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「単結晶」 に関係する研究一覧：9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2月21日
2
【研究成果】結晶の形と長さを制御し「油」を強く固める新技術
～ゲルの壊れにくさを最大約40倍向上、食品や化粧品など幅広い分野での応用に期待～
広島大学大学院統合生命科学研究科 中野郁也 氏(修士課程1年)、小泉晴比古 准教授、上野 聡 教授、ミヨシ油脂株式会社 大石憲孝 博士、浜本一洋 氏、北海道大学低温科学研究所 木村勇気 教授、山﨑智也 准教授との共同研究により、オレオゲルを構成する脂質ウィスカー結晶の形態制御技術を確立しました。 世界的な人口増加に伴い食糧供給の安定化が求められる中、タンパク質供給源としてPBFが注目されています。しかし、その大きな課題は「ジューシーさ」の再現が難しい点が挙げられます。オレオゲルは、この課題を克服する強力な手段とされています。本研究では、オレオゲルのゲル化剤として食経験が豊富な油脂(...
キーワード：最適化/人口増加/電子線回折/弾性率/ゲル化/電子線/融点/持続可能/形態制御/単結晶/テクスチャ/ネットワーク構造/ひずみ/結晶化/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/粘弾性/結晶構造/形態変化/コミュニケーション/脂質
他の関係分野：情報学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2月21日
3
単層の氷の構造を初めて可視化
―渦状に並んだ水分子がつくるフェロアキシャル秩序を実証―
静岡大学理学部の野村肇宏講師の研究グループは、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教・有馬孝尚教授、岡山大学の小松寿弐千大学院生(当時)・木村純大学院生・甲賀研一郎教授、広島大学の長谷川巧准教授・荻田典男教授、高輝度光科学研究センターの中村唯我研究員、東京理科大学の石川孟講師、名古屋大学の矢島健准教授、東京大学物性研究所の松尾晶技術専門職員・古府麻衣子教授・廣井善二教授、芝浦工業大学の富田裕介教授、大阪大学の松尾隆祐名誉教授と共同で、2次元に閉じ込められた単層の水分子が渦状の秩序構造(フェロアキシャル秩序)を示すことを発見しました。 本研究では、2次元に閉じ込められた水分...
キーワード：フレームワーク/フラストレーション/幾何学/水分子/多極子/電気分極/閉じ込め/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/双極子/秩序構造/単結晶/3次元構造/シミュレーション/動力学/分子動力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/分子動力学計算
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学
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発表日：2026年1月21日
4
強相関電子系物質の相図におけるパラダイムシフト
－半世紀使われてきたドニアック相図を超えて－
理化学研究所（理研）放射光科学研究センター物理・化学系ビームライン基盤グループの山岡人志客員研究員、富山県立大学工学部教養教育センターの谷田博司准教授、広島大学放射光科学研究所（HiSOR）のアイケ・シュヴィア助教（研究当時）、シブ・クマール助教（研究当時）、有田将司技術専門職員、島田賢也教授（同大学放射光科学研究所所長）、関西学院大学の山本義哉大学院生（研究当時）、水木純一郎教授、高知大学の田島史郎大学院生（研究当時）、小野寺健太大学院生（研究当時）、西岡孝教授らの国際共同研究グループは、奇妙な異方性（磁気秩序が磁化の起こりやすい方向に起きない）を備えた反強磁性秩序[1]...
キーワード：空間分布/バンド構造/フェルミ面/角度分解光電子分光/軌道角運動量/強相関電子/強相関電子系/近藤効果/近藤半導体/原子核/光電子分光/高温超伝導体/磁気秩序/重い電子/超伝導体/電荷秩序/電子相関/反強磁性/不確定性原理/物性物理/有効質量/量子臨界点/臨界点/SPring-8/X線回折/異方性/希土類元素/相転移/軟X線/放射光/スペクトル/遠赤外線/検出器/磁場/赤外線/超伝導/波動関数/ロジウム/シンクロトロン放射/強相関/磁気モーメント/磁気異方性/磁性体/電子分光/新物質/遷移金属/メモリ/可視光/強磁性/高温超伝導/絶縁体/熱力学/希土類/状態図/単結晶/電気抵抗/電子構造/電子状態/AFM/アルミニウム/ウラン/スピン/電磁波/半導体/不確定性/量子力学/エネルギー変換/結晶構造/SPECT/ナノテクノロジー/力学的性質/オスミウム/バイオテクノロジー/ルテニウム
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9月18日
5
世界初！希土類を含む「交替磁性体」を発見
— 次世代の磁気記憶技術に道 —
広島大学大学院先進理工系科学研究科の大石遼平 日本学術振興会特別研究員-PD (現：北海道大学電子科学研究所 電子物性材料創成分野 助教)、高畠敏郎 名誉教授、鬼丸孝博 教授らの研究グループは、希土類元素を含む交替磁性体を世界で初めて発見しました。交替磁性体では、図1のように、(↑ ↓)と(↓ ↑)の状態を区別できるため、強磁性体のように情報の保持・読み書きが可能となります。 本研究では、希土類元素のテルビウム(Tb)を含む金属間化合物TbPt6Al3の純良な大型単結晶試料を育成し磁性と伝導を調べました。国内外の中性子実験施設を利用し磁気構造を決定することで、TbPt6Al3におい...
キーワード：金属元素/原子核/磁気構造/対称性/反強磁性/反強磁性体/希土類元素/高周波/中性子/中性子回折/分光器/ディスプレイ/磁気モーメント/磁性体/電子物性/遷移金属/強磁性/電子デバイス/半導体材料/ICカード/ゲルマニウム/希土類/強磁性体/金属間化合物/単結晶/電気伝導/アルミニウム/シリコン/スピン/ピコ秒/永久磁石/極低温/金属材料/半導体/分解能/高分解能
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年9月2日
6
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24日
7
ヒメダイヤの新たな応用 蛍光X線ホログラフィーの高圧下での測定に成功
～特定元素周りの原子位置の3次元的可視化～
愛媛大学先端研究院地球深部ダイナミクス研究センター(GRC)の石松直樹教授、入舩徹男教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科のZhan Xinhuiさん(博士課程)、中島伸夫准教授、名古屋工業大学物理工学類の木村耕治准教授、林好一教授、広島市立大学情報科学研究科の八方直久准教授などからなる研究チームは、蛍光X線ホログラフィー(※1)の13.3 GPaまでの高圧下測定に初めて成功しました。 蛍光X線ホログラフィーは特定元素周りの3次元の原子配置を可視化できる優れた構造解析手法です。この手法は機能性材料の「どの部分が得られた機能に関わっているかを原子レベルで可視化したい」という要望に応...
キーワード：結晶格子/X線吸収分光/ホログラフィー/圧力誘起超伝導/高エネルギー/物質科学/EXAFS/SPring-8/ストロンチウム/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/ノイズ/加速器/高圧実験/周期性/相転移/多結晶/多結晶体/地球深部/中性子/中性子回折/超高圧/微量元素/放射光/X線分光/検出器/超伝導/惑星/ナノマテリアル/材料科学/X線吸収微細構造/チタン酸ストロンチウム/新物質/ホログラム/可視光/誘電体/分光測定/材料特性/秩序構造/チタン/局所構造/構造相転移/単結晶/ダイナミクス/フーリエ変換/機能性材料/結晶方位/光学測定/微細構造/微粒子/機能性/結晶性/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年6月25日
8
【研究成果】油を0.5％で固める単結晶を特定！
～新技術で安定な油のゲルの作製へ～
広島大学大学院統合生命科学研究科 中野郁也 氏（博士課程前期）、小泉晴比古 准教授、上野聡 教授、ミヨシ油脂株式会社 大石憲孝 博士、津田信治 氏、北海道大学低温科学研究所 木村勇気 教授、山﨑智也 准教授の共同研究グループは、植物性油脂をゲル化したオレオゲル（※2）に含まれる結晶が「脂質ウィスカー結晶」と呼ばれる単結晶であること、そしてこれがオレオゲルの高い強度と安定性に大きく貢献することを実証しました。先行研究において我々は、特定の油脂（トリアシルグリセロール（※3））を低濃度（0.5 wt%）で添加することで、油がゲル化し、一般的なものとは異なるユニークな繊維状結晶が形成され...
キーワード：閉じ込め/弾性率/ゲル化/材料科学/機械的特性/持続可能/単結晶/電子回折/ナノメートル/ネットワーク構造/温度制御/結晶欠陥/耐久性/電子ビーム/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/粘弾性/リン酸/食品産業/アルコール/心臓/血液/脂肪酸/コミュニケーション/コレステロール/脂質
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年6月14日
9
【研究成果】4つの世界記録を樹立！安全なシリコン量子ドットLED、農業や医療応用へ
先進理工系科学研究科（化学プログラム）王理 博士（博士課程後期修了）と自然科学研究支援開発センター（研究開発部門）の齋藤健一教授を中心とする研究グループは、世界トップレベルの発光効率（62%）を示すシリコン量子ドット(SiQD)を合成し、それを用いた記録的な性能をもつSiQD LEDの開発に成功しました。本研究で開発されたSiQD LEDは以下の4項目で世界記録を樹立しています。1. 変換効率（外部量子効率（※1），EQE）:16.5％ ⇒ 市販の有機EL（約20％）に迫る高効率2. &nb...
キーワード：仮想空間/拡張現実/自動運転/オープンアクセス/ゲーム/最適化/人工知能（AI）/医療機器/カドミウム/物質科学/軽元素/スペクトル/近赤外/太陽/環境調和/発光スペクトル/ディスプレイ/フィルム/高分子/クロロフィル/光合成/太陽光/電子輸送/光機能/単結晶シリコン/ナノ結晶/一重項酸素/溶液プロセス/ペロブスカイト/可視光/発光材料/有機EL/量子サイズ効果/トルエン/光源技術/持続可能/発光ダイオード（LED）/量子ドット/サイズ効果/材料設計/太陽電池/単結晶/電池/シリコン/センサー/センシング/ナノサイズ/ナノメートル/ポリマー/マイクロ/マイクロバブル/レアメタル/ロボット/ロボティクス/移動ロボット/環境負荷/構造最適化/接触角/多層膜/耐久性/長寿命化/濡れ性/半導体/有機物/光学顕微鏡/結晶構造/技術革新/炭化水素/インジウム/パフォーマンス/寿命/がん細胞/がん治療/官能基/凝集体
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