| 研究課題/領域番号 |
19KK0128
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分28:ナノマイクロ科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 (2021-2023)
埼玉大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
吉川 洋史 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50551173)
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| 研究分担者 |
新家 寛正 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40768983)
川村 隆三 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50534591)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | レーザーアブレーション / レーザートラッピング / 結晶化 / 自己組織化 / 秩序構造形成 / 生体分子 / 誘電体メタ表面 / 細胞骨格 / 分子構造 / 有機・生体分子 / 無機塩 / 有機バイオ材料 / キラリティ / 金属粒子 / タンパク質 / 核発生 / プラズモン / 結晶多形 / 有機結晶 / 無機結晶 / 有機・バイオマテリアル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本国際共同研究では、レーザーの電場やエネルギーの特性を駆使して「集める・回す・壊す」工作的アプローチを実現し、様々な機能性分子の秩序構造形成を自在制御する技術基盤を開拓することを目指している。本目的実現のため、台湾と日本が独自に開発してきた２種類のレーザー結晶化制御技術を組み合わせ、分子間の相互作用を動的かつ厳密に制御する方法を開発する。さらに、レーザー技術により様々な材料の秩序構造作製に挑む。
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| 研究実績の概要 |
本共同研究では、台湾および日本で独自開発された2種類のレーザー結晶化技術を基盤とした秩序構造形成法を開発し、従来の機能や性能を超える革新的材料を創製することを目指している。
2023年度は、新型コロナウイルスの影響をほぼ受けることなく日台間の人的交流を進めることが可能であった。結果としては研究代表者や研究協力者が台湾に渡航し、日本だけでなく現地でも研究を実施した。また台湾側の受け入れ代表者や関連研究者も日本に滞在して相互にフィードバックしつつ共同研究を進めることができた。
具体的な研究課題としては、レーザーを用いて結晶核発生をより高度に制御する手法論の開発に重点的に取り組んだ。その結果、誘電体メタ表面のナノ領域で発生する光が結晶のキラリティ制御に有効であることを実証することに成功した。本成果はJ Phys Chem Lett誌に論文発表した。またこのような電磁作用を効率的に活用することで、2成分の溶質を含む溶液から、構造や組成の異なる結晶を作り分けることができることがわかった。本課題についても学会などで発表し、講演賞を獲得するなど高い評価を受けており、2024年度の論文化を目指し研究を続けている。さらに2023年度は、レーザー結晶化技術を駆使した様々な生体分子系の濃縮にも成功し、様々な機能性材料を創出するための重要な知見を得ることができた。さらに秩序構造が示す動的な挙動（例：微小管）の新規イメージング法も開発し、J Phys Chem Lett誌に発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
日台間の人的交流を通した共同研究を推進し、学会発表や賞の獲得などに至っている。今後さらなる論文化のめどもついており、おおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
2024年度も長期滞在を含む日台間の人的交流を計画しており、それらを介した国際共同研究活動やその成果発信を継続する予定である。
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