東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「熱揺らぎ」 に関係する研究一覧：4件
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発表日：2026年6月23日
1
水のぬれを支配する「線張力」の起源を解明
――接触線での水分子構造の崩壊が符号反転を生む――
水が固体表面上でどのように広がるか、すなわち「ぬれ」は、表面科学、材料科学、熱流体工学、生体界面など、多くの分野で中心的な問題です。通常、液滴の接触角は、固体―液体、固体―気体、液体―気体の三つの界面張力のつり合いで記述されます。しかし、液滴がナノメートルスケールになると、三相が交わる接触線そのものの自由エネルギー、すなわち線張力の寄与が無視できなくなります。 線張力は、水滴の接触角のサイズ依存性や完全ぬれ近傍での異常な挙動を説明する上で重要と考えられてきましたが、その値や符号は研究ごとに大きく異なり、なぜ正になったり負になったりするのかについても統一的理解はありませんでした。従来...
キーワード：計算モデル/自由エネルギー/幾何学/水素結合ネットワーク/水分子/熱揺らぎ/分子動力学シミュレーション/揺らぎ/エントロピー/スケーリング/化学組成/分子構造/構造形成/粗視化モデル/表面科学/材料科学/生産技術/構造転移/固体表面/分子配列/熱力学/連続体力学/ゲルマニウム/界面構造/局所構造/材料設計/シミュレーション/シリコン/ナノスケール/ナノメートル/ナノ流体/界面張力/接触角/動力学/分子動力学/流体工学/親水性/構造変化/分子設計
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2026年5月18日
2
長い分子ほど速く通る？
──ナノサイズの孔で起こる逆転現象を発見──
東京大学大学院総合文化研究科の平岡秀一教授と横浜市立大学の立川仁典教授らによる研究グループは、水中で自己集合してできるナノサイズの分子集合体「ナノキューブ」を用い、分子が動的な孔を通過して内部に取り込まれる過程を定量的に解析しました。その結果、分子の大きさと取り込み速度との関係が、巨視的な直感とは逆に、直鎖アルカンでは分子が長いほど速く通過することを見いだしました。さらに、3種類のナノキューブ（図1）を比較することで、取り込み速度は孔の大きさだけでなく、孔がどれだけ開閉しやすいかという動的性質や、分子が孔の外表面に一時的にとどまる相互作用によって決まることを明らかにしま...
キーワード：滞在時間/時間分解/弱い相互作用/熱揺らぎ/輸送現象/揺らぎ/速度論/分子構造/分子カプセル/自己集合/分子集合体/両親媒性/両親媒性分子/アルカン/選択性/熱安定性/センサー/ダイナミクス/ナノサイズ/ナノメートル/分子センサー/分子システム/生体内/炭化水素/酵素反応/超分子/ゆらぎ/寿命/アクアポリン/イオンチャネル/生体分子/動的構造/分子集合/分子認識
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年11月27日
3
ナノ秒X線動画でミクロ分子動態計測に成功！
――超小型X線光源を用いた高速レントゲン動画の幕開け――
東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻の佐々木裕次教授と茨城大学学術研究院応用理工学野物質科学工学領域の倉持昌弘講師（兼：東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻講師）らの研究グループは、X線動画で高分子樹脂内のミクロ分子運動を捉える新たな動態計測手法「透過X線明滅法（Transmitted X-ray Blinking：TXB、注2）」を開発しました。本手法では、X線強度のわずかな時間的揺らぎを解析することで、従来のレントゲン（透過X線）撮影では区別ができなかったミクロ分子動態の違いを明確に検出することに成功しました（図１）。同研究グループは、手のひらサイズの超...
キーワード：判別分析/画像データ/画像情報/運動計測/共分散行列/特徴抽出/画像認識/機械学習/時系列データ/主成分分析/人工知能（AI）/結晶格子/固有値/CsI/X線イメージング/熱揺らぎ/物質科学/揺らぎ/ガラス転移/シンチレータ/多結晶/放射光/X線光学/検出器/弾性率/分子運動/高分子/耐熱性/分子集合体/ACT/樹脂/結晶性高分子/ナノ結晶/オペランド計測/可視光/機械的特性/計測技術/シミュレーション/セシウム/ナノメートル/ナノ粒子/数値解析/装置開発/超音波/粘弾性/微粒子/分解能/分子シミュレーション/量子ビーム/一分子計測/相関解析/ポリエーテル/結晶性/生体組織/空間分解能/computed tomography/評価法/臨床検査/統計的手法/MRI/アミロイド/がん細胞/ケトン/構造変化/分子集合/エラストグラフィ/認知症
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年4月17日
4
不純物輸送が拓く結晶成長の二つの道
東京大学先端科学技術研究センターの田中肇 シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）／東京大学名誉教授、復旦大学 ホアン ガオ キョン 博士、ファン ファン 博士、シャン ドン 博士、チェン イェンシュアン 博士、タン ペン 教授の国際共同研究グループは、単一粒子レベルで不純物の輸送を可視化し、結晶成長のダイナミクスに対して不純物がどのような影響を与えるかについて、研究を行いました。これまで、不純物の輸送が結晶成長に及ぼす影響を粒子レベルで理解することは、結晶化が物理科学や工業分野において重要なプロセスであるにもかかわらず、実験的に困難でした。 研究グループは、...
キーワード：トラスト/最適化/熱揺らぎ/揺らぎ/ガラス転移/異方性/核形成/光学材料/材料科学/過冷却/非晶質/アモルファス/じん性/金属ガラス/材料設計/核生成/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ポリマー/レーザー/機能性材料/結晶化/結晶成長/構造制御/半導体/微細構造/分解能/ガラス状態/機能性/結晶構造/共焦点顕微鏡/動的構造
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学総合生物農学