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注目トピックス

[化学] 金属錯体でエネルギー問題解決に挑戦

人工光合成研究の最先端

人工光合成、中でも水の完全分解を実現するためには、高性能な酸素発生触媒と水素発生触媒を開発する必要があります。錯体化学研究室(酒井研究室)の坪ノ内さんと林さんは、それぞれ「高い酸素発生触媒能を有する直鎖状ルテニウム三核錯体」及び「水素発生に必要な電子を複数貯蔵可能な白金錯体」開発に成功しました。この研究成果は「Chemical Communications」誌、「Dalton Transactions」誌に掲載されました。お二人に研究について解説していただきました。

坪ノ内優太・林樹(理学府 化学専攻)

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最新トピックス

[化学] アザインドール5員環の不斉水素化に成功

不斉触媒・PhTRAPルテニウム

鏡像異性体の片側を選択的につくる不斉合成反応には鏡像異性体を識別できる特別な触媒が必要です。分子触媒化学研究室の桑野良一教授・槇田祐輔助教らの研究グループは、以前インドール類の不斉水素化のために開発したPhTRAP-ルテニウム触媒、よりたくさんの窒素原子を持ったアザインドール類の還元反応にも利用できることを発見しました。発見した反応を応用することで、効率的な医薬品の合成が可能になると期待されます。この研究成果は「Angewandte Chemie International Edition」誌に掲載されました。

槇田祐輔(理学研究院 化学部門) | 取材:関 元秀(理学研究院)

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[数学] 世界初!60次元の格子暗号を解読

安全な社会のための暗号解読コンテスト

格子暗号は次世代国際標準暗号の有力候補です。その安全性評価のため2016年6月にスタートした暗号解読コンテストで、九州大学マス・フォア・インダストリ研究所先進暗号数理デザイン室(高木剛教授)とKDDI研究所の研究チームが世界で初めて60次元の格子暗号問題を解読しました。総当たり方式ならば解読までに一万年以上かかる問題を、効率的な手法により約16日で解くことに成功しました。本成果はコンピュータセキュリティシンポジウム2016(2016年10月、秋田)などで発表されました。

高木 剛(マス・フォア・インダストリ研究所/理学部数学科) | 取材:関 元秀(理学研究院)

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[地惑] 火星の気象をシミュレーション

スーパーコンピューターで見る火星の塵旋風

地球以外の惑星にも大気が存在し、様々な気象現象が起きていますが、直接の観測が難しいため詳細は未解明です。中島助教は、理研、北海道大、神戸大、松江高専、京都大との合同研究チームの一員として、スーパーコンピューター「京」を使ったシミュレーションで、火星に生じる竜巻の性質を調べています。中島助教に解説していただきました。

中島健介(理学研究院 地球惑星科学部門)

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[物理] 小さな磁石の大きな可能性

マイクロ波照射による磁石発熱現象の測定

磁石に特定の周波数のマイクロ波をあてると、電子スピンの動力学的運動が継続的に誘起されて磁石の内部エネルギーが増大する、強磁性共鳴と呼ばれる現象が起こります。固体電子物性研究室の山野井一人さん(写真左)・横谷有紀さん(右)らの研究グループは、強磁性共鳴時の微小磁石の温度変化を測定する技術を開発し、強磁性共鳴によって増大した内部エネルギーが最終的に磁石自身の発熱を引き起こすことを明らかにしました。この研究成果は「Applied Physics Letters」誌に掲載されました。

山野井一人・横谷有紀(理学研究院 物理学部門) | 取材:関元秀(理学研究院)

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[地惑] 謎のオーロラに理論と観測で迫る

シータオーロラにともなう沿磁力線電流の予測と検証

まれに、上空から観測するとシータ(Θ)の形に見えるオーロラが発生します。渡辺准教授らの研究グループは、惑星間空間磁場が急激に反転するときにできるタイプのシータオーロラに注目し、計算機シミュレーションの結果から、シータオーロラを貫く磁力線にはある決まったパターンで電流が流れているはずだという予測をしました。この理論予測のもと過去のシータオーロラ発生時の観測データを解析し、シミュレーション通りの電流の存在を確認しました。一連の研究成果は「Journal of Geophysical Research: Space Physics」誌に掲載されました。

渡辺正和(理学研究院 地球惑星科学部門)

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[地惑] 火山噴火で生じる雷

桜島火山の噴火によって発生する雷の観測

相澤助教らの研究グループは鹿児島県の桜島火山で発生する雷(火山雷)を観測しました。高速度ビデオカメラと高速度電磁場観測装置を用いて0.00002秒ごとに火山雷の放電過程を観測し、火山雷は気象雷と多くの類似点があり通常の雷のミニチュアとして理解できること、火山噴煙中の電荷は雷雲中の電荷に比べてはるかに高密度で複雑に分布していることなどを明らかにしました。この研究成果は「Earth and Planetary Science Letters」誌と「Geophysical Research Letters」誌に掲載されました。

相澤広記(理学研究院 地球惑星科学部門)

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[生物] 線虫で100円がん検査

尿1滴で短時間・安価・高精度に早期がんを診断!

がんは長年の間、日本人の死因第1位であり、医療費や早期死亡による経済的影響は数兆円(世界では100兆円)にも上ります。がんの対策には早期発見が最も有効であり、手軽に安価に高精度に早期がんを診断できる技術が期待されています。生物科学部門の広津崇亮助教らの研究グループは、線虫が尿によって高精度にがんの有無を識別できることをつきとめました本研究成果は、米国オンライン科学誌PLOS ONEに掲載されました。

広津崇亮(理学研究院 生物科学部門)

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