Visualization of the formation process of clathrate hydrates by environmental-cell transmission electron microscopy

• Project/Area Number: 25K01676
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30010:Crystal engineering-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山崎 智也 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (50735032)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2026: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2025: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: クラスレートハイドレート / 環境セル / 透過電子顕微鏡 / 結晶化 / 核生成

Outline of Research at the Start

結晶はどのようにしてできるのか、その物理的描像は未だに明らかでない。結晶ができるためには前駆物質が必要であるという説があるが、その前駆物質のサイズは小さいため、可視化が難しい。この問題に対し、前駆物質の存在が示唆されているクラスレートハイドレート（水分子とガス分子などで構成される結晶）を対象に、環境セル透過電子顕微鏡法と呼ばれる前駆物質の可視化に期待ができる手法でアプローチする。クラスレートハイドレートができる瞬間を可視化し、その過程を明らかにすることを目指す。