独自開発のポータブル装置「PINK-02」により、地磁気の約200万倍にあたる110テスラの超強磁場発生に成功。磁場中心にX線自由電子レーザーを照射し、X線実験の世界最強110テスラ磁場を記録。従来は77テスラ。110テスラX線回折実験により、磁石である固体酸素が1パーセントにも及ぶ巨大かつ異方的な磁歪（じわい）を示すことを明らかにした。同手法は、今後、100テスラを超える極限環境で現れる新しい結晶構造や電子状態、機能性の探索に活用される。電気通信大学 大学院情報理工学研究科 基盤理工学専攻の池田 暁彦 准教授と理化学研究所 放射光科学研究セ...

ゼオライトの結晶構造から約1兆個のゼオライト／ゼオライト界面モデルを構築することで、インターグロースを形成するゼオライトペアを絞り込みました。「2つのゼオライトの安定性の差」および「インターグロースの界面エネルギー」が、合成可能なゼオライトインターグロースを予測する優れた指標であることを発見しました。理論計算による予測で絞り込んだ新規ゼオライトインターグロース候補のうち「RSN／VSV」の合成に成功し、本研究の計算手法の有効性を実証しました。東京大学 大学院工学系研究科 化学システム工学専攻の大石 宏太 大学院生、村岡 恒輝 助教、中山 哲 教授らの...

スピンと軌道回転運動の間に強い相互作用が働く「4f電子」の空間分布を、世界で初めて可視化しました。電子のスピン（自転）と軌道回転（公転）が互いに強く結び付いた特異な状態を、放射光X線で直接観測しました。磁石材料や量子コンピューター材料など、次世代技術の基盤となる電子状態の理解に大きく貢献することが期待されます。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（兼：理化学研究所 創発物性科学研究センター センター長）、高輝度光科学研究センターの中村 唯我 研究員、近畿大学 理工学部の杉本 邦久 教授、東北大学 金属材料研究所の野...

繰り返し充放電できる新たな酸化物正極材料を開発しました。原子の通り道を多く含む非晶質材料を用い室温作動を実現しました。本正極を用いたマグネシウム蓄電池で、室温における200回以上繰り返し充放電を世界で初めて実証しました。資源として豊富なマグネシウム（Mg）を用いるマグネシウム蓄電池（RMB）は、希少金属（レアメタル）であるリチウムを使用するリチウムイオン電池を補完・代替しうる次世代蓄電池として期待されます。RMBの実現には、繰り返しMgイオンを貯蔵・放出できる正極材料の開発が必須です。この中でも特に、高電位により大量のエネルギーを蓄えられる酸化物材料...

酸化物の性質は、金属の価数や空間配列によって大きく左右されます。中でも、結晶骨格を保ちながら特定の原子だけを選択的に出し入れする「トポケミカル反応」は、物性を制御できる手法として広く用いられてきました。しかし、従来は金属サイトの数や配置を保つ「1:1対応」が前提とされ、骨格自体の再構成は不可能と考えられてきました。京都大学 大学院工学研究科の樋口 涼也 修士課程学生、石田 耕大 博士課程学生（研究当時）、高津 浩 准教授、陰山 洋 教授らの研究グループは、京都大学 理学研究科、ボルドー大学、ファインセラミックスセンター、東北大学、桂林理工大学との共同研究により、「1:1対応」を破る新しいトポケ...

特徴的な磁気秩序を持つ反強磁性体と強磁性体の接合界面で磁気結合を確認。従来必要とされた「磁場をかけながら冷却する操作」を行わず、室温・等温条件で交換バイアス効果を制御できることを実証。室温で動作する反強磁性体の新たな電子機能の開拓により、次世代スピントロニクスデバイスへの応用が期待される。東京大学 大学院理学系研究科の朝倉 海寛 大学院生、肥後 友也 特任准教授（研究当時）、中辻 知 教授らによる研究グループは、ワイル反強磁性体Mn3Snと強磁性体との接合界面において、磁気的な結合に由来した交換バイ...

機械学習が迫る反応の謎：機械学習を駆使したシミュレーションにより、加圧時に材料表面が一時的に液状化し、水素を効率的に取り込む全く新しい反応メカニズムを発見。画期的成果：このシミュレーションにより、従来と比べ飛躍的に水素貯蔵能力を高めた「スーパーハイドライド」の合成過程を理論的に解明することに成功。未来技術への扉：スーパーハイドライドは、水素社会実現の鍵となる高効率水素貯蔵材料や次世代超伝導材料開発に革命をもたらす可能性を秘めています。東京大学 大学院工学系研究科の佐藤 龍平 助教と、東北大学 材料科学高等研究所（WPI-AIMR） 所長・折茂 慎一 ...

超伝導状態を比較的維持しやすい鉄系超伝導体であるセレン化・テルル化鉄を用いることで、強い磁場の中において、超伝導ダイオード効果（超伝導状態と常伝導状態が電流の向きで切り替わる現象）の観測に成功これにより、ダイオード特性の磁場・温度依存性を広い範囲で調べることが可能となり、本物質における超伝導ダイオード効果の物理的起源を解明超伝導体の基礎物性の理解につながるだけでなく、磁場や温度揺らぎに強い超伝導素子開発への展開に期待大阪大学 大学院理学研究科の小林 友祐さん（当時 博士前期課程2年）、塩貝 純一 准教授、松野 丈夫 教授、東北大学 金属材料研究所の野...

酸素分子のみを酸化剤として使用し、室温に近い温和な条件でスルフィド酸化を実現。スルフィドからスルホンへの酸化が９９パーセント以上の選択性で進行。多元素の組み合わせによる協奏効果を活用し、触媒の貴金属量を大幅に削減。東京科学大学（Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｏｋｙｏ） 総合研究院 フロンティア材料研究所の鎌田 慶吾 教授と和知 慶樹 特任助教、東北大学 金属材料研究所の熊谷 悠 教授らの研究チームは、マンガン（Ｍｎ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）を組み合わせたペロブスカイト酸化物が、酸素分子（Ｏ２...