| 研究課題/領域番号 |
16H02076
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ構造物理
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
新井 豊子 金沢大学, 数物科学系, 教授 (20250235)
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| 研究分担者 |
佐々木 成朗 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40360862)
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| 研究協力者 |
大江 弘晃
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円)
2018年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
2017年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2016年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
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| キーワード | ナノ水膜 / 水固体界面 / 周波数変調原子間力顕微鏡 / 周波数変調嫌疑間力顕微鏡 / 走査型トンネル顕微鏡 |
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| 研究成果の概要 |
大気中の水蒸気から固体表面上に吸着した数ナノメータ厚の水膜(ナノ水膜)は、強い水和水分子のネットワークを形成し、界面水和層には固体の欠陥を反映した欠陥が存在することを発見した。ナノ水膜は、厚水膜とは異なり、固体的な性質と、液体的性質を併せ持つ「準液体性」でであることを初めて明らかにした。また、本研究で開発した周波数変調原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いて、ナノ水膜/固体界面構造を原子・分子分解能で観察に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人間の生活圏は水で囲まれ、乾燥して見える固体表面でも、多くの場合、数ナノメータ厚の水膜が吸着している。このわずかに吸着した水を介して表面化学反応が進むんだり、失活したりすることがある。しかし、このような水膜の挙動を直接調べる手法はなく、その理解は進んでいなかった。本研究によりナノ水膜固体界面の性質を、原子・分子レベルで解析する手法が開拓され、ナノ水膜特有の性質を明らかにした。本成果を下に、実環境で起こっているナノ水膜の存在による広範な事象に問題解決の糸口を与え、さらに、新たな原子レベル反応制御への応用が期待される。
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