Tag archives for 材料

研究コラム

生物の多様な形状の起源とは? – 集合体の形は分子認識相互作用の強さで決まる

分子認識によって形成される集合体の形はどのように決まるか? 生物のさまざまな形は、細胞同士がその表面に存在する分子の分子認識を介して、特定の位置や配列で集合(自己組織化)することにより形成されます。生… この記事を読む
研究コラム

ゼリーとヨーグルトに共通の法則とは? – ゲルの浸透圧を数学的に表現する

暮らしに身近な「浸透圧」 私たちが初めて浸透圧を学ぶのは、中学校の理科です。ナメクジに塩をかけると、体の水分を失って縮みます。また、ことわざの「青菜に塩」のように、植物に塩をかけても同様に縮みます。こ… この記事を読む
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ペコペコ反転できる「おわん分子」で強誘電体メモリをつくる

強誘電体メモリとは? 世界初の強誘電体は、フランス西海岸のLa Rochelle在住のセニエット薬剤師がワイン樽のなかから1600年代に発見したロッシェル塩 NaKC4H4O6•4(H2O)で見出され… この記事を読む
研究コラム

電子を抜くと透明になる超伝導体とは? – 透明性と超伝導性がともに現れるユニークな物質の起源を探る

透明な導電体とは? 身の回りにあるさまざまな物質には、ガラスのように透明な物質と金属のように不透明な物質が存在しています。透明性は物質中の電子の振る舞いに関連しているため、金属のように電気を流す導電体… この記事を読む
研究コラム

ナノシートと色素による「色素増感型光触媒」で、太陽光と水から水素を高効率に生み出す

光触媒で太陽光エネルギーを効率的に変換するには? 現在の我々の生活は、石油や天然ガスなどの化石資源を主なエネルギー源として利用することで支えられています。しかし、化石燃料の枯渇や大気中の二酸化炭素濃度… この記事を読む
研究コラム

水から水素をとりだす「半導体光触媒」の新たな設計指針 – 光励起電荷移動の制御で量子収率がほぼ100%に!

太陽光エネルギーで水から水素をとりだす 化石資源に依存しないエネルギー基盤の確保は、人類にとっての前世紀からの重要な課題です。クリーンなエネルギー利用手段として水素が注目されていますが、この水素は現在… この記事を読む
研究コラム

ブラックボックス最適化と結晶構造解析の出会い – 機械学習で材料科学の新たな発見を導く

結晶構造解析の難しさ 物質・材料の機能と性質の多くは、結晶構造(原子の並び方)によって決定されます。例として、ダイヤモンドと黒鉛はいずれも炭素原子からなる物質ですが、結晶構造が異なるため、見た目や硬さ… この記事を読む
研究コラム

ハリセンボンにヒントを得た超撥水材料 – 高い耐摩耗性・変形耐性を実現

超撥水性とは? 自然界では蓮の葉が超撥水性を示すことが知られています。撥水性は、静的環境下で水滴を表面に接触させたときの角度で評価されます。このときの接触角θは、固気界面に働く界面張力、気液界面に働く… この記事を読む
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光触媒として機能する多孔性材料とは? – 半導体特性をもつ「スルフィドMOF」の新たな可能性

新しい多孔性材料「MOF」とは? 我々の生活には、分子サイズの小さな穴が無数に空いた構造である多孔性材料があふれています。たとえば、乾燥材に使用されているシリカゲルや消臭剤として使用されている活性炭な… この記事を読む
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粉末材料の結晶構造を正確に解析可能に! – リートベルト法でより正確な格子パラメーターを得るには

物質の性質は、物質内での原子の種類と並び方で決まる 物質には主に、固体・液体・気体の3つの状態があります。固体には、原子が規則的に配列した「結晶」と、無秩序な「非晶質(アモルファス)」とがあります。さ… この記事を読む