The Pursuit of Functionality Woven by pi-Molecular Complexity

• Project Area: The Pursuit of Functionality Woven by pi-Molecular Complexity
• Project/Area Number: 25H01253
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 山口 茂弘 名古屋大学, 物質科学国際研究センター(WPI), 教授 (60260618)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 成田 明光 沖縄科学技術大学院大学, 有機・炭素ナノ材料ユニット, 准教授 (30870133) ; 八木 亜樹子 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 特任准教授 (20803282) ; 岩本 武明 東北大学, 理学研究科, 教授 (70302081) ; 笹森 貴裕 筑波大学, 数理物質系, 教授 (70362390) ; 清水 章弘 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (30584263) ; 石垣 侑祐 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (60776475) ; 平田 修造 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20552227) ; 若宮 淳志 京都大学, 化学研究所, 教授 (60362224) ; 吉尾 正史 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, グループリーダー (60345098) ; 中西 尚志 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, グループリーダー (40391221) ; 松田 亮太郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (00402959) ; 柳井 毅 名古屋大学, 理学研究科(WPI), 教授 (00462200)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥312,910,000 (Direct Cost: ¥240,700,000、Indirect Cost: ¥72,210,000); Fiscal Year 2025: ¥22,750,000 (Direct Cost: ¥17,500,000、Indirect Cost: ¥5,250,000)
• Keywords: π電子系 / 骨格複雑性 / 状態複雑性 / 機能場複雑性 / 量子化学的理解・探索

Outline of Research at the Start

分子性の光・電子機能の追求は，エネルギー・環境問題の解決や，生物学や医療への応用につながる重要課題である．本領域では，機能発現の鍵を握る要素を「π分子複雑性（π-molecular complexity）」と捉え，それらを独自の切り口による階層性をもとに相乗的に追究することで，既存の応用の枠を超えた先進的な分子機能・技術の創出へとつなげる．骨格複雑性や状態複雑性の追究により，学術の先端を切り拓く分子を創出し，それらの機能を最大限に引き出す最適な機能場複雑性を含めて分子システムとして構築する．さらに，量子化学的な理解と探索を加えることで，π分子複雑性を紡ぐ統合的デザインの学理の構築を目指す．