・大質量星や星団が生まれる現場として、ハブ・フィラメント系分子雲（分子雲, ※1）が知られている。この天体では、複数の細長いフィラメント状ガス構造が、中心領域から放射状に並ぶことが観測で見つかっている。しかし、この特徴的な構造がどのように形成されるかはよく分かっていない。・磁場がくびれた形をもつ分子雲に、高速の星間衝撃波（※2）が入射する状況を3次元シミュレーションで調べた。その結果、放射状に整列したフィラメント構造が形成される新たなメカニズムを明らかにした。・本成果は、ハブ・フィラメント系分子雲の形成を統一的に理解する手がかりを与えるものである。今後、観測や理論研究を...

・複数の宇宙探査機による観測と数値シミュレーションのデータ同化※1を実施して、太陽で発生した放射線が太陽系を伝播する過程を明らかにしました。・太陽放射線の伝播は、太陽風※2の磁場擾乱の影響を受けて、時間とともに変化していることを示しました。・本研究は、太陽からの放射線が「いつ・どこに・どの程度」到達するかを理解し予測するための新たな物理基盤を提供し、将来の月や火星を含んだ宇宙天気※3予測に貢献するものです。 名古屋大学宇宙地球環境研究所の三好由純教授、岩井一正教授、国立研究開...

・北海道阿寒カルデラで電磁探査を行い、深さ約30 kmまでの3次元構造を解明。・雌阿寒岳と雄阿寒岳の地下に階層的なマグマだまりと供給経路を示唆する構造を発見。・火山活動の評価や噴火の予測に将来つながる重要な基礎情報を提示。 北海道大学大学院理学院博士後期課程の井上智裕氏（研究当時）、同大学大学院理学研究院附属地震火山研究観測センターの橋本武志教授、田中　良助教、九州大学大学院理学研究院附属地震火山観測研究センターの相澤広記准教授、名古屋大学大学院環境学研究科附属地震火山研究センターの市原　寛講師、産業技術総合研究所再生可能エネルギ―研究セン...

・従来は困難とされてきた、磁石の強さ（磁化）と情報の保持能力（保磁力）の両立を、独自の「ナノ傾斜設計」により実現しました。・従来の均一材料と比べ、磁化を維持したまま、保磁力を従来の最大約10倍に向上させることに成功しました。・大強度陽子加速器施設J-PARC MLFと3GeV高輝度放射光施設NanoTerasu（ナノテラス）（注4）を連携活用した解析により、全体の性能向上を実現するメカニズムが明らかになりました。・デジタル社会の拡大に伴う消費電力増...

・量子ホール状態において異方的なスピン励起を観測・スピン軌道相互作用の強いディラック半金属に特有の準粒子 静岡大学理学部の清水康弘教授の研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の小林義明准教授・松下琢講師の研究グループと共同で、相対論的な運動方程式に従うディラック電子の量子化に伴う特異な磁気励起の観測に成功しました。本研究は、核磁気共鳴法(NMR)を用いて、量子ホール状態のバルク磁気励起を初めて明らかにしました。グラフェンなどの電子の有効質量がゼロに近いディラック半金属では、弱い磁場で電子の軌道運動のランダウ量子化が起きますが、相対論的な...

・編隊飛行において推進剤や軌道制御機器を使用しない超小型衛星「MAGNARO-II」（マグナロ-II）を研究開発した。・本衛星は、軌道上で二つに分離し磁気や空気による力といった人工衛星が受ける力を利用し、人工衛星の編隊を形成し維持する技術の実証実験を行う。・軌道制御機器を使用しないことから、余裕ができたスペースに望遠鏡やミッション用の通信機といったミッション機器を搭載でき、推進剤の残量を考慮する必要がないため、従来よりも長期にわたる編隊維持が期待される。・本衛星のこれまでの研究開発により得られた知見により、名古屋大学が代表機関として実施しているJAXA宇宙戦...

・小惑星探査機「はやぶさ2」が回収した小惑星リュウグウの微小試料に対して、高感度SQUID磁力計を用いた磁気測定を行いました。・研究グループ間で異なっていた解釈を統合できる磁気データが得られ、リュウグウ母天体が太陽系形成初期に経験した水質変成時の磁場環境が記録されている可能性が示されました。・本研究は、太陽系初期の物質進化や惑星形成環境を理解する上で重要な成果です。 東京理科大学 理学部第一部 物理学科の佐藤 雅彦准教授、北海道大学の木村 勇気教授、岡山理科大学の畠山 唯達教授、東北大学の中村 智樹教授、名古屋大学の渡邊 誠一郎教授を中心...

・45年以上にわたって、太陽型と反太陽型の自転を持つ恒星が存在することが理論的に示唆されてきた。・これまでの観測では、太陽程度の質量、年齢の恒星では反太陽型の差動回転注1）は見つかってこなかった。・スーパーコンピュータ「富岳」注2）による世界最大規模の数値シミュレーション注3）により、理論的にも反太陽型の自転は存在しない可能性が明らかになった。・太陽のような恒星は、年齢とともに単調に磁気活動が弱くなっていくことが示唆される。 名古屋大学宇宙地球環境研究所の堀田 ...

・MRI・CT内でロボットを動かす難しさ：MRI・CT画像を用いれば、体内の病変部を確認しながら治療を行うことができ、ロボットの遠隔操作による支援は術者の負担軽減につながる。一方、MRIでは強い磁場のため電動モータが使用できず、CTでは金属によるノイズが問題となる。また、装置のガントリ内は狭く、小型機構が求められる。・球状歯車型空圧モータで動くロボット：部矢准教授らは非金属製の空圧駆動による「球状歯車型空圧モータ」注1）を開発し、1台で多方向回転が可能であることを実証してきた。本研究では2台のモータを組み合わせ、穿刺（せんし）機構を備えた医療用ロ...

・ホウ素を含む非対称な多環芳香族炭化水素 (PAH)に、分子内ホウ素－酸素配位結合注1）部位を導入することで、中心不斉注2）を有するキラルホウ素π共役分子を創出した。・励起状態注3）でこの配位結合が解離することで、炭素－ホウ素結合に沿った軸不斉注4）を有する三配位ホウ素注5）π電子系へと変換されることを見出した。・この変化に伴い、高い量子収率や、深赤色領域での発光を伴った二重の円偏光発光が得られることを見出した。・酸素配位結合部位としてホスフ...

・ジュール発熱注1)の原因となる電流を用いず、電界のみで磁気結合の制御を実証。・[Co/Ru/Co] エピタキシャル注2)多層膜人工反強磁性体注3)/圧電単結晶注4)PMN-PTヘテロ構造の創製。・人工反強磁性体[Co/Ru/Co] エピタキシャル多層膜における層間磁気結合注5)の電界制御に成功。・超低消費電力電界制御型反強磁性スピントロニクスデバイス注6)の実現に新たな道。 名古屋大学大学院理学...

・太陽フレア注1）によって2024年5月10日に発生した巨大磁気嵐注2）に伴う特異なプラズマ圏注3）・電離圏注4）電子密度の時間・空間変動の観測にジオスペース注5）探査衛星「あらせ」（以下「あらせ」衛星）が成功。・プラズマ圏の大きさが地球半径の1.5倍の高度域にまで急速に縮小し、元の状態に回復するまで4日以上も要していたことを発見。・プラズマ圏に存在する荷電粒子の起源である電離圏の電子密度が高緯度から低緯度に至る広範な領域で静穏時と比べて最大で90%減少していたこ...

・カゴメ金属では鏡映対称性注１）を破った電子の波紋「カイラル電子干渉注２）」が観測される。・カイラル電子干渉の起源は、ナノスケールのループ電流相注３）であることを理論的に検証。・カゴメ金属のループ電流を含む多重量子相注４）や非従来型超伝導注５）の正体が明らかに。名古屋大学大学院理学研究科の中沢 正剛 博士後期課程学生、山川 洋一 講師、大成 誠一郎 准教授、紺谷 浩 教授は、京都大学基礎物理学研究所の田財 里奈 助教と共に、カゴメ（籠目）格子...

・キラルなイオン液体を用いたゲートデバイスでトポロジカル強磁性表面の制御を行い、キラリティに由来するドメインの自発偏極を実証しました。・従来のEDLTはキラリティの無い分子を用いて行われてきましたが、本研究ではEDLTにキラルなイオン性分子を用いる「キラルイオンゲート」を世界で初めて提案・実証しました。・分子キラリティと磁性の結合をゲートデバイスに取り入れたことにより、省電力スピントロニクス実現に向けた新しい設計指針を与えます。 東京大学生産技術研究所の松岡 秀樹 特任助教と金澤 直也 准教授らの研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の須...

・高性能スピントロニクス※1材料として有名な強磁性※2ホイスラー合金※3の一種であるCo2FeSiと表面弾性波材料※4として有名な圧電体※5ニオブ酸リチウム(LiNbO3)からなるエピタキシャル※6Co2FeSi/LiNbO3界面マルチフェロイク構造※7を実現。・スピン波※8の長距離伝播が示唆される低磁気摩擦特性(低ダンピ...

・光合成で酸素をつくり出すマンガンクラスター注1）の「最も安定した状態（S1状態）」注2）の電子状態はこれまでよく分かっていなかった。・そのマンガンクラスターのS1状態における電子状態の解明に成功した。・併せて、S1状態における水分子およびプロトンの配置も特定した。・新しいパルスEPR測定法により、従来は観測できなかったスピン状態を検出した。 光合成における酸素の発生反応は、地球上の生命活動を支える最も重要な化学反応の...

・カゴメ（籠目）金属では、ナノスケールの回転電流が生じるループ電流相注1）が出現。・ループ電流相のカイラリティーを活用した、磁場で反転する整流効果注2）の新原理を発見。・ループ電流が電子の波動関数にもたらす量子幾何効果により整流効果が顕著に増大。 名古屋大学大学院理学研究科の山川 洋一 講師と紺谷 浩 教授は、京都大学基礎物理学研究所の田財 里奈 助教、東京大学大学院工学系研究科の森本 高裕 准教授と共に、カゴメ格子構造注3）の金属化合物で観測された、電流が一方向のみ流れや...

NIMSは、名古屋大学・東京大学との共同研究により、金属や半導体に熱流、電流、磁場を互いに直交する方向に印加すると吸熱や発熱が発生する現象「横型トムソン効果」を観測することに世界で初めて成功しました。本研究により、熱・電気・磁気変換現象に関する物理および物質・材料科学のさらなる発展や、新たな熱マネジメント技術の創出が期待されます。この研究成果は、6月26日にNature Physics誌に掲載されました。 今回、当研究チームは、熱流、電流、磁場を互いに直交する方向に印加した際に、ビスマス-アンチモン合金において従来の熱電効果では説明できない吸発熱信号を観測しまし...

・誘電体メタ表面でのキラルな光場の励振に伴い発生するキラル選択的な光学力が、キラル結晶の核形成に影響を及ぼす可能性が示唆されました。・フランスの細菌学者ルイ・パスツールがキラリティ科学を創出した経緯であるピンセットによるキラル結晶選別と類似した、光のピンセットによるキラルナノ結晶選別の可能性を示す成果です。 ◆詳細（プレスリリース本文）は...

理化学研究所（理研）開拓研究所伊丹分子創造研究室の伊丹健一郎主任研究員（環境資源科学研究センター拡張ケミカルスペース研究チームチームディレクター、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所（WPI-ITbM）主任研究者）、名古屋大学トランスフォーマティブ生命分子研究所の八木亜樹子特任准教授、名古屋大学大学院理学研究科の甲斐恒成博士前期課程学生（研究当時）、河野英也博士後期課程学生（研究当時、現理研開拓研究所伊丹分子創造研究室特別研究員）らの国際共同研究グループは、カチオン（陽イオン）性炭化水素ナノベルト[1]であり、空気中で固体状態および溶液状態の双方で高い安定性を持...

・加速器などに使われる電子銃の心臓部である「光電陰極注1）」のうち、特にカリウム、セシウム、アンチモンの化合物薄膜を使ったものは、照射光から放出電子への変換効率（量子効率）が高く高性能。しかし動作時に超高真空が求められることや寿命が短いという課題がある上、最適な製造手法を見つけるのは困難だった。・このタイプの光電陰極の性能は、薄膜を蒸着させる基板の表面の状態に大きく影響されることが分かっている。今回、超高真空状態での輸送と放射光注2）を用いた分析により均質な薄膜を作ることができ、高い性能を達成する手法の確立に成功した。・本手...