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物質・材料研究機構
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スピン流−熱流変換現象の可視化に成功 ―スピントロニクスを用いた新たな熱制御技術の実現に道― 【発表のポイント】 ●磁気の流れ「スピン流」によって生成される温度変化の可視化を実現 ●通常の熱源とは全く異なり周囲に広がらない、スピン流特有の温度分布を観測 ●スピントロニクスデバイスの局所的な温度変化調整技術への応用が期待 【概要】 東北大学金属材料研究所の内田健一准教授（当時。現 物質・材料研究機構 磁性・スピントロニクス材料研究拠点 グループリーダー）、大門俊介氏（大学院博士課程・日本学術振興会特別研究員）、井口亮助教、日置友智氏（大学院修士課程）、東北大学原子分子材料科学...
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NIMSとパナソニック、「NIMS−パナソニック先端機能材料研究センター」を開設
「NIMS−パナソニック先端機能材料研究センター」を開設 国立研究開発法人物質・材料研究機構（National Institute for Materials Science、本部：茨城県つくば市、理事長：橋本 和仁、以下 NIMS）とパナソニック株式会社（以下 パナソニック）は、２０１６年１１月１８日、「NIMS−パナソニック先端機能材料研究センター」（以下、本研究センター）設立に関する覚書に調印しました。 本研究センターでは、世界最高レベルの研究水準を有するNIMSの材料開発力や材料解析技術と、パナソニックの高い製品開発力や機能材料技術を融合させ、次世代をリードする先端機能材料研究の共同研究を行います。具体的には、次世代太陽電池や蓄電...
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東工大と東北大など、酸化ハフニウム基強誘電体の基礎特性を解明
酸化ハフニウム基強誘電体の基礎特性を解明 ―超高密度で高速動作する不揮発性メモリー実現に道― 【概要】 東京工業大学元素戦略研究センター（センター長 細野秀雄教授）の清水荘雄特任助教と物質理工学院兼同センターの舟窪浩教授、東北大学金属材料研究所の今野豊彦教授と木口賢紀准教授、物質・材料研究機構 技術開発・共用部門坂田修身ステーション長らの研究グループは、スマホやパソコンのトランジスタ（スイッチ）に使われている酸化ハフニウムを基本組成とした、強誘電体の電源を切った時に貯められる電気の量や、使用可能な温度範囲といった基礎特性を解明した。 結晶方位を制御した単結晶薄膜を電極上に作...
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ZnOコーティングによる高性能ベアリングの開発に成功 〜摩擦を約３分の２に低減し、災害時用小型ジェットエンジン発電機を実現〜 ■概要 １．国立研究開発法人 物質・材料研究機構、エネルギー・環境材料研究拠点の後藤 真宏 主席研究員、情報統合型物質・材料研究拠点の佐々木 道子NIMSポスドク研究員、構造材料研究拠点の土佐 正弘グループリーダー、ならびに、東北大学 多元物質科学研究所の栗原 和枝 教授、粕谷 素洋 助教らは、NIMSが独自に開発した １）環境に優しい低摩擦材料である酸化亜鉛（ZnO）について、その低摩擦特性を保持したままベアリングボールにコーティングする技術を開発し、ベアリングの摩擦...
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信州大など、ナノ構造制御カーボンの水分離膜をドライプロセスで合成に成功
高度な脱塩機能を発現するナノ構造制御カーボンの水分離膜をドライプロセスで合成することに成功 〜窒素ドープ（添加）によって分離機能が向上〜 ＜ポイント＞ ○新規な膜形成手法（ドライプロセス）によって、従来のDiamond−Like Carbon（DLC）膜より柔らかい炭素ベースの水分離膜を新たに開発し、最大９６％という高い脱塩性能を達成。添加する窒素の量を調整することにより、脱塩性、透水性、耐塩素性を最適化できることを見出しました。 ○コンピューターのシミュレーションでもその有効性を確認しており、資源開発など厳しい条件下での水処理膜の実用化が期待できます。 ○本研究成果は、英科学誌Nature系の専門誌「NPG As...
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京大など、薄膜化により多孔性金属錯体に隠されたゲート開閉機構を発見
「小さくなると、閉じたゲートが開閉する」多孔性材料： −薄膜化により多孔性金属錯体に隠されたゲート開閉機構を発見− ＜概要＞ 国立大学法人京都大学（山極壽一総長）、公益財団法人高輝度光科学研究センター（以下「JASRI」、土肥義治理事長）、国立研究開発法人物質・材料研究機構（以下「NIMS」橋本和仁理事長）、国立研究開発法人理化学研究所（以下「RIKEN」松本紘理事長）の研究グループは、ナノメートルサイズの薄膜化により分子の吸着機能を発現する多孔性材料を発見しました。これは、京都大学の北川宏教授、大坪主弥助教、坂井田俊大学院生、NIMSの坂田修身高輝度放射光ステーション長、RIKENの高田昌樹グループディ...
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九大など、アルケンのヒドロシリル化用鉄・コバルト触媒の開発に成功
アルケンのヒドロシリル化用鉄・コバルト触媒の開発に成功 〜工業的にシリコーン製造に用いられている白金触媒を汎用金属で代替、資源問題に貢献〜 九州大学 先導物質化学研究所の永島 英夫 教授の研究チームは、工業的なシリコーン製造の鍵反応とされる、アルケンのヒドロシリル化 注１）反応に活性を持つ、貴金属を含まない新触媒 注２）の開発に成功しました。従来用いられている稀少資源で高価な白金触媒を、安価な非貴金属触媒で代替する、「元素代替」を実現した研究成果です。この研究成果を受けて平成２８年２月より１年間、九州大学と信越化学工業株式会社は産学共同で本触媒の本格的な実用化検討に入ります...
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理研と千葉大など、レアアース系高温超伝導ワイヤを使用したNMR装置を開発
コンパクト超高磁場NMRの実現へ −レアアース系高温超伝導ワイヤを使用したNMR装置を開発− ■要旨 理化学研究所（理研）ライフサイエンス技術基盤研究センターNMR施設の柳澤吉紀基礎科学特別研究員、前田秀明施設長と、ジャパンスーパーコンダクタテクノロジー株式会社、物質・材料研究機構、株式会社JEOL RESONANCE（日本電子株式会社の連結子会社）、千葉大学の共同研究グループ（※）は、レアアース［１］系高温超伝導ワイヤ［２］を用いた核磁気共鳴（NMR）［３］装置を開発し、タンパク質試料のNMR測定に成功しました。これにより、極めてコンパクトな超高磁場NMR装置の実現が期待できます。 NMRは、磁場を利用して物質の構造...
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東大、つくばイノベーションアリーナナノテクノロジー拠点（TIA−nano）に参加
新たに東京大学がつくばイノベーションアリーナナノテクノロジー拠点（TIA−nano）に 参加 つくばイノベーションアリーナナノテクノロジー拠点（TIA−nano）では、つくばの研究機関と産業界とが一体となってナノテクノロジー領域におけるオープンイノベーションの実践に取り組んでいます。 このたび、TIA−nanoの中核機関である国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）、国立研究開発法人 物質・材料研究機構（NIMS）、国立大学法人 筑波大学（筑波大）、大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構（KEK）に、新たに国立大学法人 東京大学（東大）が中核機関として参加することになりました。今後はこれら５機...
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東大など、電気的に制御したグラフェンでバレー流の生成・検出に初めて成功
電気的に制御したグラフェンでバレー流の生成、検出に初めて成功 〜結晶中の電子のバレー自由度を利用した低消費電力エレクトロニクスの実現へ〜 ＜ポイント＞ ○電気的に制御できる二層グラフェンにおいて、電流からバレー流へ変換、伝送し、再度電流へ変換して、それに伴う電圧を初めて検出しました。 ○電流からバレー流への変換効率を広範囲に渡って電気的に制御できることを示した成果であり、変換効率のさらなる向上が期待できます。 ○バレー流は電荷の流れを伴わないため、エネルギー消費を伴わない情報媒体になると期待されており、本成果はそのような低消費電力エレクトロニクスの開発に貢献します。 電子...
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信州大など、汎用性のあるセルロースの高強度ゲル形成プロセスを発見
汎用性のあるセルロースの高強度ゲル形成プロセスの発見 〜脱石油由来の水処理用部材に適用へ 発表者；木村睦・教授（SRL）、任思暁／Sixiao Ren（信州大学大学院理工学研究科修士課程１年）、遠藤守信・特別特任教授（RL） １．発表のポイント ◇セルロースを石油や酸やアルカリを用いる化学処理を必要としない方法で加工し、高強度なセルロース材料として自由に様々な形態に成形できることを発見しました。 ◇加工したセルロース材料から、水と不純物を分離する中空糸膜の成形にも成功。石油由来の材料を使わず、ヒトや自然にやさしい水処理用部材の開発への応用が期待できます。 ◇本研究成果は、Nature社の電子版科学...
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膨張黒鉛（EG）による随伴水一次処理法の開発 〜環境影響が少ない資源掘削に前進〜 発表者；遠藤守信 特別特任教授／信大 COI リサーチリーダー（RL）、竹内健司 准教授、阿久沢昇 研究員、他 １．発表のポイント ◇石油や天然ガスの採掘時に伴って産出される随伴水（１）の処理は、環境保全の観点から世界的に大きな関心が持たれています。本研究では、天然黒鉛から得られる膨張黒鉛（EG：exfoliated graphite）によってモデル随伴水（エンジンオイルと蒸留水から作ったモデル水）から油分を選択的に吸収し、残留油分を当初の１００ppmから０．１ppmレベルまで低減できることを見いだしました。 ◇本研究成果は、随伴水処理の...
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原子１個の厚みの二酸化チタンシートの作製に成功 −グラフェン類似の極薄新材料の誕生− 【概要】 東北大学原子分子材料科学高等研究機構（AIMR）の大澤健男助教（現 国立研究開発法人 物質・材料研究機構（NIMS）主任研究員）と一杉太郎准教授の研究グループは、同機構の幾原雄一教授、王中長准教授らのグループと共同研究を行い、「原子１個の厚み」の二酸化チタン（TiO２）シートの作製に成功しました。 近年、グラフェン（＊１）をはじめとした原子１個の厚みをもつ原子シート（＊２）に注目が集まっています。２０１０年のノーベル物理学賞の対象となったグラフェンは、原子シートの中の電子が非常に高い速度で移動す...
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東北大と広島大、隕石衝突でDNA構成分子が生成することを解明
隕石衝突でDNA構成分子が生成 〜生命誕生前の核酸塩基の新たな生成過程〜 【概要】 東北大学理学研究科 古川善博助教らは、物質・材料研究機構 小林敬道主幹研究員、広島大学大学院理学研究科 関根利守教授と共同で、生命誕生前の地球の海洋に隕石が衝突する（図１）際に起こる反応を模擬した実験を行い、無機物からDNAおよびRNA（注１）の構成物質である核酸塩基（注２）（シトシンおよびウラシル）や、タンパク質の構成物質である種々のアミノ酸が生成することを明らかにしました。 ※図１は添付の関連資料を参照 核酸塩基はDNAとRNAの両方で合計５種類しかなく、遺伝情報を伝える重要な文字として働いています。また...
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チタン酸ストロンチウム基板の表面電子状態を解明 −酸化物エレクトロニクスの高性能化に一歩前進− 東北大学原子分子材料科学高等研究機構（AIMR）の濱田幾太郎助教（現独立行政法人物質・材料研究機構（NIMS）MANA研究者）と一杉太郎准教授の研究グループは、清水亮太日本学術振興会特別研究員らと共同で、超高分解能顕微鏡観察と第一原理計算の併用により、チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）単結晶表面の表面電子状態の解明に初めて成功し、電子密度の空間分布がエネルギーに依存して変化していることを明らかにしました。 チタン酸ストロンチウムを始めとした金属酸化物は、微細加工の限界に達しつつあるシリコンに代わるエ...
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東大、１ナノメートルの人工分子マシン１個を「見て・触る」ことに成功
１ナノメートルの人工分子マシン１個を「見て、触る」ことに成功： 光学顕微鏡による１分子モーションキャプチャ ●発表のポイント： （１）生体内でエネルギー変換を行う分子の振る舞いを可視化する「ビーズプローブ光学顕微鏡１分子運動計測法」を用いて、１ナノメートルの人工分子マシン１個の回転運動を「見て、触る」ことに初めて成功した。 （２）本手法の適用範囲はこれまで大きさ１０ナノメートルのものに限られていたが、人工分子マシンに２００ナノメートルのビーズを結合させることにより、その適用範囲を広げた。 （３）人工分子マシン１個の典型的な大きさである１ナノメートルの範囲を「見て、触って」性...
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竹中工務店など、疲労耐久性を有する新合金を用いたビル用制振ダンパーを開発
世界最高峰の疲労耐久性を有する新合金を用いたビル用制振ダンパーを開発 「JPタワー名古屋」に初適用 ―長周期・長時間地震動対策に極めて有効― 株式会社竹中工務店（社長：宮下正裕）は、独立行政法人物質・材料研究機構（以下NIMS、理事長：潮田資勝）、淡路マテリア株式会社（社長：三尾堯彦）と共同で、制振ダンパーの素材として現在一般的に使われている鋼材（低降伏点鋼（※１））の疲労耐久性を約１０倍に高めた新合金（特許出願済）を用いた制振ダンパーを開発しました。 本制振ダンパーは、長周期・長時間地震動などにより繰返し変形を受けても安定した性能を維持し、建物の耐震性能余裕度の向上に大きく寄与し...
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産総研など、太陽電池のエネルギー変換効率のカギは分子混合など研究成果を発表
太陽電池のエネルギー変換効率のカギは分子混合 −有機太陽電池材料のナノ構造を解明− ＜研究成果のポイント＞ ・バルクヘテロジャンクション型有機太陽電池に用いる材料の状態を、軟X線顕微鏡で調べ、ナノ分子領域内で分子が混合していることを発見しました。 ・分子混合が、有機太陽電池のエネルギー変換効率向上のカギであることを、初めて実験により示しました。 ・この発見により、より高いエネルギー変換効率の有機太陽電池の実現が期待されます。 ＜概要＞ 国立大学法人筑波大学 数理物質系 守友浩教授、櫻井岳暁准教授、独立行政法人物質・材料研究機構 太陽光発電材料ユニット 安田剛主任研究員、大学...
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NIMSと東北大、約半世紀前に理論的に可能と予想された強誘電構造相転移を金属物質中に発見
約半世紀前に理論的に可能と予想された強誘電構造相転移を金属物質中に発見 ＜概要＞ １．独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝、以下NIMS）超伝導物性ユニット強相関物質探索グループの山浦 一成主幹研究員（研究全般担当）は、オックスフォード大学物理教室のアンドリュー・ブースロイド教授（中性子線回折実験担当）と東北大学多元物質科学研究所の津田健治准教授（収束電子回折実験担当）と共同で、約半世紀前に理論的に可能と予想された構造相転移（１）を実験的に確認することに成功した。 ２．強誘電性とは、結晶中の微小な電気双極子（大きさが等しく、微小な距離だけ離れた正負一対の電荷）が構...
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東北大など、強度と導電性を兼ね備えた生体適合性材料の作製に成功
強度と導電性を兼ね備えた生体適合性材料の作製に成功 −効率的に収縮弛緩する筋繊維の培養が可能となり、再生医療の進展に道− 【研究概要】 東北大学原子分子材料科学高等研究機構（AIMR）のラモン・アスコン助教、アハディアン助手、カデムホッセイニ主任研究者、末永主任研究者らのグループは、東北大学大学院工学研究科、大学院環境科学研究科、物質・材料研究機構、ハーバード大学などと共同で、生体組織工学に必要不可欠な生体適合性材料の強度と導電性の大幅な改良に成功しました。親水性ゲルとカーボンナノチューブのハイブリッド材料を使用し、カーボンナノチューブを一方向に並べることで実現しました（図１）。...
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NIMSとJST、原料ガスを高効率でダイヤモンドに変換する新合成技術を開発
原料ガスを高効率でダイヤモンドに変換する新合成技術 −ダイヤモンドバルク結晶の炭素同位体比で世界最高− １．独立行政法人 物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝）光・電子材料ユニット（ユニット長：大橋 直樹）の寺地 徳之 主任研究員らの研究グループは、化学気相合成法（CVD）（注１）でダイヤモンドを生成する際の原料利用率を大幅に向上する新合成技術を開発しました。また、この新技術を、質量数１２の炭素（12C）（※１）で同位体濃縮（注２）したダイヤモンド結晶の合成に適用し、世界最高の12C同位体比を持つダイヤモンドバルク単結晶の合成に成功しました。 ２．高純度ダイヤモンドをCVD法で合成する場合...
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磁気の波を用いた熱エネルギー移動に成功 −次世代電子情報・マイクロ波デバイスの省エネルギー技術開発に道− 【発表のポイント】 ・磁気の波（スピン波）を用いて熱エネルギーを望みの方向に移動させる基本原理を実証 ・新しい熱エネルギー輸送法として、次世代電子情報・マイクロ波デバイスの省エネルギー技術への応用に期待 東北大学金属材料研究所の安東秀助教、東北大学原子分子材料科学高等研究機構の齊藤英治教授（東北大学金属材料研究所教授、日本原子力研究開発機構先端基礎研究センター客員グループリーダー、兼任）、日本原子力研究開発機構先端基礎研究センターの前川禎通センター長、東邦大学理学部の...
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浜松医科大、東北大などと共同で生きた状態での生物の高解像度電子顕微鏡観察に成功
生きた状態での生物の高解像度電子顕微鏡観察に成功 ―高真空中でも気体と液体の放出を防ぐ「ナノスーツ」を発明― ＜ポイント＞ ■生物は多様な環境に対応するために細胞外物質（機能性膜）で覆われている。 ■細胞外物質やそれを模倣した薄い液膜に電子線などを照射することで、高真空中でも蒸発を防ぐ、より強力な「ナノ重合膜（ナノスーツ）」を発明。 ■生きた状態のままで、電子顕微鏡による微細構造観察が実現可能になった。 JST課題達成型基礎研究の一環として、浜松医科大学の針山 孝彦 教授は、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構の下村 政嗣 教授らと共同で、高真空下でも生命を保護できる生体適...
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JSTなど４団体、ダイヤモンド半導体を利用した高耐圧の真空パワースイッチを開発
真空を利用したパワースイッチを開発 ― ダイヤモンド半導体を使うことにより世界で初めて成功 ― ＜ポイント＞ ・優れた絶縁性と高効率な電流制御が可能な真空を絶縁体に利用 ・ダイヤモンド固有の原理を電子放出源として応用 ・スマートグリッドなどに大きく貢献する超高耐圧小型電力変換装置の開発に期待 JST課題達成型基礎研究の一環として、産業技術総合研究所の竹内 大輔 主任研究員と物質・材料研究機構の小泉 聡 主幹研究員らのグループは、ダイヤモンド半導体（注１）の特長を利用することにより、真空を用いた高耐圧パワースイッチ（注２）を作製し、動作実証に世界で初めて成功しました。 電力系...
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ＮＩＭＳと理化学研究所、ディスプレイの制御に必要な金属酸化膜トランジスタを開発
ディスプレイの制御に必要な金属酸化膜トランジスタの開発に成功 〜スマートフォンの電池持続向上やテレビの高精細化を可能にする次世代デバイス〜 ＮＩＭＳ 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の塚越 一仁 主任研究者らは、独立行政法人理化学研究所ナノサイエンス研究施設と共同で、従来にない原子材料構成による金属酸化膜トランジスタの開発に成功しました。 ＜概要＞ １．独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝）国際ナノアーキテクトニクス研究拠点（拠点長：青野 正和）の塚越 一仁 主任研究者、生田目 俊秀 統括マネジャーらは、独立行政法人理化学研究所ナノサイエンス研究施設 柳沢...
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ガラスの相変態メカニズムを解明 〜新たなナノ誘電材料の開発に向けて〜 東北大学大学院工学研究科応用物理学専攻の高橋儀宏助教、藤原 巧教授らは、（独）物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の長田 実博士との共同研究により、ガラス中に５ｎｍ以下の極めて微小な反強誘電性ＮａＮｂＯ３ナノ結晶の形成を確認し、そのメカニズム解明に成功しました。この研究は、ガラスをはじめとするランダム構造物質の理解および新奇な非鉛系誘電材料の開発へ有用な情報を与えることが期待されます。 本研究成果は、英国ネイチャー系オンライン科学誌「Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ」に掲載予定です。 ...
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グラフェンの新しい伝導制御技術を開発 −ヘリウムイオン照射で室温動作スイッチングトランジスタを実現− 【ポイント】 ・グラフェンに低密度の人工結晶欠陥を導入し電気伝導の変調を実現 ・欠陥導入されたグラフェントランジスタで初めて室温での電流のオン・オフ動作に成功 ・将来の超低電圧動作ＣＭＯＳのチャネル材料として期待 ＜概要＞ 独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口 有】（以下「産総研」という）ナノエレクトロニクス研究部門【研究部門長 金丸 正剛】連携研究体グリーン・ナノエレクトロニクスセンター【連携研究体長 横山 直樹】（以下「ＧＮＣ」という）中払 周 特定集中研...
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ＪＳＴ、疾病や感染バイオマーカーの検出感度を１００万倍向上する方法を開発
疾病や感染のバイオマーカーの検出感度を１００万倍向上 ＜ポイント＞ ・疾病や感染の超早期診断や低負担検査には、従来のＥＬＩＳＡ法の高感度化が必要 ・超微小水滴中で反応させる「１分子デジタルＥＬＩＳＡ法」で検出感度が従来法の１００万倍向上 ・高感度で、手のひらサイズのポータブル診断デバイスの開発に期待 ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、東京大学 大学院工学系研究科 応用化学専攻の野地 博行 教授らは、疾病・感染バイオマーカーの検出感度を従来法の１００万倍向上する方法を開発しました。 がんや神経疾病などの現代病やウイルス、細菌の感染に対する超早期診断や低負担検査を実現するた...
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ＪＳＴと東北大、バイオテンプレート極限加工で高密度の量子ドットを作成し発光に成功
バイオテンプレート極限加工により損傷がなく１０倍高密度の量子ドットを作製して、発光に成功 −高速通信用量子ドットレーザーの実現に前進− ＜ポイント＞ ＞従来の自己組織的な結晶成長では量子ドットサイズや密度の制御が困難。 ＞画期的な加工技術を開発して、高密度で配置・サイズ制御された無欠陥量子ドットを実現。 ＪＳＴ 課題達成型基礎研究の一環として、東北大学 流体科学研究所（兼 原子分子材料科学高等研究機構）の寒川 誠二 教授らは、トップダウン加工でガリウムヒ素の高密度・無欠陥の量子ドット（注１）を作製し、その量子ドットからの直接発光を確認しました。 量子ドットは、ナノメートル...
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理化学研究所と東大など、電子スピンの渦「スキルミオン」を微小電流で駆動することに成功
電子スピンの渦「スキルミオン」を微小電流で駆動 ―従来の１０万分の１の低電流密度での磁気情報操作技術の実現に大きく前進― ◇ポイント◇ ・らせん磁性体ＦｅＧｅで、室温付近でも安定な「スキルミオン結晶」をマイクロ素子中に生成 ・直径７０ｎｍのスキルミオンを、わずか５Ａ／ｃｍ２の低電流密度で駆動 ・スキルミオンを情報担体として利用する次世代磁気メモリ素子の実現に道筋 理化学研究所（野依良治理事長）と東京大学（濱田純一総長）、物質・材料研究機構（潮田 資勝理事長）は、らせん磁性体（※１）であるＦｅＧｅを用いたマイクロ素子中に、電子スピンが渦巻状に並ぶスキルミオン結晶（※２）を生...
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ＮＥＣと東北大、身近な熱源にコーティングして発電できる新原理の熱電変換素子を開発
ＮＥＣと東北大、身近な熱源から発電できる新原理の素子を開発 〜 電子機器や自動車などへの適用に向けて 〜 ＮＥＣと東北大学は、身の回りにある熱から発電する熱電変換素子（注１）において、新原理「スピンゼーベック効果」（注２）を用いて、発熱部分にコーティングすることで利用できる新しい素子を開発しました。 本素子は、家庭や工場、電子機器や自動車などの様々な発熱部分に形成できます。これにより、社会に広く存在する大量の廃熱を電気として有効利用できるようになるとともに、廃熱からの発電を身近に利用できるようになります。 社会の中では、様々な場所で熱が大量に発生していますが、その多くは...
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ＮＩＭＳとＪＳＴ、空気中の物質を感知して発光する有機／金属ハイブリッドポリマーを開発
空気中の物質を鋭敏に感知して発光するフィルムを開発 〜微量物質の検出センサーや新たなディスプレイへの応用に期待〜 ＜概要＞ １．独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝、以下ＮＩＭＳ）と独立行政法人科学技術振興機構（理事長：中村 道治、以下ＪＳＴ）は、空気中の物質を感知して発光する特性を示す有機／金属ハイブリッドポリマー（１）を開発した。この成果は、先端的共通技術部門 高分子材料ユニット 電子機能材料グループの樋口 昌芳グループリーダー、佐藤 敬博士研究員の研究によって得られた。 ２．熱や電気などの外部刺激を感じて光る材料は、視覚的なヒューマンインターフェース性に優れ...
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ＪＳＴと物質・材料研究機構、オイルを浄化できる有機溶媒に耐性のある極薄の多孔性カーボン膜を開発
オイルを浄化できる超高性能ろ過フィルターを開発 −ナノ細孔中の高速粘性透過を世界に先駆けて実証− 先端的共通技術部門 高分子材料ユニットの研究者らは、有機溶媒に耐性のある極薄の多孔性カーボン膜を開発し、従来のろ過フィルターと比較して、不純物の除去速度を約３桁向上させることに成功した。 ＜概要＞ １．独立行政法人 物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝）先端的共通技術部門 高分子材料ユニット（ユニット長：一ノ瀬 泉）の分離機能材料グループの研究者らは、中核機能部門電子顕微鏡ステーションとの共同で、直径約１ナノメートルの細孔を持つ極薄の多孔性カーボン膜を開発することに成功した...
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ＮＩＭＳとＪＳＴ、新たな高機能性材料メソポーラス・プルシアンブルーの合成に成功
新たな高機能性材料メソポーラス・プルシアンブルーの合成に成功 〜表面積の増大によるセシウム吸着性能の向上〜 ＜概要＞ １ 独立行政法人 物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝、以下ＮＩＭＳ）は、無数のナノ細孔（メソポーラス）をプルシアンブルー（１）の結晶構造体中に形成させることに成功した。この研究成果は、ＮＩＭＳ 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点（拠点長：青野 正和）の山内 悠輔 独立研究者・Ｈｕ Ｍｉｎｇ 博士研究員らによって得られた。 ２ プルシアンブルーは、ゼオライト（２）などの天然鉱物とならび高いセシウム（３）吸着能を有している。これまで、プルシアンブルーの吸着能向...
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負の屈折現象を生み出す逆進的な光の流れ解明 −フィッシュネット型メタマテリアル内部における直接的な光の伝搬解析に初めて成功− 独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝）の先端フォトニクス材料ユニット（ユニット長：迫田 和彰）の岩長 祐伸 主任研究員は可視から近赤外の光領域で最も注目されているフィッシュネット型メタマテリアルについて理論的な光の伝搬解析を行い、負の屈折現象を可能にする逆進的な光の流れを初めて解明しました。この成果により、これまで有効誘電率・透磁率モデルによって説明されてきたメタマテリアルにおける負の屈折現象を直接的、定量的に理解することが可能になりま...
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東北大学など、貼ったり巻いたりして使える柔軟な酵素電極シールを開発
貼ればバイオ電池 酵素を内部に閉じ込めた柔らかい電極シールを開発 東北大学大学院工学研究科の西澤松彦 教授は，独立行政法人産業技術総合研究所（産総研）ナノチューブ応用研究センターの畠賢治 上席研究員と共同で，酵素とカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）が均一に複合化したフィルムを開発しました。これは，「貼ったり」「巻いたり」して使える柔軟な酵素電極シールで，触媒活性も従来の数倍以上です。果糖を分解する酵素と，酸素を分解する酵素を含むシール２枚で作ったバイオ電池は，果糖水溶液から過去最高の出力密度で発電しました。本研究はＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業（ＣＲＥＳＴ）の一環であり，成果の...
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清水建設、マイクログリッド制御システム「シミズ・スマートＢＥＭＳ」を物質・材料研究機構総合研究棟に提供
マイクログリッド制御システムを適用し、ピーク電力を５％削減 〜独立行政法人 物質・材料研究機構総合研究棟で初採用〜 清水建設（株）＜社長 宮本洋一＞が開発したマイクログリッド制御システム「シミズ・スマートＢＥＭＳ」が、独立行政法人 物質・材料研究機構総合研究棟（環境・ＷＰＩ棟）に採用されることになり、このほどシステム設計を終了しました。実案件への適用は国内初であり、今後の普及に弾みがつくものと期待されます。 同機構は、環境・ＷＰＩ棟を先進的環境技術の研究拠点と位置づけています。このため、工事発注に当たっては総合評価落札方式を採用し、地球環境負荷の低減に貢献する技術提案を条...
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産総研、千葉県で天然ガスハイドレートと相似な構造を有するシリカクラスレート鉱物を発見
天然ガスを含む新鉱物『千葉石』 −天然ガスハイドレートと相似な構造を有するシリカクラスレート鉱物− 概要 独立行政法人物質・材料研究機構の門馬綱一研究員と独立行政法人産業技術総合研究所の池田拓史主任研究員は、千葉県立中央博物館、国立大学法人東北大学、アマチュア研究家の西久保勝己氏、本間千舟氏、結晶形態研究者の高田雅介氏と共同で、千葉県内で採取された鉱物が新鉱物であることを突き止め、『千葉石』と命名した（注１）。千葉石は、ケイ素原子と酸素原子から構成された『かご』状の結晶構造を持ち、『かご』の内部にはメタンなどの分子が閉じ込められている。この結晶構造は、同じく『かご』状の構...
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北海道大学など、有機超薄膜型の光電変換分子素子で光の利用効率を飛躍的に高める方法を開発
ナノギャップ光アンテナにより高効率化した有機超薄膜による光電変換 概要 １．独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：潮田 資勝）国際ナノアーキテクトニクス拠点（拠点長：青野 正和）の魚崎 浩平コーディネーターと北海道大学 （総長：佐伯 浩）大学院理学研究院の池田 勝佳准教授は共同で、分子エレクトロニクスでの利用が期待される有機超薄膜型の光電変換分子素子において、光の利用効率を飛躍的に高める方法を開発した。 本研究では、光吸収・電子伝達といった必要な機能をもつ部品を連結した分子から成る単分子超薄膜を、原子レベルで表面制御した平滑な金電極面と金ナノ粒子で挟み込むことによって、ナノ...
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ＮＩＭＳ、双葉電子と共同で六方晶窒化ホウ素を用いた遠紫外線での殺菌効果を確認
六方晶窒化ホウ素を用いた遠紫外線で殺菌効果を確認 − 水銀レス・面発光タイプの遠紫外線発光デバイス − 独立行政法人物質・材料研究機構 光材料センター（センター長 大橋 直樹）の谷口 尚 主席研究員と渡辺 賢司 主幹研究員は双葉電子工業株式会社 開発研究所（所長 野村 裕司）と共同で、物質・材料研究機構の六方晶窒化ホウ素（ｈＢＮ）１）粉末と双葉電子工業のカソードを組合せたカソードルミネッセンス方式の遠紫外線２）発光デバイスにおいて、黄色ぶどう球菌３）を用いた殺菌試験を行った結果、６０秒の紫外線照射で９９．９９％以上の殺菌能力があることを確認した。 ｈＢＮは化学的に安定・無...