に惑わされ三塁すら踏めず
【センバツ】決勝進出の智弁和歌山中谷監督「ホッとしました」盟友の阪神藤川監督の1勝に刺激
ボックスティッシュに「鼻庶民」 センスあふれる書き文字に爆笑
堀江貴文氏、炎上ストリートピアノ騒動に“たった5文字”で反応しX賛同多数
堺正章が60歳タレントと“禁断の”共演「確かに昔干したよ」「本気でした」激白しスタジオ騒然
万引き逮捕の米田哲也容疑者を「ご親族かどなたか助けてあげられないのか」紀藤正樹氏「悲しい」
楽しんご、銭湯での男性へのわいせつ行為で逮捕された中孝介容疑者に“8文字”でずばり私見
片岡鶴太郎、息子の職業を明かすもMCの加藤浩次から「ちょっとまずくないですか?だって…」
万引き逮捕の米田哲也容疑者、缶チューハイ隠した瞬間を店員に目撃され発覚 他に惣菜10点を所持
23歳女性小学校教諭がキャバクラ副業で停職処分に 楽しんごが私見 総収入額も判明
和田アキ子、生放送で突然女性アナに「ありがとうね」一瞬スタジオがざわつく
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
24歳美人双子タレント、そろって超有名私大の大学院修了を発表 22年までTBS系朝番組出演
二階堂ふみが結婚!?お相手が衝撃的過ぎてネット民「マジか・・・」
堀江貴文氏、炎上ストリートピアノ騒動に“たった5文字”で反応しX賛同多数
松本人志飲み会参加セクシー女優「実際に警察の方が動いて下さり起訴されています」と警告
元アイドル37歳2児のママ、出生前検査で「もっとパンツおろして…」不快な出来事に怒り
堺正章が60歳タレントと“禁断の”共演「確かに昔干したよ」「本気でした」激白しスタジオ騒然
大久保佳代子が赤面告白、風呂に入ると「したくなっちゃう」現在の対策まで明かす
万引き逮捕の米田哲也容疑者を「ご親族かどなたか助けてあげられないのか」紀藤正樹氏「悲しい」
楽しんご、銭湯での男性へのわいせつ行為で逮捕された中孝介容疑者に“8文字”でずばり私見
【おすすめアニメ50選】完結済み!定番から最新作まで!
片岡鶴太郎、息子の職業を明かすもMCの加藤浩次から「ちょっとまずくないですか?だって…」

マイクロバブルと赤外吸収分光法を用いてナノプラスチックの化学的特性を分析する新手法の提案 ~環境中のナノプラスチック分析に期待~
微小な有機半導体の複雑な分子構造を解明
水素原子と酸素原子が反応しナノサイズの水が生まれる瞬間の撮影に成功
大規模計算とその場測定を用いて多元セシウム塩化物を効率的に探索
水素発生と半導体応用を兼ね備えた二次元半導体ナノリボンを実現
水分子が強くつながった「水ワイヤー」が存在する可能性が明らかに
ダイヤモンド表面の個々の原子の可視化に成功
機械学習を活用したナノセルロースの新評価技術を開発
はじめて「単一光子」が見えた!光の粒の姿を捉えることに成功!
一次元らせん構造のペロブスカイト結晶で巨大な光起電力を実証