大阪大学研究Discovery Saga

大阪大学産業科学研究所の滝澤忍教授、Mohamed S. H. Salem特任助教（常勤）、Muthu Karuppasamy招へい研究員（日本学術振興会外国人特別研究員）らの研究グループは、爆発性のある強力な酸化剤「meta-クロロ過安息香酸（mCPBA）」を、光と酸素を利用して必要量だけその場で合成し、反応液中に蓄積させることなく直ちに消費することで、医薬原料の製造に有用なDavis試薬を安全かつ持...

キーワード：人工知能（AI）/災害リスク/速度論/太陽/環境調和/太陽光/グリーンケミストリー/前駆体/デジタル化/持続可能/省エネ/安全管理/光照射/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/反応速度/環境負荷低減/環境負荷/酸化物/省エネルギー/二酸化炭素/反応速度論/アルデヒド/イミン/ラット/官能基/抗生物質/有機合成/抗がん剤

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発表日：2026年7月10日

＼銀河の“最深部”の動きをX線で追う！／ブラックホール時空に振り回される物質たち

一般相対性理論が予言するガス円盤の歳差運動の兆候を掴む

大阪大学大学院理学研究科の川室太希助教、東北大学の山田智史助教と野田博文准教授、芝浦工業大学の井上芳幸教授（研究開始当時：大阪大学理学研究科宇宙地球科学専攻准教授）、東京理科大学の小川翔司助教、福岡教育大学の水本岬希准教授らの研究グループは、日本主導で打ち上げた X 線分光撮像衛星 XRISM と、NASA の X 線天文衛星 NuSTAR を用いて、ブラックホール近傍のガス円盤の構造が時間進化していく様子を明らかにし、一般相対性理論の予言の一つ「レンズ・ティリング歳差」として説明できることを明らかにしました。本研究では、りょうけん座方向にある銀河 NGC 4395 の中心にあるブラ...

キーワード：特性X線/地球科学/高エネルギー/X線分光/スペクトル/ブラックホール/一般相対性理論/衛星/巨大ブラックホール/銀河/銀河中心/検出器/太陽/レンズ/持続可能/持続可能な開発/分解能/SPECT

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発表日：2026年7月8日

光を熱に変える：海の珪藻が光合成を調節するしくみの解明

新規光捕集タンパク質による過剰な光エネルギーの消去機構

海洋の植物プランクトンである珪藻は、地球規模の炭素固定に大きく貢献しています。海洋では光環境が絶えず変化するため、珪藻は弱い光を効率よく利用すると同時に、強すぎる光から自身を守る必要があります。この過剰な光エネルギーを熱として逃がす仕組みは非光化学的消光（Non-Photochemical Quenching、略してNPQ）と呼ばれますが、NPQを担う光防御装置がどのように形成されるのかは十分にわかっていませんでした。京都大学大学院農学研究科のXING JIAN（邢健）博士課程学生、同じく伊福健太郎教授、および北海道大学低温科学研究所の熊沢穣研究員（現大阪大学大学院理学研究科の助教）らの研究...

キーワード：アンテナ/珪藻/光エネルギー/海洋/太陽/光化学/チラコイド膜/光化学系I/光化学系II/光合成/葉緑体/環境適応/光環境/太陽光/二酸化炭素固定/電気泳動/光照射/生産性/電子顕微鏡/二酸化炭素/有機物/物質生産/発酵/変異株/生態系/プランクトン/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/物質循環/クライオ電子顕微鏡/機能解析/CRISPR/ROS/mRNA/ゲノム編集/活性酸素/活性酸素種/膜タンパク質/ゲノム/ストレス/遺伝子

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発表日：2026年7月1日

巨大磁気嵐発達のカギは圧倒的な割合の地球起源重イオン

名古屋大学宇宙地球環境研究所の北村成寿特任助教らの国際研究グループは、ジオスペース探査衛星「あらせ」の地球近傍の宇宙空間の観測データと、太陽風の同時観測データを解析し、2024年5月に発生した巨大磁気嵐時のリングカレントを担うイオンの大部分が地球起源の重イオンであることを示し、そのイオンの分布の時間変化、空間構造の同定に成功しました。磁気嵐時のリングカレントは高エネルギーイオンが主に担っていることが知られ、このイオンの組成やエネルギーなどの特性の理解は磁気嵐の発達の理解に決定的な要素です。リングカレントのイオンは太陽風起源と地球起源のものの混合であることが知られていました。今回...

キーワード：環境変動/高エネルギー/磁気嵐/太陽フレア/地球磁気圏/超高エネルギー/放射線帯/陽子/エネルギースペクトル/オーロラ/ノイズ/ヘリウム/磁気圏/磁場変動/地球磁場/地磁気/内部磁気圏/スペクトル/宇宙科学/衛星/衛星観測/恒星/磁場/太陽/太陽風/地球型惑星/惑星/分子イオン/質量分析/空間構造/計測技術/地球環境/人工衛星/粒子追跡/日常生活/放射線

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発表日：2026年6月26日

発電と栽培を両立する有機太陽電池

農業用ハウスで有効性を実証！

大阪大学産業科学研究所の家裕隆教授らの研究グループは、公立諏訪東京理科大学、大阪公立大学、岡山県立真庭高等学校らと共同で、農作物の生育に必要な青色光と赤色光を透過し、光合成への寄与が少ない緑色光を発電に用いる「緑色光波長選択型有機太陽電池（OSC）」の開発において、低コストな有機半導体材料での高性能化に成功し、メートルスケールのモジュール（太陽光パネル）を作製しました（図1）。さらに、このモジュールを農業用ハウスに設置し、複数の農作物を対象とした生育評価を行った結果、通常のハウス条件と同等の良好な生育を確認しました。OSCは軽量かつ柔軟であるため、農業用ハウスなどへ搭載できれば、同一農...

キーワード：最適化/光エネルギー/再生可能エネルギー/気候変動/太陽/ナノマテリアル/有機太陽電池/有機半導体/光合成/青色光/太陽光/半導体材料/持続可能/持続可能な開発/太陽電池/電池/半導体/トルコギキョウ/トマト/環境制御/食料安全保障/農地/フラーレン/ストレス

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発表日：2026年6月24日

巨大磁気嵐が地球大気由来の酸素イオンを宇宙へ大量輸送

地球近傍でO⁺が90%以上を占める極端状態と新たな供給メカニズムを発見

九州大学国際宇宙惑星環境研究センター（i-SPES）の尾花由紀特任准教授、大阪大学大学院理学研究科の横田勝一郎准教授らの研究グループは、ニュージーランドを中心とした地上磁力計観測網と、JAXAのジオスペース探査衛星「あらせ」の観測データを組み合わせることで、2024年5月10–11日の巨大磁気嵐時に、地球近傍宇宙空間で酸素イオン（O⁺）が異常増加していたことを発見しました。解析の結果、ニュージーランド上空の地球半径約2.2倍付近の宇宙空間において、プラズマ質量密度が約35,000 amu/cm³に達する極端な高密度状態が発生していたことが明らかになりました。さらに、「あらせ」衛星による...

キーワード：環境変動/高エネルギー/高エネルギー粒子/磁気嵐/放射線帯/オーロラ/磁気圏/地球磁場/内部磁気圏/衛星/衛星観測/磁場/太陽/惑星/電子温度/紫外線/ダイナミクス/周波数/人工衛星/電磁波/放射線

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発表日：2026年6月11日

直径1ナノメートルの半導体ナノチューブを合成

原子レベルで制御された次世代トランジスタのチャネル材料

東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授らの研究チームは、ナノメートル（10億分の1メートル）サイズの細い空間（ナノ空間）を利用し、直径およそ1 nmの極めて細い二硫化モリブデン（MoS₂）の半導体ナノチューブの合成に成功しました。電子顕微鏡観察や分光分析により、原子レベルで整った構造と、直径に応じて電子構造（バンドギャップ）が変化することを実証しました。半導体デバイスの微細化が進む中、極細の半導体材料の開発が求められています。特にMoS₂ナノチューブは、ゲート電極で全周を囲む...

キーワード：カイラリティ/異方性/太陽/超原子/モリブデン/反応場/カルコゲナイド/原子分解能/電子エネルギー損失分光/遷移金属/前駆体/テンプレート/トランジスタ/バンドギャップ/絶縁体/選択性/遷移金属ダイカルコゲナイド/電子デバイス/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/ボトムアップ/無機材料/TMD/原子配列/水素発生/太陽電池/電子構造/電池/カーボン/光学特性/カーボンナノチューブ/シリコン/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/結晶成長/光学計測/構造制御/炭素材料/低消費電力/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/統計解析/熱処理/半導体/分解能/分光分析/量子効果/ナノチューブ/ホウ素/マッピング/層構造

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発表日：2026年6月10日

＼太陽光によりアンモニアから水素を取り出す！／アンモニアの光分解メカニズムを解明

大阪大学大学院基礎工学研究科化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの、白石康浩准教授、大学院生矢倉秀基さん（2025年度、博士前期課程修了）、笹井桃佳さん（2023年度、博士前期課程修了）、平松航さん（博士後期課程3年、日本学術振興会特別研究員）、平井隆之教授、関西電力株式会社らの研究グループは、太陽光によりNH₃水溶液からH₂ガスを発生させるTiO₂光触媒上の酸化活性サイトの構造とそのメカニズムを解明しました。NH₃は、あらゆる含窒素化合物を合成するための基幹化学物質です。最近では、再生可能エネルギーの貯蔵・輸送を担うエネルギーキャリアとしても注目されています...

キーワード：光エネルギー/化学物質/再生可能エネルギー/循環型社会/水溶液/スペクトル/太陽/光触媒反応/赤外分光/アンモニア/触媒反応/太陽エネルギー/太陽光/赤外分光法/活性サイト/触媒設計/アンモニア合成/キャリア/持続可能/持続可能な開発/チタン/光触媒/酸化チタン/化学工学/光分解/結晶構造/水素ガス/カップリング/酸化反応

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発表日：2026年5月29日

塗って乾かすだけで、過酸化水素を生成する光触媒シートが完成！

固まると半導体になる高分子光触媒を開発

大阪大学大学院基礎工学研究科化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの大学院生吉田光希さん（博士後期課程３年）、白石康浩准教授、平井隆之教授らの研究グループは、可視光照射下で水と酸素（O₂）から過酸化水素（H₂O₂）を生成する直鎖高分子poly23DHNを開発しました。この高分子は一般的な有機溶媒に溶け、水には溶けないことから、シートなど実用的な形に成型・加工することが容易です。H₂O₂は漂白剤、消毒剤、酸化剤として広く用いられる重要な化学物質であり、燃料電池の燃料となる液体...

キーワード：光エネルギー/化学物質/太陽/光触媒反応/キノン/高分子/酸化重合/触媒反応/有機半導体/太陽エネルギー/太陽光/樹脂/キャリア/可視光/選択性/半導体光触媒/エネルギー消費/持続可能/省エネ/光照射/持続可能な開発/光触媒/電池/燃料電池/エタノール/ネットワーク構造/化学工学/省エネルギー/半導体

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発表日：2026年5月20日

太陽電池効率化の鍵！吸熱型一重項励起子分裂を分子―量子ドット界面で実現

大阪大学産業科学研究所の坂本雅典教授、慶應義塾大学の酒井隼人講師、羽曾部卓教授、Samsung Displayの金賢得Vice President of Technology、Tampere University のRamsha Khan博士研究員（研究当時）、京都大学のZhang Jie博士研究員（研究当時）、鈴木克明助教、I-Ya Chang博士研究員（研究当時）、梶弘典教授らの研究グループは、分子と量子ドットの電子軌道が相互に混成することで、これまで起こすことが難しいと考えられてきた吸熱型の一重項励起子分裂（singlet exciton fission：SF）が高効率に進行することを明...

キーワード：光エネルギー/太陽/励起状態/光エネルギー変換/太陽光/光励起/分子配列/持続可能/持続可能な開発/量子ドット/太陽電池/電子状態/電池/シリコン/高効率化/超微粒子/微粒子/励起子/エネルギー変換/ショック/ハイブリダイゼーション

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発表日：2026年4月24日

発光可能な有機太陽電池の開発に成功

発電するディスプレイや高効率有機太陽電池の実現に期待

東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院フロンティア材料研究所の伊澤誠一郎准教授、北海道大学総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点（WPI-ICReDD）の相澤直矢准教授らの研究チームは、発光機能と発電機能を併せ持つ有機太陽電池の開発に成功しました。光発電素子である太陽電池と、発光素子であるLEDや有機ELは、ともにダイオード素子である一方で、発電と発光の機能を1つの...

キーワード：混合状態/太陽/ディスプレイ/有機太陽電池/太陽光/ペロブスカイト太陽電池/光機能/エネルギー移動/ペロブスカイト/可視光/発光素子/有機EL/過渡応答/発光ダイオード（LED）/界面エネルギー/光電変換/太陽電池/電池/電荷移動/ショック/寿命/スマートフォン

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発表日：2026年4月9日

半導体ナノ粒子CuGaS₂の新しい光学機能を発見

太陽電池など光エネルギー変換材料への応用に期待

大阪大学産業科学研究所の佐野奎斗助教、坂本雅典教授、京都大学アイセムスのDaniel Packwood准教授からなる研究グループは、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）を示す新しい半導体材料として硫化銅ガリウム（CuGaS₂）ナノ粒子を見出しました。さらに、CuGaS₂の結晶構造を制御することで、結晶構造の違いがLSPR特性に大きく影響することを明らかにしました。LSPR材料は、近年、太陽電池をはじめとする光エネルギー変換技術への応用が期待される注目の材料群ですが、CuGaS₂ナノ粒子がLSPRを示すことはこれまで知られていませんでした。本研究では...

キーワード：最適化/光エネルギー/超高圧/スペクトル/近赤外/太陽/吸収スペクトル/局在表面プラズモン共鳴/光エネルギー変換/太陽光/表面プラズモン共鳴/プラズモン/赤外光/半導体材料/表面プラズモン/金属ナノ粒子/太陽電池/電池/ナノ粒子/新エネルギー/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/エネルギー変換/結晶構造/パイライト/チオール/近赤外光/配位子

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発表日：2026年3月10日

＼欠けた月の見方が変わる!?／「月」の希薄な大気イオンの時間変化を発見

月周回衛星「かぐや」が明らかにしたCNOイオン生成メカニズム

大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻・質量分析センターの寺田健太郎教授・横田勝一郎准教授、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻の野津翔太助教らの研究グループは、月の希薄な大気イオン(外気圏に存在するイオン)の時間変化を詳細に解析することで、月外気圏の昼側に存在する炭素(C)、窒素(N)、酸素(O)のイオンが主に太陽風によって生成されていることを明らかにしました。また、C⁺/O⁺比の時間変動を解析した結果、流星雨の直後に月面大気が一時的に”炭素リッチ”な状態に変化する現象を世界で初めて発見しました。さらにN⁺/O⁺比との相関を調べたところ、月面には「窒素比（N⁺/C⁺比）の高い...

キーワード：資源利用/地球科学/地球磁気圏/イオン化/磁気圏/地球磁場/スペクトル/衛星/時間変動/磁場/小惑星/太陽/太陽風/惑星/惑星科学/彗星/隕石/光イオン化/共進化/太陽光/質量分析/持続可能/持続可能な開発/地球環境/スパッタリング/二酸化炭素

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発表日：2026年2月25日

柔軟な長鎖アルキル基の導入により融解する半導体配位高分子を開発

PCP/MOFの成形加工性の飛躍的向上に期待

関西学院大学の秋吉亮平助教、田中大輔教授、高村駿也さん（理工学研究科博士課程前期課程2年生）、小笠原一禎教授、大阪大学大学院工学研究科の佐伯昭紀教授、金沢大学の栗原拓也助教、近畿大学の大久保貴志教授、杉本邦久教授、Goo Zi Lang博士研究員（現大阪大学大学院理学研究科）、高輝度光科学研究センター（JASRI）の森祐紀研究員（現兵庫県立大学大学院）、河口彰吾主幹研究員、中村唯我研究員、伊奈稔哲研究員、片山真祥主幹研究員、山田大貴主幹研究員、下野聖矢研究員らの研究グループは、柔らかいアルキル基を半導体配位高分子に導入することで、融解可能な半導体材料の開発に成功しました。金属と有機架橋配位...

キーワード：最適化/光検出器/光伝導/SPring-8/相転移/放射光/検出器/太陽/液晶/高分子/電荷移動度/有機半導体/配位高分子/有機分子/材料科学/成形加工/融点/プロセッシング/トランジスタ/バンドギャップ/電界効果トランジスタ/電子デバイス/半導体材料/無機材料/光照射/固体化学/光触媒/太陽電池/電界効果/電池/半導体物性/移動度/電荷移動/熱分解/半導体/複合材/複合材料/結晶構造/結晶性/構造変化/配位子

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発表日：2026年2月25日

加速力1000倍のレーザー航跡場加速で自由電子レーザー発振に成功

高エネルギー加速器の卓上化に向けたマイルストーン

大阪大学産業科学研究所の細貝知直教授　（兼理化学研究所放射光科学研究センターチームリーダー）、量子科学技術研究開発機構関西光量子科学研究所の神門正城所長（兼大阪大学産業科学研究所招へい教授）、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の山本樹名誉教授らの研究グループは、レーザー航跡場加速（Laser Wakefield Acceleration; LWFA）で生成した電子ビームを用いて極端紫外線（XUV）領域での自由電子レーザー（Free Electron Laser; FEL）の発振に成功しました。本研究成果は、米国科学誌『Physical Review Re...

キーワード：X線自由電子レーザー/コヒーレント/パルス/高エネルギー/自由電子レーザー/超高速ダイナミクス/揺らぎ/加速器/内部構造/放射光/磁場/衝撃波/太陽/材料科学/超短パルス/半導体材料/紫外線/原子配列/微細構造解析/ダイナミクス/ナノメートル/フェムト秒/レーザー/永久磁石/軽量化/実証実験/電子ビーム/半導体/微細構造/量子ビーム/構造変化

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発表日：2025年12月23日

焼くだけで多孔質な光触媒を合成

水酸化メラミンを原料とする窒化炭素光触媒合成

大阪大学大学院基礎工学研究科化学工学領域／附属太陽エネルギー化学研究センターの大学院生宮田和樹さん（博士後期課程1年）、白石康浩准教授、平井隆之教授らの研究グループは、水酸化メラミン誘導体を加熱焼成する簡単な操作により多孔質窒化炭素（carbon nitride: CN）光触媒を合成する方法を開発しました。CN光触媒は、メラミンなどの安価な原料を加熱焼成して簡単に合成できる有機半導体光...

キーワード：光エネルギー/持続可能社会/水素生成/水溶液/太陽/光触媒反応/触媒反応/有機半導体/太陽エネルギー/太陽光/アミン/可視光/半導体光触媒/持続可能/光照射/持続可能な開発/光触媒/エタノール/化学工学/水素製造/多孔質/半導体/比表面積/水素ガス/誘導体

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発表日：2025年12月23日

有機太陽電池材料の新たな知見

ナノ構造の違いが光による電荷の動きに影響を及ぼす

有機薄膜太陽電池は軽量で柔軟かつ加工が容易なため、さまざまな応用が期待されています。発電には光で生じた電荷（ホールと電子）を効率よく分離して取り出す必要があり、その役割を担うのがp型有機半導体・n型有機半導体と、両者が接するp/nヘテロ接合界面です。その界面と電荷移動パスを適切に制御することが重要なため、p型とn型の半導体成分を同一分子に組み込み、自発的な集積（自己組織化）によりp/nヘテロ接合を形成させる手法が注目されています。しかし、単一分子の自己組織化は複雑で、最適なナノスケールのp/nヘテロ接合を得ることが難しいという課題がありました。大阪公立大学大学院工学研究科の前田壮志准...

キーワード：最適化/時間分解/揺らぎ/X線回折/核形成/電気伝導度/輸送特性/スペクトル/太陽/分子構造/自己組織/ナフタレン/吸収スペクトル/広角X線回折/有機太陽電池/有機薄膜太陽電池/有機半導体/光電流/ファイバー/接合界面/キャリア/光励起/単一分子/電子デバイス/分子配列/有機薄膜/ボトムアップ/秩序構造/電荷輸送/ナノファイバー/光電変換/太陽電池/電気伝導/電池/AFM/ナノスケール/ナノ構造/ナノ粒子/マイクロ/マイクロ波/移動度/原子間力顕微鏡/自己集積/電荷移動/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/動特性/半導体/スクアレン/結晶性/組織化/アレン

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発表日：2025年11月18日

左右の手のように異なる“キラル”分子構造が、太陽電池の性能を高める鍵に！

CISS効果によるスピン選択的電荷輸送を活用した新たな戦略を提案

大阪大学大学院工学研究科の大学院生のLi Shuangさん（博士後期課程）、石割文崇招へい准教授(現東京都立大学准教授)、佐伯昭紀教授らの研究グループは、キラル物質に特有の電子のスピンを選択的に通す「CISS効果（Chirality-Induced Spin Selectivity）」を活用することで、有機太陽電池の発電効率を高める新しい分子設計指針を提案しました。有機太陽電池は、軽量・柔軟で印刷プロセスにも適した次世代エネルギーデバイスとして注目されていますが、そのさらなる高効率化と新しい設計指針の確立が求められています。研究グループは、分子構造に面外方向の非対称性とキラリティー...

キーワード：スピン偏極/対称性/非対称性/異方性/太陽/分子構造/キラリティー/キラル/チオフェン/有機太陽電池/有機半導体/光電流/電荷分離/電子デバイス/半導体材料/有機材料/持続可能/光照射/持続可能な開発/電荷輸送/光電変換/太陽電池/電極反応/電池/スピン/スピントロニクス/ポリマー/レアメタル/環境負荷/高効率化/半導体/分子デザイン/エネルギー変換/フラーレン/分子設計

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発表日：2025年10月1日

トポロジーで紐解くアモルファスの硬さが決まるメカニズム

柔らかさの鍵は階層構造

大阪大学産業科学研究所の南谷英美教授、産業技術総合研究所マテリアルDX研究センターの中村壮伸主任研究員、岡山大学学術研究院異分野融合教育研究領域（AI・数理）の大林一平教授、東京大学大学院総合文化研究科の水野英如助教からなる研究グループは、アモルファスにおける力学応答の構造的要因を、数学のトポロジーを応用した手法によって明らかにしました。アモルファス構造を持つ材料は、結晶とは異なる電気伝導特性や機械特性を持っており、太陽電池やコーティング材料など幅広く応用されています。アモルファスにひずみを加えると、ひずみに沿った変位以外に、不均一な原子の変位が生じます。これは...

キーワード：人工知能（AI）/空間分布/ホモロジー/多面体/トポロジー/物質科学/分子動力学シミュレーション/データ解析/太陽/アモルファスシリコン/トポロジカル/非晶質/機械的特性/持続可能/持続可能な開発/秩序構造/アモルファス/太陽電池/電気伝導/電池/コーティング/シミュレーション/シリコン/ネットワーク構造/ひずみ/階層構造/動力学/分子動力学/層構造/ステント/異分野融合

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発表日：2025年7月29日

エタノールと水の配分で変換効率アップ！環境にやさしいアンモニア合成技術に新知見

固体電解質界面（SEI）の構造と性能の関係を明らかに

大阪大学産業科学研究所の片山祐准教授らの研究グループは、英国インペリアルカレッジロンドンの研究グループと共同で、窒素―アンモニア変換反応における固体電解質界面（SEI）の構造形成と性能向上の関係を世界で初めて明確化しました。化学肥料に欠かせない主成分であるアンモニアの合成方法としては「ハーバー・ボッシュ法」が世界中で採用されていますが、高温・高圧を要する合成過程でのCO₂排出量の多さなどが深...

キーワード：温室効果ガス/再生可能エネルギー/地球温暖化/温室効果/太陽/構造形成/赤外分光/アンモニア/太陽光/赤外分光法/アンモニア合成/クリーンエネルギー/選択性/電解液/持続可能/CO2排出量/持続可能な開発/固体電解質/電池/エタノール/リチウム/環境材料/環境負荷/電解質/電気化学/電子顕微鏡/二酸化炭素/二次電池/SEM/温暖化/層構造/SPECT

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発表日：2025年5月22日

最古の体内時計が日の出を知らせた約22億年前のある日

光合成生物であるシアノバクテリアが、時間を先読みする能力（体内時計）を獲得した時期はおよそ22億年前だった！太古の地球での一日の短さに合わせて当時の体内時計も速く動いていたこと、さらに最古の体内時計の誕生時期が大...

キーワード：アンテナ/酸素濃度/水分子/バクテリア/原生代/太陽/分子構造/光化学/シアノバクテリア/系統樹/光合成/生存戦略/太陽光/振動子/シミュレーション/ナノメートル/二酸化炭素/有機物/分子システム/古細菌/リン酸/生態系/生物資源/アミノ酸配列/概日時計/アデノシン/体内時計/アミノ酸/細菌

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発表日：2025年4月15日

生命の源、光合成の足場を保つしくみの解明

岡山大学学術研究院先鋭研究領域の坂本亘教授らは、大阪大学蛋白質研究所の栗栖源嗣教授と川本晃大准教授、理化学研究所・環境資源科学研究センターの豊岡公徳上級技師、京都産業大学生命科学部の寺地徹教授らのグループと共同で、光合成の光エネルギー転換反応が起こる「チラコイド膜」を維持するVIPP1と呼ばれるタンパク質のはたらきを明らかにし、このタンパク質を利用して高温に強い植物を作り出すことに成功しました。光合成は、生命が光からのエネルギーを使うことができる唯一の反応で、水と二酸化炭素から酸素と炭素化合物を作り出す地球上でも重要な化学反応です。この反応は、光合成をする生物だけが持つ「チラコイド膜」...

キーワード：光エネルギー/環境変動/トモグラフィー/バクテリア/気候変動/太陽/シアノバクテリア/チラコイド膜/光合成/葉緑体/環境適応/光環境/太陽光/電子線/水分解/持続可能/持続可能な開発/ナノメートル/マイクロ/モデリング/生産性/電子顕微鏡/二酸化炭素/膜構造/有機物/生態系/バイオマス/高温ストレス/バイオ燃料/温暖化/タバコ/蛍光タンパク質/緑色蛍光タンパク質(GFP)/リモデリング/ストレス

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発表日：2025年3月13日

植物に学ぶ触媒デザインで酸素発生触媒の高性能化に成功

人工光合成の実現に向けた金属錯体ポリマー材料の開発

大阪大学大学院工学研究科博士前期課程（当時）の松﨑拓実さんと正岡重行教授、東京科学大学理学院化学系の近藤美欧教授と小杉健斗助教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、人工光合成技術の開発に期待が集まっています。特に、ボトルネックとなっている...

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