原子のようにふるまうナノカプセルを結合
―ナノ材料の配列制御へ―

東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所のアルブレヒト(山下)建助教、山元公寿教授らの研究グループは、同大学 フロンティア材料研究所の東康男助教、真島豊教授と共同で、原子のように方向性と価数を持つナノカプセルであるデンドリマーをつなぎ役の架橋分子を介して一次元と二次元状に並べることに成功しました。
分子でありながら原子のように振る舞う原子模倣特性(atom mimicry feature)を持つ物質[用語1]の研究が近年盛んになっています。樹木の枝が伸びるように規則正しい分岐を持つ球状の高分子でありながらナノサイズ(10億分の1)のカプセルとしての機能も併せ持つデンドリマーも原子模倣物質の一例として注目されています。
本成果ではこのようなデンドリマー[用語2]を原子のように結合(重合)させて並べることを達成しました。また、このカプセルに金属塩を集積できることを見出しました。金属塩はサイズ制御されたナノ粒子へと変換可能であることから様々な機能を持ったナノ粒子を配列することが可能になります。また、このカプセルには金属塩に限らず様々なナノ材料を取り込めることが知られており、カプセルと架橋分子のデザインによって様々な次元性をもってナノ材料を配列できるテンプレートとなることが期待できます。本成果は、基礎科学的にも、新しい原子模倣物質の科学の開拓へつながると考えられます。
本成果は、2016年12月2日に米国科学雑誌「Science Advances」(オンライン)に掲載されました。

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日経産業新聞 朝刊 第8面(2016年12月2日)に掲載されました。
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