本研究グループは、光をナノメートル（10億分の1メートル）スケールに閉じ込めて伝搬する「表面プラズモンポラリトン（SPP）※1」を可視化する新しい手法を開発しました。SPPは、次世代の光情報通信（光通信）や光デバイスの高集積化を実現する技術として注目されています。本手法は、高い発光特性を持つ半導体量子ドット (以下、量子ドット)※2の超薄膜を利用することで、SPPの伝搬の様子を通常の光学顕微鏡で直接観察することを可能にしました。さらに、従来法では観測が困難であった100nm以上の誘電体膜の下に埋もれた内部界面を伝搬するSPPの観測や...

超音波※1を液体に照射することで生じる気泡振動や化学反応は、工業や医療など幅広い分野に応用されています。しかし、一定以上の高出力の超音波を照射すると、化学反応速度が急減するというクエンチング現象が生じるため、その現象を予測することが望まれています。本研究グループは、ミクロおよびマクロスケールそれぞれで発生する現象を同時に解く数値モデルを開発しました。これにより、クエンチング現象の実験結果を、数値シミュレーションで表すことに成功しました。本研究成果は、2026年6月7日に国際学術誌「Ultrasonics Sonochemistry」にオンライン掲載さ...

ハイエントロピー合金※1ナノ粒子※2は、光学・磁気・触媒材料など多くの分野で活用されています。本研究グループは、危険な化学還元剤を使用せず、室温で複数の金属イオンを同時に還元・析出させることで、5つの金属元素が均一に分布したハイエントロピー貴金属合金ナノ粒子の合成に成功しました。本研究成果は、2026年5月15日に国際学術誌「Journal of Alloys and Compounds」にオンライン掲載されました。...

本研究では、光ファイバ端面に金属ナノ薄膜を被覆した光ファイバ型光濃縮モジュールを開発し、任意の場所でバブルを発生させ3次元的な高速の対流により、わずか１分間のレーザー照射で104個の細菌およびナノ・マイクロ蛍光ポリスチレン粒子を高効率に集積できることを実証しました（図1）。低コストで配列化も容易なため、微生物検査や生体分子の計測技術のみならず、核酸、タンパク質など多様な生体サンプルの前処理技術のハイスループット化にも貢献します。本研究成果は、2026年2月19日に国際学術誌「Communications Physics」にオンライン掲載されました。...

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...

一般財団法人ファインセラミックスセンター（JFCC）の野村優貴博士、山本和生博士、平山司博士と大阪公立大学の平岡大幹氏（研究当時：博士前期課程2年）、本橋宏大助教、作田敦准教授、林晃敏教授らの研究グループは共同で、全固体Li電池※１向けのアモルファスベース複合正極※２を開発しました。この材料は、従来のLi過剰系正極が抱えていた“急速な劣化”を大幅に抑制できることが分かりました。さらに、JFCCが開発してきたその場電子顕微鏡技術※３を組み合わせることで、充放電中のナノスケールの構造変化・劣化メカニズム・イ...

液体中に超音波※1を照射するとマイクロサイズの気泡が発生し、気泡内部が瞬間的に太陽の表面温度と同等の高温状態になることで、さまざまな化学反応が生じます。通常は超音波の出力を上げると反応が加速しますが、ある一定以上では逆に反応速度が低下する現象が知られており、その発生原因にはいくつかの説があり、論争が続いていました。大阪公立大学大学院工学研究科の青木 暸太大学院生（博士前期課程2年）、服部 冠志大学院生（博士前期課程2年）、山本 卓也准教授の研究グループは、6種類の実験と3種類の数値シミュレーションによる解析から、超音波の出力を上げると反応...

薬を体内の目的の場所まで届ける薬物送達システム（DDS※）では、ナノ粒子、リポソーム、抗体など、さまざまなタイプの運搬体が用いられています。しかし、これらの運搬体には、薬物の封入率や安定性が十分でないといった課題があります。そこで近年、新たな運搬体の候補として金属有機構造体（MOF）が注目されています。MOFは無数の微細な孔（あな）をもつ結晶構造をしており、これらの孔に薬物を取り込むことで、高い封入率と安定性を兼ね備えた運搬体として期待されています。MOFの性能を評価する上で、どれだけ薬物を取り込めるかを示す「包接量」が重要な指標となります。「液相吸着法」と呼...

人工光合成研究センター 天尾 豊教授らの研究グループの論文「Effective hydrogen production based on formic acid decomposition catalysed by polyvinyl-pyrrolidone dispersed colloidal platinum nanoparticles using an isobaric process system」が、英国王立化学会の学術誌「New Journal of Chemistry」に2025年2月21日に掲載され、2025年4月14日にIssue 14の表紙を飾りました。...

人工光合成研究センター天尾 豊教授らの研究グループの論文「Visible-light responsive hydrogen production from formate with a photoredox system using enzymes and colloidal platinum nanoparticles」が、英国王立化学会の学術誌「Sustainable Energy & Fuels」に掲載され、2025年3月7日にVolume 9 Number 5のInside front coverを飾りました。水素は、太陽光や風力など再生可能エネルギーを用いた水の分...