広島大学 研究シーズ|
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研究キーワード：広島大学における「分子構造」 に関係する研究一覧：8件
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発表日：2026年4月15日
1
【研究成果】小惑星リュウグウから予想外の巨大有機分子を発見
―従来の常識を覆す立体構造を持つ巨大有機分子を直接観察―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の岩田孝太特任研究員（研究当時）と杉本宜昭教授の研究グループは、北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科薮田ひかる教授、東京大学大学院理学系研究科の橘省吾教授の研究グループと共同で、探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウから持ち帰った試料に含まれる有機分子を、高分解能の原子間力顕微鏡（AFM、注2）を用いて単一分子レベルで直接観察することに成功しました。本研究により、従来の分析手法では見逃されていた100環を超える巨大な有機分子の存在が明らかになりました。これらの有機分子は、5...
キーワード：多環芳香族炭化水素/リュウグウ/生命の起源/内部構造/化学進化/小惑星/星間分子雲/太陽/太陽系/分子雲/惑星/隕石/星間分子/分子構造/芳香族/ピレン/芳香族炭化水素/質量分析/有機分子/超高真空/単一分子/ベンゼン/構造モデル/単結晶/3次元構造/AFM/はやぶさ2/極低温/原子間力顕微鏡/導電性/分解能/有機物/炭化水素/高分解能/立体構造
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年3月24日
2
有機薄膜太陽電池の長年のジレンマを解消
〜低炭素化社会の実現に向けて、ロスなく発電する技術の開発に成功！〜
広島大学大学院先進理工系科学研究科の尾坂格 教授、三木江翼 助教、駿河翔太 氏（R5年度博士課程前期修了）、京都大学大学院工学研究科の大北英生 教授、理化学研究所の但馬敬介 チームディレクター、中野 恭兵 上級研究員、筑波大学物質工学系の石井 宏幸 教授、株式会社東レリサーチセンター形態科学研究部室長の稲元 伸 博士らの共同研究チームは、有機薄膜太陽電池（OPV）[2]のトレードオフであり、高効率化に向けて重要な課題であった「低電圧損失」と「高効率電荷生成」の両立を実証しました。 今回、研究チームは、広島大学が新たに開発したポリマー半導体[3]PTNT1-Fを発電材料に用いることで、従...
キーワード：ベンチマーク/最適化/重金属/バンド構造/閉じ込め/有効質量/量子化/X線回折/太陽/π電子/環境調和/共役分子/分子構造/量子化学/π共役系/量子化学計算/高分子/有機太陽電池/有機薄膜太陽電池/有機半導体/トレードオフ/太陽光/ポリアセチレン/ペロブスカイト太陽電池/材料科学/接合界面/アセチレン/バンドギャップ/ペロブスカイト/状態密度/有機薄膜/カーボンニュートラル/低炭素/分光測定/電荷輸送/有害物質/アモルファス/太陽電池/電池/カーボン/シリコン/ナノスケール/プラスチック/ポリマー/移動度/環境負荷/高効率化/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/半導体/膜構造/有機高分子/有機物/励起子/エネルギー変換/有機溶剤/フラーレン/誘導体
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2026年1月16日
3
海洋下のマントルに由来する岩石中に有機物を発見
―上部マントル中での生物が関与しない有機物合成の証拠―
京都大学大学院理学研究科 三津川到 博士課程学生、三宅亮 同教授、伊神洋平 同准教授を中心とし、京都大学、広島大学*、立命館大学、東北大学、高輝度光科学研究センター（JASRI）、早稲田大学、東京大学、高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所のメンバーで構成される共同研究チームは、南太平洋タヒチ島で採取されたマントル捕獲岩中の包有物から、多環芳香族炭化水素を主体とする有機物を発見しました。地球のマントル内部で生物とは無関係に有機物が合成されている可能性は古くから指摘されてきましたが、海洋下のマントルに由来する天然のマントル物質からそのような有機物を検出した例は極めて限られてい...
キーワード：多環芳香族炭化水素/地球科学/化学物質/海洋/炭素循環/ラマン散乱/高エネルギー/SPring-8/マグマ/マントル/マントル捕獲岩/ラマンスペクトル/加速器/軽元素/高圧実験/高温高圧/高温高圧実験/上部マントル/生命の起源/炭酸塩/内部構造/白金族元素/放射光/放射光X線/硫化鉱物/スペクトル/惑星/惑星科学/分子構造/芳香環/芳香族/ケイ素/芳香族炭化水素/ラマン/結合状態/XANES/イリジウム/レンズ/可視光/X線CT/X線顕微鏡/ナノメートル/マイクロ/マグネシウム/酸化物/室内実験/二酸化炭素/二酸化炭素/分解能/有機物/土壌/炭化水素/空間分解能/ラマン分光/ラマン分光法/CT画像/ナノテクノロジー/カルシウム/バイオテクノロジー/官能基/蛍光顕微鏡
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年12月4日
4
創薬・材料開発を切り拓く量子化学計算をめざして！ GPUを用いて10倍以上の高速化を実現
広島大学大学院先進理工系科学研究科の伊藤靖朗教授らの研究チームは、富士通株式会社と共同で大規模な量子化学計算を可能にする計算量削減手法を大幅に高速化しました。ハートリーフォック法に必要なメモリ量を削減する「Direct-SCFアルゴリズム（*6）」に加えて、「密度フィッティング（RI近似）（*7）」や「フラグメント分割手法（*8）」などの計算量削減手法を高速化することで、GPUを用いて大規模かつ高精度なポストハートリーフォック法を短時間で実行できるようになりました。特にフラグメント分割手法を用いた大規模量子化学計算では、372原子のCCSD計算が1.4時間で完了し、計算量削減手法を使わない...
キーワード：アーキテクチャ/プロセッサ/科学技術計算/近似計算/グラフィックス/コンピューティング/GPU/アルゴリズム/スーパーコンピュータ/フレームワーク/プログラミング/機械学習/計算機科学/最適化/人工知能（AI）/分散処理/並列アルゴリズム/並列化/計算量/並列分散処理/電子相関/量子化/分子構造/量子化学/量子化学計算/メモリ/ボトルネック/シミュレーション/並列計算/量子力学/コンピュータ・シミュレーション/創薬
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学
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発表日：2025年9月2日
5
界面水の不均一性を原子レベルの分解能で解明
―高い構造情報量をもつ多孔性結晶を構造解析技術に応用―
東京大学大学院総合文化研究科の堀内新之介講師、東京大学物性研究所の原田慈久教授、東京理科大学理学部第一部化学科の大坪主弥准教授、高輝度光科学研究センターの池本夕佳主席研究員、北里大学未来工学部の渡辺豪教授、広島大学放射光科学研究所の高橋修特任教授、長崎大学大学院総合生産科学研究科の林幹大准教授および馬越啓介教授らの研究グループは、新しいタイプの多孔性結晶を創出し、その結晶に含まれる界面水が温度や界面からの距離に依存した動的挙動を示すことを明らかにしました。生体分子や高分子材料の表面に存在する水分子は界面水と呼ばれ、さまざまな場面で重要な役割を担っています。そのため、界面水の...
キーワード：情報量/AI/機械学習/情報理論/環境変化/分析技術/コヒーレント/幾何学/水素結合ネットワーク/水分子/複雑系/分子動力学シミュレーション/輸送現象/SPring-8/エントロピー/速度論/軟X線/分光学/放射光/スペクトル/赤外線/水クラスター/分子構造/構造形成/赤外分光/多孔性結晶/らせん構造/高分子/分子集合体/結晶構造解析/静電相互作用/多孔性配位高分子/配位結合/配位高分子/分子素子/有機分子/赤外分光法/材料科学/エキシトン/結合状態/金属有機構造体/固体表面/ファンデルワールス力/赤外光/発光分光/有機材料/社会貢献/塩化物イオン/細孔構造/情報エントロピー/動的挙動/アモルファス/単結晶/電子状態/シミュレーション/ナノメートル/ポリマー/拡散係数/機能性材料/極低温/金属イオン/結晶化/高分子材料/水素原子/単結晶X線構造解析/動力学/分解能/分子動力学/X線構造解析/機能材料/機能性/結晶構造/構造決定/結晶性/酵素活性
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年7月2日
6
【研究成果】前駆体構造を保持したまま構造の次元性を逐次的に増加させる 新しい酸化物合成法の開発に成功！
広島大学大学院先進理工系科学研究科の湊拓生助教と定金正洋教授を中心とする研究グループは、前駆体構造を保持したまま0次元の分子を繋げて1次元棒状構造を作り、棒を並べて2次元シート状酸化物を作る、という新しい酸化物逐次合成法の開発に成功しました（図１）。本研究成果を応用することによって準安定な酸化物を設計することが可能となるため、細孔構造や露出面などを精密に制御した材料開発を行うことが期待されます。本論文はAngewandte Chemie International Edition誌のHot Paperに選ばれ、Wiley-VCH社のHot Topic: Crystal Engineerin...
キーワード：オープンアクセス/準安定/分子構造/モリブデン/触媒反応/配位不飽和/酸触媒/前駆体/細孔構造/熱力学/3次元構造/ナノメートル/構造設計/酸化物/比表面積/固相反応/スリット
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年5月30日
7
【研究成果】細胞や臓器に支障をきたす飽和脂肪酸による菌類の新しい細胞死様式を発見
～細胞内の小器官である小胞体の機能解明や、医薬品の開発に期待～
東京大学大学院農学生命科学研究科の大学院生 星川陽次郎（広島大学大学院統合生命科学研究科 特別研究学生、研究当時）、広島大学大学院統合生命科学研究科の大学院生 代田夏帆と西村慎一 教授、理化学研究所 生命医科学研究センターの津川裕司 客員研究員（東京農工大学大学院工学研究院 教授）、有田誠 チームディレクター（慶應義塾大学薬学部 教授）、理化学研究所 環境資源科学研究センター 部門長の吉田稔 （東京大学 特別教授）らを中心とする研究チームは、菌類の一種である分裂酵母（＊1）において炭素数15の飽和脂肪酸（＊2）が蓄積すると、細胞内の主要なオルガネラである小胞体（endoplasmic re...
キーワード：海洋/分子構造/タンパク質合成/細胞内小器官/オルガネラ/カルボン酸/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/モデル生物/生体内/変異株/海洋微生物/細胞壁/病原性/炭化水素/微生物/分裂酵母/細胞膜/蛍光タンパク質/カルシウム/ミトコンドリア/リン脂質/蛍光顕微鏡/蛍光色素/細胞死/細胞分裂/脂肪酸/小胞体/生体膜/不飽和脂肪酸/分子設計/脂質/脂質代謝/真菌
他の関係分野：環境学化学生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年3月17日
8
【研究成果】量子化学計算を革新！GPUで高速化するソフトウェア「GANSU(ガンス)」をオープンソース公開
従来比最大7.1倍の高速計算を実現！
広島大学大学院先進理工系科学研究科の伊藤靖朗教授らの研究チームは、富士通株式会社と共同で量子化学計算ソフトウェア GANSU (GPU Accelerated Numerical Simulation Utility) を開発しました。GANSUは、量子力学の基本となる ハートリーフォック法を中心とした計算手法を高効率に実装しており、GPU を活用することで現行ソフト (PySCF) と比較し 最大7.1倍の計算速度向上 を実現しました。 GANSUは、C++で実装され高効率な並列処理を実現し、量子化学計算を迅速かつ柔軟に行える機能を提供します。これにより、研究者や技術者は、高度な...
キーワード：アーキテクチャ/アクセラレータ/プロセッサ/科学技術計算/グラフィックス/コンピューティング/GPU/アルゴリズム/プログラミング/機械学習/最適化/情報学/並列処理/産学連携/シュレーディンガー方程式/電子相関/量子化/波動関数/分子構造/量子化学/量子化学計算/材料科学/電子励起/持続可能/ベンゼン/ボトルネック/材料設計/シミュレーション/化学工学/第一原理/第一原理計算/知的システム/分子シミュレーション/並列計算/量子力学/エネルギー変換/ラット/創薬/分子軌道計算/コミュニティ
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学農学