Super-hierarchical skeletal crystal chemistry and mesoscopic functions

• Project/Area Number: 24H00470
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 山本 洋平 筑波大学, 数理物質系, 教授 (40589834)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森崎 泰弘 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (60332730)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥47,580,000 (Direct Cost: ¥36,600,000、Indirect Cost: ¥10,980,000); Fiscal Year 2025: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000); Fiscal Year 2024: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: スケルタル結晶 / 光学材料 / 光共振器 / メタ材料 / トポロジカル光機能 / キラル分子 / 光機能 / 集積化 / シクロファン

Outline of Research at the Start

本課題では、スケルタル結晶形成のための学理の追究とスケルタル結晶そのものの応用、さらに、集積化による未踏機能の探求を行う。ユニークな構造特徴である“凹部”を最大限に活かして、『マイクロ超階層構造の創成と未踏メゾスコピック機能』を達成する。具体的には、① 新たなキラル分子およびアキラル分子からなるスケルタル結晶や貫通した穴をもつトポロジカル結晶の形成、② スケルタル超構造結晶の形成、お椀内部での超微量化学反応や選択的な物質の捕捉、③ 機能性マイクロお椀を材料表面へ敷き詰めるための新技術の確立と光特性／メタマテリアル／トポロジカル機能の発現、について研究を進める。