大強度中性子ビームを活用した中性子散乱によるナノ空間中の分子ダイナミクスの解明

• 研究課題/領域番号: 25790005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ナノ構造化学
• 研究機関: 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び東海事業
• 研究代表者: 山田 武 一般財団法人総合科学研究機構(総合科学研究センター(総合科学研究室)及び東海事業, その他部局等, 研究員 (80512318)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: ダイナミクス / 水 / 制限空間 / 中性子準弾性散乱 / 準弾性散乱 / In-situ / 吸着

研究成果の概要

本課題ではナノ空間中の分子ダイナミクスを大強度中性子ビームを利用した中性子準弾性散乱によって解明することを目的とした。そのために、中性子準弾性散乱実験用In-situ気体導入システムを開発した。本システムを用いて吸着条件を制御しながらNafion膜のIn-situ実験を行うことに成功した。今後は界面の性質が異なるメソポーラスシリカを用いてIn-situ中性子準弾性散乱実験を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] “Dynamical Behavior of Human α-Synuclein Studied by Quasielastic Neutron Scattering” (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoru Fujiwara , Katsuya Araki, Tatsuhito Matsuo, Hisashi Yagi, Takeshi Yamada, Kaoru Shibata, Hideki Mochizuki
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 11 号: 4 ページ: e0151447-e0151447
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0151447
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Performance of TOF near Backscattering Spectrometer DNA in MLF, J-PARC (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Shibata, N. Takahashi, Y. Kawakita, M. Matsuura, T. Yamada, T. Tominaga, W. Kambara, M. Kobayashi, Y. Inamura, T. Nakatani, K. Nakajima, and M. Arai
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 8 ページ: 036022-036022
  • DOI: 10.7566/jpscp.8.036022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] J-PARCにおけるパルス中性子ビームの利用と展望(II) ソフトマテリアルの構造とダイナミクスの解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 武、岩瀬 裕希
  • 雑誌名: 日本分析化学会誌「ぶんせき」 巻: 1 ページ: 13-19
• [雑誌論文] Proton dynamics of two-dimensional oxalate-bridged coordination polymers (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miyatsu, Maiko Kofu, Atsushi Nagoe, Takeshi Yamada, Masaaki Sadakiyo, Teppei Yamada, Hiroshi Kitagawa, Madhusudan Tyagi, Victoria Garcı´a Sakai and Osamu Yamamuro
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 16 号: 32 ページ: 17295-17304
  • DOI: 10.1039/c4cp01432d
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Phase Transition and Dynamics of Water Confined in Hydroxyethyl Copper Rubeanate Hydrate (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, T. Yamada, M. Tyagi, M. Nagao, H. Kitagawa, 0. Yamamuro
  • 雑誌名: Journal of Physical Society of Japan 巻: 82 号: Suppl.A ページ: SA010-SA010
  • DOI: 10.7566/jpsjs.82sa.sa010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Internal Dynamics of a Protein That Forms the Amyloid Fibrils Observed by Neutron Scattering (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fujiwara, T. Yamada, T. Matsuo, N. Takahashi, K. Kamazawa, Y. Kawakita, and K. Shibata
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 82 号: Suppl.A ページ: SA013-SA013
  • DOI: 10.7566/jpsjs.82sa.sa013
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamical behavior of soft confined water between phospholipid membranes (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Yamada, N. Takahashi T. Tominaga, S. Takata and H. Seto
  • 学会等名: 15th Japan-Korea meeting on Neutron Science
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2016-01-06
  • 国際学会
• [学会発表] リン脂質二分子膜中に閉じ込められた水のダイナミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田武、高橋伸明、高田慎一、富永大輝、瀬戸秀紀
  • 学会等名: 第51回熱測定討論会
  • 発表場所: 第51回熱測定討論会
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] Dynamical behavior of soft confined water between phospholipid membranes (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yamada, Nobuaki Takahashi Taiki Tominaga, Shin-ichi Takata, Hideki Seto
  • 学会等名: 2nd Asia-Oceania Conference on Neutron Scattering
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2015-07-19
  • 国際学会
• [学会発表] In-situ水蒸気導入システムを利用したNafion膜中の水の中性子準弾性散乱測定II (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 武、富永 大輝、松浦直人、小林 誠、柴田薫
  • 学会等名: 第64回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2015-05-27
• [学会発表] In-situ気体導入システムを用いたNafion膜中の水の中性子準弾性散乱 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田武、富永大輝、松浦直人、小林誠、柴田薫
  • 学会等名: 第3回物構研サイエンスフェスタ・第6回MLFシンポジウム・第32回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-03-17 – 2015-03-18
• [学会発表] In-situ水蒸気導入システムを利用したNafion膜中の水の中性子準弾性散乱測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田武、蒲沢一也、小林誠、柴田薫
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
• [学会発表] 中性子準弾性散乱の基礎原理と装置 準弾性散乱の基礎原理と装置 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山田武
  • 学会等名: 第３回ソフトマター中性子散乱研究会
  • 発表場所: エッサム神田ホール401会議室
  • 招待講演
• [学会発表] リン脂質二分子膜中の水のダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田武、高橋伸明、高田慎一、富永大輝、瀬戸秀紀
  • 学会等名: 第49回熱測定討論会
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼キャンパス
• [学会発表] Current status of Si crystal analyzer near backscattering spectrometer DNA in J-PARC and its application to life science (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yamada
  • 学会等名: Eleventh International Topical Meeting on Nuclear Applications of Accelerators
  • 発表場所: Brugge, BELGIUM