森林や水圏環境の一部では可視光が乏しく近赤外光が主要となる環境が存在します。そういった環境では、光合成生物が特殊な仕組みで近赤外光を利用しています。真正眼点藻※6の一種であるTrachydiscus minutusは、近赤外光を吸収できる光合成アンテナ複合体rVCPを持ちながら、Chlaだけで近赤外光利用を実現する希少な生物です。しかし、その立体構造が明らかでないため、近赤外光吸収の発現メカニズムは長らく解き明かされていませんでした。大阪公立大学人工光合成研究センターの藤井 律子准教授、大阪大学蛋白質研...

次世代の無線通信技術の6GやBeyond 7Gでは、固体内の原子や格子の振動などフォノンの効果を考慮する必要があり、その研究は非常に重要です。本研究グループは、希薄窒化ガリウムひ素（GaAs1-xNx）化合物半導体に、フェムト秒（fs = 1×10-12 ms）のレーザーパルス光を照射して発生した、コヒーレント縦光学（LO）フォノン※1によるテラヘルツ帯(1 THz=1000 GHz)の電磁波の波形を、時間の関数として記録しました。その結果、GaA...

東京大学物性研究所の三輪真嗣准教授、産業技術総合研究所ハイブリッド機能集積研究部門の山本竜也主任研究員、名古屋大学大学院工学研究科の大戸達彦准教授らによる研究グループは、大阪公立大学の木村健太准教授、分子科学研究所の山本浩史教授と共同で、未解明であった「らせん状の形をしたキラル分子※1が磁石と相互作用する原理」を発見しました。本研究により、キラル分子が分子振動を通じて自らスピン※２を獲得し、その結果、キラル分子と磁石の間に層間交換相互作用※３がはたらくことで、キラル分子が磁石に吸着することが明らかになりました。これま...

光合成生物が太陽光を効率よく化学反応に使う仕組みを解明するためには、類似のタンパク質で色素の構造や配置のみが異なる光合成アンテナについて、精密構造と光応答の実験データを蓄積することが極めて重要です。大阪公立大学人工光合成研究センターの藤井 律子准教授と大阪大学蛋白質研究所の関 荘一郎特任研究員（常勤）、イタリア パドバ大学のAlessandro Agostiniテニュアトラック博士研究員らの研究グループは、EPR分光法を用い、ホウレンソウと海藻ミルの光合成アンテナを解析。ホウレンソウではクロロフィルの三重項励起状態が微弱ながら観測されるのに対し、ミルでは観測されず、カロテノイドによ...