ID:CAP_USER9http://www.sankei.com/smp/life/news/170828/lif1708280006-s1.html1つの殻に2つの種が入ったピーナツそっくりの分子を東京工業大と山梨大の共同研究チームが作製した。このような特殊な内包構造をもつ分子の作製は初めてとみられるという。英科学誌電子版に掲載され作製した分子は、炭素原子60個でできたサッカーボール状の分子「フラーレン」2個を、炭素原子が六角形に並ぶ編み目でできた殻が包む二重の階層を持つ。長さは約3ナノメートル(ナノは10億分の1)、幅は約2ナノメートル。[2]により、C60フラーレン分子[3]と高次フラーレン分子の生成熱[4]を世界最高の精度で理論予測しました。さまざまな分野への応用が進められています。そのため、実験・理論の両面からの研究が盛んに行われています。どのように炭素原子同士が結合し、その結合がどの程度安定であるかといった基本的な物性の指標となるのは生成熱です。これまで、実験もシミュレーションも難しいため、フラーレン分子の生成熱の正確な値は分かっていませんでした。算出することに成功しました。「より大きなフラーレン分子の生成熱を算出する一般的な計算式」を導き出しました。炭素原子だけで構成されている同素体[6]のグラフェン[6]とフラーレン分子の物性が大きく異なる原因を推定しました。フラーレン分子を大きくすることによる物性の変化を実験に先んじて理論予測することに成功し、新材料として利用するための計算基盤を作りました。本研究を発展させることにより、これまで難しかったC60フラーレンや高次フラーレンなどの大規模分子の電子物性や化学反応の理論計算による予測がより正確になります。フラーレン分子の性質を実験に先んじて理論で明らかにすることで、新材料設計の指針を計算科学の立場から立案することが期待できます。Society』(2月3日号)に掲載されました。ID:CAP_USER.net共同発表:フラーレンC70に水分子を閉じ込めることに成功http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160308-2/index.htmlポイント炭素原子70個が球状に結合しているフラーレンC70の内部に水分子を閉じ込める手法を開発した。性能向上や生理活性素材の開発などの多彩な応用開発が期待できる。教授らは、炭素原子が球状に結合しているフラーレンの一種であるC70注1)の内部に水分子を閉じ込めることに成功しました。水は生命にとって最も身近かつ重要な物質であり、水分子(H2O)から構成されています。1個、あるいは2個の水分子を取り出して、その基礎的物性を明らかにする研究はほとんどありませんでした。今回、京都大学の研究グループでは、フラーレンC70に開口部を構築し、そこから1個、あるいは2個の水分子を内部に挿入し、その後、開口部を元通りに修復することによって、水分子を内包したフラーレンC70を合成しました。水分子を内包したC70の構造を解析して1個の水分子が単独で動いている様子を明らかにし、また、世界で初めて2個の水分子だけを他の水分子から孤立させ、その挙動観測に成功しました。今後、この技術を利用して、水の単分子や2個の分子の物性研究を詳細に行うことが可能になり、生命に最も関係の深い水の挙動解明を進める事が可能となります。内部の空間に金属イオンや分子を持つ内包フラーレン注2)は、さまざまな新しい機能を発揮する機能性分子として大きな注目を集めています。開発、生命現象を解明するためのプローブ分子への応用などが期待されます。Chemistry」のオンライン速報版で公開されます。(研究当時)、イタリア国際高等研究所マッシモ・カポネ教授の国際共同研究グループは、分子性固体として最高の超伝導転移温度を持つフラーレン固体の超伝導発現メカニズムを解明しました。炭素は宝石(ダイヤモンド)になったり、鉛筆の芯(黒鉛)になったりと、さまざまな形態をとるユニークな元素ですが、60個集まるとサッカーボール状のフラーレン分子になることが知られています。この分子がさらに集まって結晶を作り、隙間にアルカリ原子が挿入されると絶対温度にして約40ケルビン(K)の転移温度を持つ高温超伝導体[1]となりますが、その超伝導発現のメカニズムについては、以下のような未解明の問題があり、なぜフラーレン固体が高温超伝導体になるか、は長く謎に包まれていました。一般に、超伝導体中の電子はクーパー対[2]と呼ばれるペアをつくって運動します。これまでの実験的研究からフラーレン固体中でもクーパー対が形成されていることが明らかにされていました。その一方で、フラーレン分子の中で電子の間には強いクーロン斥力[3]が働くことが知られています。実際、フラーレン同士の距離を少し広げると、そのクーロン斥力が原因で、超伝導状態からモット絶縁体[4]という絶縁状態に転移してしまいます。単純に考えると、同じ符号の電荷を持つ電子は、クーロン斥力によりクーパー対の形成が強く阻害されるため、高温超伝導の実現は難しくなると考えられます。このように、なぜ強いクーロン斥力が働くフラーレン固体中にクーパー対が形成されるのかは長らく未解決のままでした。国際共同研究グループは、フラーレン固体の結晶構造以外の実験情報を使わずに(非経験的)に超伝導状態を解析する方法論を開発し、スーパーコンピュータを使った大規模数値計算を行いました。100,000Kのエネルギースケールの電子状態計算からはじめ、どの状態が超伝導に関わるのかに焦点をあわせて、最終的に何度で超伝導転移が起こるかを誤差10K未満という驚くべき精度で再現することに成功しました。超伝導状態の詳細な解析の結果、フラーレン固体では原子の振動(格子振動)とクーロン斥力が特異的に助け合って高温超伝導を実現していることが明らかになりました。このメカニズムは、格子振動とクーロン斥力が競合しあう従来型の超伝導機構とは本質的に違うものです。超伝導発現に電子相関が絡む非従来型と呼ばれる超伝導体について、本研究レベルの精度で実験相図を再現した例はなく、方法論開発の面からも新超伝導体の物質設計の可能性を開く成果と言えます。Advances』(8月21日付け:日本時間8月22日)に掲載されます。ID:???.net東北大学のコスマス・プラシデス教授らによる研究グループは、フラーレン超伝導体の超伝導転移温度が最大になる条件を明らかにした。同研究グループは、これまでの研究で、炭素原子60個からなる分子「フラーレン」を構成単位とする物質が、分子性物質の中で最高の転移温度38K(ケルビン)を示すことを発見している。超伝導転移温度や、磁性絶縁体から超伝導への転換などの顕著な物性はすべて高圧下のみで観測されるため、詳細な電子状態の解明は未解決のまま残されていた。今回の研究では、Cs3-xRbxC60という組成の化合物の合成に初めて成功し、磁性絶縁体から超伝導への転換を常圧の状態で実現することに成功した。Advances」に掲載された。http://www.zaikei.co.jp/article/20150420/246052.html画像フラーレンC60超伝導体の、3次元的な結晶構造。フラーレン分子は60個の炭素原子からなり、切頭正二十面体(サッカーボール)型の分子である。フラーレンC60」誘導体の新たな合成手法を開発したと発表した。化学専攻の内山幸也氏と理学部化学科の森山広思教授によるもの。フラーレンC60とは、一般に炭素原子が60個集まったサッカーボール型分子のこと。フラーレンは有機薄膜太陽電池のn型半導体として開発が進められているほか、抗酸化作用をもつことから、最近では化粧水などに含まれていることでも知られている。ライフサイエンスなどさまざまな分野への応用が期待されるとしているこの分子は、さまざまな物質(原子や分子)を付加したり、中に閉じ込めたりすることができることが特徴。いったエネルギー分野のほか、半導体や医薬剤などの分野で応用が期待されており、現在、多付加フラーレン誘導体の新たな可能性を開拓するため、研究・開発が行われている。多付加フラーレン誘導体を合成する際、付加位置の異なる化合物(付加位置異性体)との混合物となり、単一の生成物として得難いことが以前から問題となっているという。その解決方法の1つとして、単一の生成物として得ることのできるハロゲン化フラーレン(ハロゲン:周期表において第17族に属する元素でフッ素〔F〕・塩素〔Cl〕・臭素〔Br〕など)を出発物質として用い、そのハロゲン部位を置換するという手法が考えらている。アンテナ異世界アンテナアンテナαまとめサイト図鑑パッとま!2chまとめのまとめアンテナ速報アニポワニアンテナエクストラオカルト・アンテナみんなのアンテナウキウキアンテナ金は命より重いアンテナバンク2chまとめのまとめアンテナ5chまとめのまとめみんなのアンテナ名無しアンテナまとめニュースヤフーアンテナまとめツール2chまとめくすアクセスランキングパーツを表示するにはJavaScriptを有効にして下さい。