磁性体中に発現する「スキルミオン」と呼ばれる粒子状のナノ磁気構造体が無数に集まると、流体のように振る舞うことを発見しました。「スキルミオン流体」をアルファベットのHの形状をした磁性体素子に流すと、AND（論理積）やOR（論理和）に対応する論理演算ができることを数値シミュレーションにより発見しました。これらの流体挙動と論理演算機能は、位相幾何学的な磁化配列を持つスキルミオンが無数に集まった結果として現れる創発的な現象と機能です。この成果により、スキルミオン1個1個を制御する高度な技術が不要となり、スキルミオンの素子応用の研究・開発が促進されると期待されます。また...

原子価の異なる2種類の元素を同時に置換する新手法「二重異原子価元素置換（double hetero-valent elemental substitution）」を導入し、3元系Ga-Pt-Gd 2/1近似結晶から4元系Ga-Au-Pt-Gd 1/1近似結晶の合成に成功しました。これにより、平均価電子数（e/a）を1.92～1.60の範囲で系統的に制御することが可能となりました。特にe/a＝1.83では、5テスラの磁場下で等温磁気エントロピー変化 ΔSM＝-8.7 J/K mol-Gdを記録しました。これは準結晶および近似結晶材...

ナノスケールにおけるグラフェンシート（GS）の曲げ剛性を精度良く評価可能な新たな数理手法を開発。分子動力学シミュレーションと、微分幾何学に基づくヘルフリッヒ膜理論を融合。曲げ剛性を持つGSを設計する上で重要な指針となり、今後の新規材料開発に大きく貢献すると期待。東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 材料系の雷 霄雯（ライ・ショウブン）准教授、國廣 侑志 修士課程学生（研究当時）、藤居 俊之 教授の研究チームおよび名古屋大学 大学院工学研究科の畝山 多加志 准教授は、回位を持つグラフェンシート（Graphene Sheet：GS）に...

水の蒸発によって現れるパターン形成「界面分割現象」の新たな特徴を発見ポリマー分散液の蒸発界面が複数に分割するとき、「対称性の破れ」が現れることを実証生体組織など自然界に見られる非対称なパターン形成の理解に有用北陸先端科学技術大学院大学（学長・寺野 稔、石川県能美市）サスティナブルイノベーション研究領域のグエン・チキムロク 大学院生（博士後期課程）、桶葭 興資 准教授らは、ポリマーが水に分散した粘性流体から現れる散逸構造「界面分割現象」において、対称性の破れを実証しました。これまで、界面で起こる幾何学変形が、時間とともにどう進んでいくかは、不明な点が多...

短いペプチドと金属イオンを溶液中で自己組織化させ、60回の絡まり交点数を持つ球殻分子構造を構築自己組織化現象に働く「絡まり」と「多面体」の両幾何学に基づいた構造予測と分子合成を実現人工ウイルスキャプシドや新たな機能性ペプチドの開発につながる可能性東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 化学生命科学研究所の澤田 知久 准教授と東京大学の藤田 誠 卓越教授（兼 分子科学研究所 卓越教授）、お茶の水女子大学の下川 航也 教授らの研究チームは、ペプチドを金属イオンと自己組織化させることによって、正十二面体リンクの幾何構造を持つ球殻分子構造の構築...