2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14540444
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小暮 敏博 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (50282728)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岸 晧彦 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70001865)
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| Keywords | 生体鉱物 / 炭酸カルシウム / 有機単分子膜 / 結晶相 / 結晶形態 / 希土類元素 / 結晶成長 / 電子後方散乱回折 |
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| Research Abstract |
生物がつくる無機物質は一般に生体鉱物と呼ばれ,その形成機構は天然における通常の無機的なプロセスと異なることが予想される。そしてこの機構を調べることは,より低エネルギーで高度に制御された物質・材料の創生に対して新しい知見を与えられる可能性がある。本研究課題はこの生体鉱物の形成(生体鉱化作用)を実験室でシミュレートし,その機構をより詳しく解明することを目指している。本年度は昨年度に引き続きカルボキシル基が表面に配列した重合化単分子膜(具体的にはp-PDA膜)上に,代表的な生体鉱物である炭酸カルシウムがどのように成長するかを調べた。ここで昨年度は炭酸カルシウムとして方解石(calcite)の成長におけるp-PDA膜の結晶方位制御を明らかにしたので,今年度は炭酸カルシウムのもう一つの多形であるあられ石(aragonite)構造の結晶がどのようにp-PDA膜上に成長するかを調べた。具体的には容易にあられ石構造が形成される炭酸ストロンチウム(SrCO_3)を溶液から析出させたが,p-PDA膜との明確な方位関係は見られなかった。
一方今年度は溶液から成長する炭酸カルシウムの結晶形態に,微量な無機イオンがどのように影響するかという研究を新たに開始した。最近過飽和溶液に添加されたアミノ酸などの有機分子が炭酸カルシウムの結晶形態を大きく変化させることがよく報告されているが,このような現象は無機イオンの添加でも起こりうる。今回は微量無機イオンとして希土類元素を添加し,特にランタン(La)の添加により方解石の結晶形態が大きく変化することを明らかにした。そしてその結晶構造との関連を電子後方散乱回折により明らかにした。
この他にも昨年度立ち上げた電子後方散乱回折のシステムを用いて,円石藻のコッコリスを形成するサブミクロンサイズの方解石の結晶方位を明らかにすることに成功した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Kumagai, Y., Sato, K., Ozaki, N., Kogure, T., Tanaka, J: "Interfacial interactions between polymerized 10, 12-pentacosadiynoic acid LB film and calcium carbonate crystals"Transactions of the Materials Research Society of Japan. 28. 521-523 (2003)
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[Publications] Yamaguchi, I., Kogure, T., Sakane, M., Tanaka, S., Osaka, A., Tanaka, J.: "Microstrcutre analysis of calcium phosphate formed in tendon"Journal of Materials Science : Materials in Medicine. 14. 883-889 (2003)
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[Publications] Matsuda A., Matoda T., Kogure T., Tadanaga K., Minami T., Tatsumisago M.: "Formation of anatase nanocrystals-precipitated silica coatings on plastic substrates by the sol-gel process with hot water treatment"Journal of Sol-Gel Science and Technology. 27. 61-69 (2003)
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[Publications] 小暮敏博: "初学者のための電子回折解析プログラム"岩石鉱物科学. 32. 96-101 (2003)
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[Publications] 北村雅夫, 阿部利弥, 小暮敏博: "鉱物の成長・溶解"岩石鉱物科学. 32. 157-160 (2003)
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[Publications] 小暮敏博: "菊池パターンの解析支援プログラム"日本結晶学会誌. 45. 391-395 (2003)
