圧電材料は力を加えると電気が生じ、電気を加えると形が変わる性質を持つ材料で、圧力センサーやイヤホンなどに広く用いられています。鉛を使用しない圧電材料として注目されるビスマス鉄酸化物（BiFeO3、BFO）※1は、圧縮の力により圧電性能が向上することが報告されていましたが、この効果は実用的な半導体基板上では適用が難しいと考えられていました。本研究グループは、引張ひずみ※2を積極的に利用するという発想により、半導体基板上でもBFOの構造相転移※3...

ピエゾフルオロクロミズム（PFC）は、外部からの圧力や機械的な刺激により物質の蛍光色が可逆的に変化する現象のことで、圧力センサーやメモリーデバイスなどへの応用が期待されています。大阪公立大学大学院工学研究科の入井 駿大学院生、大垣 拓也特任助教、松井 康哲准教授、池田 浩教授、兵庫県立大学大学院理学研究科の小澤 芳樹准教授、阿部 正明教授らの共同研究グループは、分子内π-π相互作用がPFCに与える影響を調べるため、二階建て分子構造のシクロファン部位をもつ有機ホウ素錯体pCP-HとpCP-iPrの単結晶をダイヤモンドアンビルセル（DAC...

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...

交替磁性体は全体としての磁化がゼロでありながら、スピンの分極した電子バンドを持つため、スピントロニクス材料として注目されています。交替磁性体の代表例であるMnTeにおいては従来技術では識別が難しい結晶構造の対称性に由来する磁区の存在が詳細な電子状態解明の障害となっていました。東北大学学際科学フロンティア研究所の鈴木博人助教らの研究グループは、早稲田大学先進理工学部の武上大介博士研究員、大阪公立大学大学院工学研究科の播木敦准教授らとの共同研究により、円偏光を用いた共鳴非弾性X線散乱（RIXS）による新たな磁区識別法を開発しました。本研究では、右・左回り円偏光の散乱強度の差である円二色...

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...

自然界では、光合成を行う植物中において色素分子が環状に並んだ集合体をアンテナとして、光エネルギーを効率的に集めて利用しています。このような環状に並んだユニットの間を電荷やエネルギーが周回する現象はトロイダル共役と呼ばれ、これまで人工的な物質では1つの分子内の現象としてのみ知られていました。大阪公立大学大学院理学研究科の酒巻 大輔准教授、藤原 秀紀教授、工学研究科の松井 康哲准教授、池田 浩教授、新潟大学共用設備基盤センターの古川 貢准教授、京都大学大学院工学研究科の清水 大貴助教らの研究グループは、平面構造を持つ人工色素分子であるフタロシアニンの周りに、電子を受け渡しやすいユニット...