・単一の蛍光体微粒子注1）を用いて陽子マイクロビーム注2）の空間線量分布を可視化。・マイクロメートルスケールでの高分解能プロファイル測定に成功。・従来困難であった局所線量構造の直接評価を実現。 名古屋大学大学院医学系研究科 総合保健学専攻の余語 克紀 助教の研究グループは、同大学院工学研究科、量子科学技術研究開発機構（QST）、広島大学、早稲田大学、東北大学などとの共同研究で、単一の蛍光体（シンチレータ）微粒子を用いて、陽子マイクロビームの空間線量分布を高分解能で可視化する新しい手法を開発しました...

・走査透過電子顕微鏡（STEM）注1）を用いて、層状ペロブスカイト注2）強誘電体注3）のドメイン構造注4）を原子レベルで直接観察。・ペロブスカイト層の層数nと偶奇性に応じてドメイン構造が本質的に異なることを発見。・n = 4のハイブリッド間接型強誘電体注5）では、中性および帯電したドメイン壁注6）が共存する新しいドメイン構造を発見し、原子レベルで形成機構を解明。・次世代メモリやナノ電子デバイス設計に新たな指針を提示。&...

・X線分光撮像衛星（XRISM：クリズム）注1）の高分解能X線分光観測により、スターバースト銀河注2）M82の中心領域に存在する高温ガスの速度の広がりを、世界で初めて直接測定した。・その結果、この速度の広がりは従来の予測よりも大きく、超新星爆発注3）のエネルギーの大部分が高温ガスとして熱化している可能性が示された。・さらに、この高温ガスは周囲の物質を巻き込みながら高速で運動し、その一部は銀河の重力を振り切って銀河外へ到達する可能性が示された。・これにより、スターバースト銀河において物質が銀河内...

・約34億年前の岩石の中に発見した直径0.01mmほどの珍しい多層構造の黄鉄鉱から地球史初期の生命活動の痕跡を見出しました。・当時の浅瀬ではこれまで考えられていた以上に硫酸の多い環境が局所的にあり、そこでは硫酸を利用する生態系がすでに成立していたことが分かりました。・地球史初期の生命がどのような環境でエネルギーを獲得し生きていたのかを理解する手掛かりとなるだけでなく、その方法論は「地球外生命探査」への応用も期待されます。 東京大学大気海洋研究所の笹木晃平特任研究員および高畑直人助教、千葉大学大学院理学研究院の石田章純准教授、東北大学大学院理...

・沈降粒子注1) （マリンスノー）の窒素同位体比注2)を用いて、海洋の基礎生産力注3)の季節変動を高い時間分解能で復元した。・深さ500mでの炭素隔離効率注4)は、亜寒帯域ではほぼ一定である一方、亜熱帯域では季節によって大きく変動することが明らかになった。・鉱物成分注5)が粒子の沈降速度や壊れにくさを左右し、粒子凝集体の破砕を通じて炭素フラックスの鉛直減衰注6)を制御する新たな仕組みを提案した。 名古屋大学宇宙...

多くの光合成細菌にとって酸素は有害ですが、海洋性紅色非硫黄細菌は酸素存在下でも生育できます。この細菌において光合成を担うタンパク質複合体の構造をクライオ電子顕微鏡で観察したところ、新たな膜タンパク質を発見し、酸素存在下でも効率よくエネルギー変換できる仕組みの一端を解明しました。光合成細菌は光合成の際に酸素を発生しませんが、太陽光エネルギーを高効率で化学エネルギーへ変換する能力を持ちます。また、植物が利用しない近赤外光を利用でき、淡水や海水、温泉など多様な環境に適応しています。中でも海洋性紅色非硫黄細菌Rhodovulum sulfidophilum は、酸素存在下で...

・天然の土壌細菌を“そのままの姿”で用い、細菌がもつ酸化酵素の働きを外部から与える分子（デコイ分子）で制御することで、芳香族汚染物質の分解を実現。・脂肪酸に似せたデコイ分子により、酸化酵素シトクロムP450は汚染物質を“基質として認識するよう誘導され”、水酸化反応を実行。・遺伝子操作を伴わないため、遺伝子組み換え生物に適用される厳しい法規制を受けることなく運用でき、既存の豊富な微生物資源をそのまま活用できる可能性を秘めた新たなバイオレメディエーション注 1)戦略。 名古屋...

金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）のホルガー・フレクシグ特任准教授、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）／名古屋大学大学院理学研究科／理化学研究所計算科学研究センター（R-CCS）のフロハンス・タマ教授、理化学研究所計算科学研究センター（R-CCS）の宮下治上級研究員を中心とする共同研究チームは、高速原子間力顕微鏡（高速AFM）（※1）で得られた実験データをもとに、生体分子がどのように動くのかを原子レベルで理解するための、新しい解析手法（融合的モデリングワークフロー）の開発に成功しました。高速AFMは、生体分子の動作を直接観察できる...

・放射光X線コンピュータ断層撮影（CT）を用いて、全固体リチウム硫黄電池（SSLSB）の正極内部における充放電反応の空間分布を、高い空間分解能で可視化する手法を確立しました。・正極全体にリチウムイオンを行き渡らせる電極スケールでのイオン輸送の遅さが、高速充放電と安定した充放電サイクルの両方を制限していることを明らかにしました。・本手法により、電池内部で実際に何が起きているかを直接捉えることが可能になり、SSLSBを含む様々な電池系の電極設計の最適化に貢献することが期待されます。全固体リチウム硫黄電池（SolidState...

・ポリマー混合物を構成する成分ポリマーを無染色・ナノメートル分解能で可視化する技術を開発。・機械学習による多次元データ空間での有効な記述子（物理パラメータ）抽出で解釈可能なスペクトル分類。・成分間反応や熱ダメージの化学プロセスまでデータ空間で追跡・可視化。・この分野の標準データ処理・可視化技術としての発展に期待。 名古屋大学未来材料・システム研究所 高度計測技術実践センターの武藤 俊介 教授らの研究グループは、旭化成 梅本 大樹 氏との共同研究で、ポリマーブレンドを構成するポリマーの混合組織を異なる化学種ごとに無染色かつナ...

・電気を記憶する強誘電性や磁気を記録する強磁性を併せ持つ「マルチフェロイクス材料」であるビスマスフェライトの薄膜は情報記録やスピントロニクスなどの分野で応用が期待されている。・ビスマスフェライト薄膜の性質は原子配列を特徴づける「結晶相」によって決まる。・本研究では、先端電子顕微鏡により、ビスマスフェライト薄膜中に√２×√２の周期を持つ新しい結晶相を発見した。・これは次世代メモリやスピントロニクス、エネルギー変換材料の設計に新たな視点を提供する成果である。 熊本大学半導体・デジタル研究教育機構...

・ナノスリット流路による巨大DNAのサイズ分析法を開発し、既存技術よりも高分離能注1）・短時間でサイズ分析を実現。・DNAの緩和時間注2）（伸長状態からコイル状へ戻るまでの時間）を計測することで、サイズを正確に判別。・デバイスは簡便なフォトリソグラフィで製造可能、わずか200分子で解析可能なため、量産・実用化に向けた展開が期待。・新手法により、高精度かつ網羅的な疫学解析が可能、薬剤耐性菌対策への貢献が期待｡ 名古屋大学大学院工学研究科の伊藤 伸太郎 教授らの研究グループは、ナノスリッ...

・厚みがわずか0.5mmの圧電単結晶ウエハ注1）のみで形状可変ミラーを作製。・X線ビームサイズを世界で初めて3400倍以上変化させることに成功。・ビームサイズなどの光学パラメータを大きく変えることにより、多機能型X線分析の実現が期待される。 名古屋大学大学院工学研究科の井上 陽登 助教、松山 智至 教授（兼：大阪大学大学院工学研究科招へい教授）、理化学研究所放射光科学研究センターの矢橋 牧名 グループディレクター、香村 芳樹 チームリーダーらの研究グループは、薄い圧電単結晶ウエハ1枚のみで構成された形状可変ミラーの作製...

・自動車排気ガスの中でも浄化が難しいNOxに注目し、NOガス中でのロジウム（Rh）ナノ粒子の触媒反応中の構造変化を実時間・原子レベルで記録、質量分析によってそこで実際に分解／生成されているガス量の時間変化を同時に検出するオペランド計測注1）を行った。・NO分子の吸着、分解に伴うナノ微粒子の一連の表面構造変化を原子レベルで解明、低温側と高温側で触媒反応機構が異なるモードにスイッチすることを初めて示した。　◆詳細（プレスリリース本文）は...

兵庫県立大学大学院理学研究科の長尾聡特任助教（現 高輝度光科学研究センター）及び久保稔教授、理化学研究所放射光科学研究センターの當舎武彦専任研究員（現 兵庫県立大学）及び杉本宏専任研究員のグループは、名古屋大学大学院理学研究科の荘司長三教授らの研究グループと共同で、X線自由電子レーザー（XFEL）※1施設SACLA※2を活用し、触媒サイクル中、酵素内で基質※3の向きが精密に制御されることで、触媒反応が効率よく進む瞬間を捉えました。薬物の代謝やステロイドホルモンなどの生理活性物質の生合成に関わる重要な酵素として、シトク...