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熊本大学 研究シーズDiscovery Saga
研究分野:化学 に関係する研究一覧:18
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発表日:2026年5月18日
1
体の中の鉄と酸素を“細胞ごと”に見ることができる 新技術を開発
―LiON により、病気に関わる鉄・酸素の偏りを生体内で可視化―
◯生体内の「生理活性鉄」と「酸素」を、単一細胞レベルで可視化できる遺伝子コード型蛍光レポーター(LiON)を新たに開発した。◯鉄・酸素感受性を持つFBXL5タンパク質のヘムエリスリン様ドメインを利用し、比率型蛍光シグナルとして鉄・酸素動態を観察できる手法を確立した。◯臓器・細胞間で大きく異なる鉄・酸素状態を可視化することで、代謝制御、酸化ストレス応答、疾患感受性の細胞間多様性を理解するための基盤技術を提示した。(概要説明)東京科学大学(Science Tokyo) 総合研究院 難治疾患研究所の諸石寿朗教授、熊本大学大学院医学教育部の前田英仁博士課程学生...
キーワード:最適化/脆弱性/蛍光センサー/細胞動態/質量分析/持続可能/持続可能な開発/センサー/光センサー/光プローブ/鉄代謝/遺伝子改変/一細胞/生体内/loxp/ストレス耐性/Cre/loxPシステム/層構造/ノックイン/ノックインマウス/Cre-LoxP/differentiation/iPS細胞/悪性度/遺伝子制御/肝疾患/蛍光タンパク質/酵素反応/治療標的/生体イメージング/早期診断/低酸素応答/生理機能/オルガノイド/MRI/エネルギー代謝/ストレス応答/プローブ/マウス/遺伝子改変マウス/肝細胞/虚血/蛍光プローブ/細胞死/細胞生物学/神経変性/神経変性疾患/生理活性/創薬/低酸素/培養細胞/発現制御/副作用/ストレス/ヒトiPS細胞/遺伝学/遺伝子/酸化ストレス/脂質/疾患モデル/分子生物学/老化
他の関係分野:情報学環境学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日:2026年5月13日
2
深層事前分布に基づくグリッド除去技術による 軟X線角度分解光電子分光の抜本的高効率化
~エネルギー分解能を損なわない高速/高精度観測環境を構築~
 公益財団法人高輝度光科学研究センター(JASRI)の山神 光平 研究員は、横山 優一 研究員および中村 哲朗 技術員、電気通信大学の庄野 逸 教授および住谷 祐太 氏(当時: 博士前期課程学生)、熊本大学の水牧 仁一朗 教授とともに、大型放射光施設SPring-8※1の軟X線固体分光ビームライン BL25SUで稼働しているマイクロ集光軟X線角度分解光電子分光システム(μSX-ARPES)に、独自開発した「深層事前分布に基づくグリッド除去法」(DPDM)※2を統合することで、従来のエネルギー分解能を損なうことなく超高効率なμSX-ARPES測定が行...
キーワード:電気通信/オープンアクセス/ニューラルネットワーク/畳み込みニューラルネットワーク/スペクトル解析/コヒーレント/バンド構造/角度分解光電子分光/光電子分光/高エネルギー/高温超伝導体/重い電子/重い電子系/超高エネルギー/超伝導ギャップ/超伝導体/銅酸化物/銅酸化物高温超伝導体/非平衡/SPring-8/イオン化/ノイズ/軟X線/放射光/X線分光/スペクトル/磁場/超伝導/光イオン化/光電子分光法/電子分光/高温超伝導/酸化物高温超伝導体/磁性半導体/真空紫外光/軟X線分光/持続可能/分光測定/持続可能な開発/電子構造/ダイナミクス/ニューラルネット/マイクロ/結晶欠陥/高効率化/酸化物/半導体/分解能/SPECT/高分解能/トレーニング
他の関係分野:情報学数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2026年5月12日
3
“ヤゲン軟骨の秘密”を解明
〜飛ぶ鳥と走る鳥で異なる胸骨の形はどう生まれるのか〜
飛翔する鳥は胸骨に「竜骨突起」を持つ一方,走行性の鳥は平らな胸骨を持つことに着目軟骨前駆細胞の増殖を促すTGF-β(※1)シグナルが,竜骨突起形成細胞では長く活性化するTGF-βシグナル活性化の“異時性(※2)”が,竜骨突起の有無を決めることを世界で初めて発見骨格形態の多様化メカニズムの解明に加え,胸郭変形症の発症機序の理解にもつながる成果( 概要説明) 脊椎動物の骨格は実に多様で,それぞれの動物の行動様式に適応した形をとります。鳥類の胸骨形態の違いはその典型例です。飛翔する鳥(胸峰類)は,胸骨の中央に「竜骨突起」と呼ばれるブレード...
キーワード:先端技術/家畜化/ゲノムDNA/胚発生/脊椎動物/アパタイト/テンプレート/持続可能/光照射/持続可能な開発/形質転換/遺伝子操作/ゲノム情報/ニワトリ/遺伝子発現解析/実験モデル/増殖因子/発現解析/ゲノム解析/筋肉/脊椎/TGF-β/ハイドロキシアパタイト/前駆細胞/軟骨/RNA/イミン/コラーゲン/シグナル分子/トランスクリプトミクス/ラット/遺伝子発現制御/骨形成/創薬/発現制御/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
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発表日:2026年5月8日
4
10 年続くエピゲノム基盤の進化
−遺伝子発現制御の「司令塔」を解き明かす−
エピゲノム統合データベースChIP-Atlasが公開10周年を迎え、50万件近くの実験データを統合し、世界最大級の解析基盤へ発展しました。最新のアップデートでは、データの信頼性を可視化する新機能と、遺伝子発現制御を統合解析する新しい解析モジュールを実装しました。 長期運用されるデータ基盤として、疾患研究や創薬などの分野への応用が期待されます。( 概要説明)熊本大学生命資源研究・支援センターの鄒 兆南助教、沖 真弥教授を中心とする研究グループは、千葉大学の大田 達郎准教授(国立遺伝学研究所BSI ( バイオデータ研究拠点) /DB LS ( ...
キーワード:品質評価/情報量/類似度/フレームワーク/品質管理/DNA結合/ESR/データ解析/ゲノムDNA/HepG2細胞/DNA結合タンパク質/ゲノミクス/塩基配列/ヒストン/持続可能/持続可能な開発/シミュレータ/体系化/配列解析/ゲノム機能/細胞運命/発生生物学/免疫沈降/cDNA/オミクス/オミクス解析/タモキシフェン/デコーディング/遺伝子制御/ゲノム解析/ホルモン/筋肉/エピゲノム解析/エンハンサー/RNA/エストロゲン/エストロゲン受容体/がん治療/マウス/メチル化/遺伝子発現制御/再生医療/細胞分化/受容体/神経細胞/創薬/転写因子/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/加齢/抗体/乳がん
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発表日:2026年4月18日
5
老化細胞が慢性炎症を引き起こす機序を担うパイオニア転写因子「FOXF1/2」の発見
-加齢に伴う慢性炎症をコントロールする-
身体を構成する細胞は、その増殖を持続的に停止し、細胞老化に至ります。炎症性タンパク質を合成・分泌(SASPとよぶ)によって、全身の慢性炎症と老化を促進しますが、そのメカニズムは明らかではありません。転写因子FOXF1/2は、老化細胞で炎症性タンパク質の遺伝子のエンハンサーに結合して、ヒストンのアセチル化と遺伝子の働きを促進する先駆的な役割を果たすことが分かりました(パイオニア転写因子とよぶ)。老化細胞において、FOXF1/2はもうひとつの転写因子AP-1(c-JUN)と共同して働くこと、また、これらを阻害すると炎症性タンパク質の遺伝子の働きが著しく低下して、炎症反応が抑...
キーワード:ゲノムDNA/タンパク質複合体/ヒストン/選択性/持続可能/紫外線/持続可能な開発/クエン酸/CBP/オミクス/がん遺伝子/クロマチン/炎症反応/細胞老化/老化細胞/ゲノム解析/寿命/エンハンサー/がん化/線維芽細胞/RNA/アセチル化/がん細胞/ケモカイン/スクリーニング/マウス/ミトコンドリア/阻害剤/転写因子/慢性炎症/ゲノム/サイトカイン/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/加齢/健康寿命/高齢化/線維化/糖尿病/動脈硬化/認知症/放射線/老化
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発表日:2025年10月28日
6
Staple核酸を用いた新規核酸医薬技術 「RNAハッキング」を開発
―mRNAの立体構造制御により高精度な遺伝子発現抑制を実現―
日本発の独自機序:従来のRNAiやアンチセンス核酸と異なり、生体内酵素に依存せずRNA構造そのものを改変して薬効を発揮。高い標的選択性:薬効発揮に配列選択的結合とrG4構造誘導の二つの要件が必要であるため、オフターゲット由来の副作用リスクを大幅に低減。人工核酸化が容易:薬効を落とさず完全非天然核酸化できるので、高い体内安定性と薬効持続性を両立。(概要説明)熊本大学、弘前大学、名古屋大学、神戸薬科大学および㈱StapleBioを中心とする共同研究グループは、標的mRNAを高精度に認識・結合するStaple(ステープル)核酸*...
キーワード:最適化/持続性/人工核酸/遺伝性疾患/選択性/持続可能/持続可能な開発/熱力学/構造制御/生体内/アンチセンス/酵素反応/臨床応用/mRNA/RNA/RNAi/RNA干渉/アンチセンス核酸/ラット/核酸医薬/高次構造/創薬/副作用/立体構造/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:情報学複合領域生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年9月21日
7
藻類の太陽光エネルギーの高効率な伝達状態を解明
-巨大タンパク質複合体の単離と光エネルギー移動の詳細-
 理化学研究所(理研)放射光科学研究センター生体機構研究グループの川上恵典研究員、米倉功治グループディレクター(最先端研究プラットフォーム連携(TRIP)事業本部理研-JEOL連携プロジェクト副プロジェクトディレクター、東北大学多元物質科学研究所教授)、熊本大学産業ナノマテリアル研究所の小澄大輔准教授、同大学院自然科学教育部の板東(魚谷)未希博士後期課程学生、木田雅俊博士前期課程学生(研究当時)、廣田悠真博士前期課程学生(研究当時)、同大学理学部理学科物理学コースの加藤善大学士課程学生(研究当時)、豊橋技術科学大学応用化学・生命工学系の広瀬侑准教授の共同研究グループは、太陽光エネルギーを高効...
キーワード:光エネルギー/時間分解/物質科学/バクテリア/分光学/放射光/太陽/ナノマテリアル/光化学/耐熱性/クロロフィル/シアノバクテリア/タンパク質複合体/光合成/電子伝達/太陽光/エネルギー移動/人工光合成/持続可能/持続可能な開発/原子力/電子顕微鏡/カロテノイド/ラット/膜タンパク質
他の関係分野:環境学数物系科学生物学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日:2025年9月2日
8
水を吸って酸素がスイスイ動く?
-次世代燃料電池を支える新しいセラミックスの秘密を解明-
 東京科学大学 理学院 化学系の八島正知教授、作田祐一特任助教(現・熊本大学産業ナノマテリアル研究所助教)、巾崎潤子研究員らの研究グループは、九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の松本広重教授ら、および英国インペリアル・カレッジ・ロンドン 材料学科のスキナー・スティーブン(SKINNER Stephen)教授らとの国際共同研究により、水蒸気を取り込むことで、内部の酸化物イオン(O2–)が動き易くなる―そんな新しい機能を持つセラミック材料のしくみを明らかにしました。すなわち、水蒸気と反応(=水和)することで酸化物イオンが移動...
キーワード:最適化/水蒸気/電気伝導度/化学組成/ナノマテリアル/モリブデン/酸化物イオン伝導体/イオン伝導体/クリーンエネルギー/ペロブスカイト/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/イオン伝導/ニオブ/電気伝導/電池/燃料電池/カーボン/センサー/高効率化/酸化物
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発表日:2025年8月30日
9
2.5次元MOFの開発に成功! 高品質な単結晶を合成し多機能物性を解明
— 電子・陽子の同時伝導と1次元反強磁性を示すMOF材料 —
 熊本大学大学院先端科学研究部の張中岳(Zhongyue Zhang)准教授と、名古屋大学の阿波賀邦夫教授(現豊田工業高等専門学校校長)の共同研究グループは、2次元導電性MOFの研究において、長年の課題であった「高品質単結晶の合成」と「構造と物性の因果関係の解明」に世界で初めて成功しました。本研究では、三次元構造を持つトリプチセン誘導体を用いて層間のπ–π相互作用を抑制し、ガラス管内での緩やかな拡散法により、0.3mm超の高品質単結晶の育成を実現しました。また、詳細な構造解析の結果、プロトン化されたカテコール部位が水素結合ネットワークを形成し、それが電子・陽子の異方的な同時伝導や、...
キーワード:水素結合ネットワーク/反強磁性/陽子/量子情報/因果関係/化学センサー/強磁性/持続可能/持続可能な開発/単結晶/電池/スピン/センサー/導電性/プロトン/誘導体
他の関係分野:数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2025年8月26日
10
間葉性異形成胎盤発症におけるSCMC構成因子の関与を解明
間葉性異形成胎盤(placental mesenchymal dysplasia: PMD)は嚢胞状変化を示す稀な胎盤異常で、流早産や胎児発育不全などの合併症リスクが高く、約20%でベックウィズ・ヴィーデマン症候群が合併します。PMDは雄核発生細胞と両親性正常細胞のモザイクが原因と考えられてきましたが、当研究室は以前、約3割の症例が両親性ゲノムを保持すること(両親性PMD)、両親性PMDで複数のインプリント制御領域が低メチル化異常を示すことを報告しています。今回の研究では両親性PMD妊娠を経験した7名の母親の末梢血DNAを対象に全エクソーム解析を行い、Subcortical Mat...
キーワード:プログラミング/生細胞/初期胚/タンパク質複合体/核発生/持続可能/持続可能な開発/哺乳類/インプリンティング/エクソーム/エクソーム解析/合併症/受精/受精卵/卵子/胎児/DNAメチル化/メチル化/精子/胎盤/発現制御/ゲノム/遺伝学/遺伝子/妊娠
他の関係分野:情報学生物学工学農学医歯薬学
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発表日:2025年8月24日
11
難病「アミロイドーシス」に“光”を
―アミロイドの無毒化による治療効果を初めて実証
◆世界的な高齢化を背景に、異常タンパク質の凝集・蓄積に起因するアミロイド疾患は近年、診断例が急増している。特に、トランスサイレチンアミロイドーシス(ATTR)は、現状で臓器移植以外に根治療法はなく、多くの患者は体内に蓄積し続ける毒性のアミロイドを無毒化することができないまま死に至るという悲惨な現状がある。◆この現状を一刻も早く改善すべく、本研究では光によって活性化され、空気中の酸素からアミロイドに対して親水性の酸素原子を化学反応により選択的に導入(光酸素化)することができる小さな触媒分子を開発し、アミロイドの無毒化を達成した。 ◆高い反応性と選択性を併せ持つこ...
キーワード:甲状腺ホルモン/有機合成化学/分子触媒/触媒化学/選択性/持続可能/持続可能な開発/反応速度/活性化エネルギー/親水性/生体内/アミロイドβ/ビタミン/疾患モデル動物/臨床応用/ホルモン/甲状腺/アミロイド/ビタミンA/モデル動物/合成化学/生体分子/有機合成/立体構造/トランスボーダー/高齢化/疾患モデル/臓器移植/難病/認知症
他の関係分野:環境学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日:2025年7月20日
12
がんに関わる酵素の反応過程を捉えた!
−酵素反応の仕組みをX線と中性子を用いて観察−
がんに関わるヒトの酵素 (MTH1) の基質・阻害剤結合部位の全原子構造をX線と中性子を用いて高精度で決定しました。MTH1の酵素反応過程を時系列に観察することにより、従来の研究手法では長年議論にとどまっていた反応機構を初めて実証   しました。MTH1の高精度構造に基づいた既存の阻害剤の改良や新規阻害剤の設計などが可能になり、新たな抗がん剤の創出につながる   ことが期待されます。概要説明国立大学法人熊本大学大学院生命科学研究部 (薬学系) の中村照也准教授、同研究室卒業生の平田啓介さん、藤宮佳菜さん、博士前期課程2 年の後藤大空さんの研...
キーワード:先端技術/高エネルギー/陽子/J-PARC/SPring-8/X線回折/加速器/中性子/中性子回折/放射光/反応機構/持続可能/持続可能な開発/原子構造/原子炉/水素原子/プロトン/酵素反応/ラット/阻害剤/創薬/抗がん剤
他の関係分野:複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2025年6月10日
13
粘土鉱物から生まれた!中低温領域で機能するプロトン伝導性ナノシート積層型固体電解質
〜次世代中低温燃料電池の固体電解質に新たな可能性〜
熊本大学産業ナノマテリアル研究所の畠山一翔助教と伊田進太郎教授らの研究グループは、天然の粘土鉱物からナノシートを抽出し、精密に積層させることで燃料電池用の新規固体電解質の開発に成功しました。無機材料を固体電解質とした燃料電池は家庭用電源として実用化まで至っています。しかし、未だに作動温度は800 ℃以上と高く、市販されている車体などへの搭載は80~90 ℃で定常動作する高分子固体電解質を使用した燃料電池が主流となっています。次世代燃料電池搭載車両では100 ℃以上での作動も求められています。一方で高分子固体電解質は、中温動作時の水素クロスオーバー(水素が漏れ出て発電効率が低下する現象)が同程度...
キーワード:クロスオーバー/プロトン伝導/ナノマテリアル/高分子/2次元物質/プロトン伝導体/持続可能/無機材料/持続可能な開発/ナノシート/固体電解質/電解質膜/電池/燃料電池/ガス分離/グラフェン/フッ素/環境負荷/酸化物/電解質/粘土鉱物/プロトン
他の関係分野:数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日:2025年5月24日
14
白血病ウイルスが“ひっそりと感染する“仕組みを解明
―白血病ウイルスHTLV-1の潜伏機構と新規サイレンサー領域の発見―
HTLV-1ゲノム内に、ウイルス自身の遺伝子発現を抑制する機能を持つ「サイレンサー領域」を同定。サイレンサー領域の除去によりウイルス活性が亢進し、潜伏感染が解除され免疫細胞から排除されやすくなることを実証。同サイレンサー領域をHIV-1に導入すると、HIV-1の潜伏性が増加することを実証。HTLV-1潜伏解除に基づく新たな治療戦略への展開が期待される。【概要説明】 熊本大学ヒトレトロウイルス学共同研究センターの佐藤賢文教授、菅田謙治講師、Akhinur Rahman研究員、新村光輝学部生、小野昌弘客員教授(インペリアル・カ...
キーワード:ゲノムDNA/遺伝情報/生存戦略/持続可能/持続可能な開発/CD8/リンパ腫/エイズ/潜伏感染/免疫系/ATL/HTLV-1/ウイルス学/ゲノム情報/新規治療法/免疫不全/クロマチン/レトロウイルス/次世代シークエンサー/日常生活/分子機構/悪性腫瘍/HIV/RNA/T細胞/タンパク質発現/血液/細胞死/転写因子/白血病/免疫学/免疫細胞/ウイルス/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/疫学/感染症/神経疾患
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発表日:2025年5月9日
15
燃料電池触媒の非白金化へ前進
~高耐久性コバルト触媒の開発に成功~
14員環コバルト錯体を用いて燃料電池用非白金触媒を開発しました。開発したコバルト触媒は、燃料電池内の酸素還元反応、さらには水分解による水素生成反応においても、高い耐久性を発揮しました。原子・分子レベルのスケールでの詳細な構造解析を基に、高耐久・高活性非白金触媒の設計指針を示しました。【概要説明】熊本大学大学院先端科学研究部の大山順也准教授、同大学院自然科学教育部のZhiqing Feng大学院生(博士後期課程3年)、東京科学大学物質理工学院の難波江裕太准教授、静岡大学の守谷誠准教授、旭化成らの共同研究グループは、燃料電池の酸素還元反応に対して...
キーワード:水素生成/量子化/放射光/量子化学/量子化学計算/コバルト錯体/結晶構造解析/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/酸素還元反応/触媒設計/水分解/持続可能/還元反応/持続可能な開発/水素発生/電池/燃料電池/コバルト/自動車/耐久性/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/分解能/結晶構造/プロトン
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発表日:2025年4月22日
16
革新的なディープラーニングモデルを開発 ENDNet
サブグラフマッチングのための余分ノード判定ネットワーク
 熊本大学大学院自然科学教育部 城谷昌季 博士前期課程学生、熊本大学大学院先端科学研究部 尼﨑太樹 教授、木山真人 同助教らの研究グループは、グラフデータから特定のパターンを高精度に検出する革新的な機械学習のディープラーニングモデル「ENDNet」を開発しました。【取組内容】 本研究では、大きなデータグラフ内から特定のクエリグラフ(パターン)を見つけ出す「サブグラフマッチング」の課題に取り組み、余分なノード(節点)を検出・中和する新たな手法を提案しています。従来のグラフニューラルネットワーク(GNN)では、データグラフ内の余分なノードや接続がマッチング精度を低下させる問題...
キーワード:コンピュータビジョン/マッチング/特徴抽出/アルゴリズム/オープンデータ/グラフニューラルネットワーク/タスク/ディープラーニング/ニューラルネットワーク/ネットワーク解析/ネットワーク分析/機械学習/最適化/自然言語/自然言語処理/情報検索/言語処理/複雑性/グラフ理論/分子構造/持続可能/持続可能な開発/アブレーション/ニューラルネット/創薬
他の関係分野:情報学複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日:2025年3月17日
17
絶滅危惧鳥種「ヤンバルクイナ」の消化管内に認められた 微小黒色片の発生源と暴露経路がわかりました
ヤンバルクイナ (Hypotaenidia okinawae; 右写真)は、 沖縄島北部のやんばる地域に生息する固有種で、環境省レッドリスト2020において絶滅危惧ⅠA類に分類されています。このたび、熊本大学大学院先端科学研究部の中田晴彦准教授、山原慎之助大学院生、琉球大学理学部の小林峻助教、環境省沖縄奄美自然事務所やんばる自然保護官事務所の椎野風香自然保護官および沖縄県立衛生環境研究所の宮城俊彦元所長らの研究グループは、沖縄島で交通事故死した絶滅危惧鳥種のヤンバルクイナ砂のう内に含まれる人工物の調査を行いました。その結果、分析した42検体のヤンバルクイナのうち24検体から...
キーワード:産学連携/自然保護/化学物質/有害化学物質/堆積物/赤外分光/カタツムリ/持続可能/交通事故/持続可能な開発/FT-IR/フーリエ変換/機能性/消化管/調査研究
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発表日:2025年3月14日
18
ニッケル酸ビスマスの圧力誘起電荷非晶質化を発見
—熱膨張問題を解決する新たな負熱膨張材料の開発に期待—
東京科学大学(Science Tokyo)*総合研究院の西久保匠特定助教(神奈川県立産業技術総合研究所常勤研究員)、東正樹教授、国立台湾大学の陳威廷(チェン・ウェイティン)研究員、英国エジンバラ大学のJ. Paul Attfield(ポール・アットフィールド)教授らの研究グループは、Bi3+0.5Bi5+0.5Ni2+O3という電荷分布(用語1)を持つペロブスカイト型(用語2)酸化物ニッケル酸ビスマス(BiNiO3)を低温で加圧すると、電荷...
キーワード:産学連携/ビスマス/負熱膨張/誘電性/相転移/放射光/圧電性/結晶構造解析/強誘電性/ペロブスカイト/ペロブスカイト酸化物/非晶質/持続可能/持続可能な開発/膨張材/酸化物/熱膨張/結晶構造
他の関係分野:複合領域数物系科学生物学総合理工工学農学