千葉大学大学院融合理工学府博士前期課程 仁木陸翔氏 (研究当時)、同大大学院工学研究院 青木大輔准教授(同大園芸学研究院附属宇宙園芸研究センター兼任)、谷口竜王教授らの研究グループは、東京大学 神谷岳洋准教授、京都大学 喜多祐介特定准教授、田村正純教授らと共同で、二酸化炭素(CO₂)を原料としてモノマー注1)および架橋剤注2)を直接合成し、架橋型脂肪族ポリカーボネート材料注3)を創製しました。本材料はソフトマテリアルとして利用可能であるだけでなく、使用後にアンモニア水で処理することで、植物肥料である尿素とモノマーと架橋剤の前駆体へ分解できます。さらに、得られた分解生成物から再びCO₂を用いて元...

東京大学大学院新領域創成科学研究科の弘法堂莉彩大学院生、伊藤剛仁准教授らによる研究グループは、水分子そのものを電界の「センサー」として利用し、空間の電界強度を高感度かつ非接触で測定する手法を開発しました。本研究では、可視光検出型電界誘起コヒーレントアンチストークスラマン散乱（E-CARSv、注1）を用いることで、水蒸気雰囲気（40 kPa）において従来手法をしのぐ高い感度（検出下限5.6 V/mm）での電界計測に成功しました（図1）。本手法は、水分子の持つ赤外活性を活用することで、原理的に分子密度の既知・未知に依存せず電界を計測できるという画期的な特性を有しています。...

北極海は近年の温暖化によって海氷後退が進行しています。海氷の減少は太平洋側から北極海への海水の流入を強めるため、それに伴って北極海の外から多くの生物が流入していることが明らかになっています。これまで、こうした外から流入した生物が北極海の生物多様性に影響を及ぼし始めていることは示されてきましたが、物質循環への影響は明らかになっていませんでした。東京大学大気海洋研究所の塩崎拓平准教授らによる研究グループは、海洋地球研究船「みらい」による北極海観測を通じて、海氷融解に伴い、ベーリング海から北極海海盆域（図1の黒線以北）まで窒素固定生物UCYN-A2が流入していることを明らかにしました。さ...

　東京大学大学院農学生命科学研究科の高橋教授らによる研究グループは、外洋に広く分布するプランクトンにおいて、栄養の「量」ではなく「供給の流れ」が代謝と進化を規定することを明らかにしました。外洋の表層は栄養塩(硝酸塩)が乏しい環境ですが、その中でも「窒素固定」と呼ばれる微生物活動によって大気中の窒素が新たに供給される海域と、そうでない海域が存在します。本研究では、この窒素供給の違いが、そこに生息する動物プランクトンの代謝特性と遺伝的分化にどのように影響するかを調査しました。　外洋に広く分布する動物プランクトン(カイアシ類Pleuromamma xiphias...

東京大学大学院工学系研究科の谷田部孝文講師、山口和也教授、木村平蔵大学院生らによる研究グループは、金ナノ粒子を酸化セリウム（CeO2）担体上に分散担持した不均一系触媒を用いることで、第二級アミン類を求核剤とした脱水素芳香環形成反応（注4）を経るメタフェニレンジアミン類（注5）の選択合成に成功しました。脱水素芳香環形成及び2つの求核剤との反応を経るメタ二置換ベンゼンの一段階合成であり、空気中の酸素のみを酸化剤とする環境調和的な新合成手法です。本研究では、一般的に脱水素芳香環形成反応で用いられるパラジウム触媒や光レドックス触媒等とは異なる、担持金ナノ...

東京大学大学院工学系研究科の西林仁昭教授らによる研究グループは、アンモニア合成触媒であるモリブデン錯体と光誘起電子移動触媒であるイリジウム錯体の2種類の分子触媒、及び還元剤としてトリフェニルホスフィン（Ph3P）等の有機リン化合物を用いることで、太陽光の主成分である可視光照射下、常温常圧の「窒素ガス（N2）」と「水（H2O）」から「アンモニア（NH3）」（注4）を光触媒的に合成することに成功した。アンモニアは、肥料や化成品等、多様な産業活動を支える原料として広く利用されてきた。更に近...

東京科学大学（Science Tokyo） 理学院 化学系の近藤美欧教授と小杉健斗助教、大阪大学 大学院工学研究科大学院生の松﨑拓実さん（博士前期課程・当時）と正岡重行教授らの共同研究チームは、東京大学 物性研究所の木内久雄助教と原田慈久教授、産業技術総合研究所の研究チームと共同で、植物をヒントに、（1）身の回りに豊富に存在する鉄イオンを持ち、（2）水溶液中で駆動可能で、（3）高い耐久性と反応速度を示す酸素発生触媒を得ることに初めて成功しました。エネルギー・環境問題を背景に、人工光合成（用語1）技術の開発に期待が集まっています。特に、...

　マグロ・カツオ類や鯨類、サメ類の中には、太平洋を横断するほどの距離を回遊するものがいます。こうした高度回遊性の生物が、どの海域のどのような生態系を利用しているかを調べる方法として、対象生物の炭素・窒素安定同位体比分析が近年幅広く用いられています。この手法は、生態系の基盤となる植物プランクトンの炭素・窒素同位体比が、海域間で異なることを利用しています。海域ごとの同位体比の特徴は、食物連鎖を通じて一定の濃縮率で高次の消費者に伝えられることから、対象生物の同位体比を調べることで、その生物が過去に生息した海域の情報を得ることができます。　今回、水産研究・教育機構と東京大学大学院農学生命科...