配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略

2009 年度 自己評価報告書

• 研究領域: 配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略
• 研究課題/領域番号: 19051004
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 谷垣 勝己 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 教授 (60305612)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2012
• キーワード: 配列ナノ空間 / 量子閉じ込め / 空間自由度 / 電気伝導 / 磁性 / フォノン / 超伝導 / 熱電変換

研究概要

本特定領域研究は、配列ナノ空間を利用した新物質を開拓するための新しい技術ならびに開拓された物質から派生する新しい物性を対象とする新物質科学に関する研究である。物質のナノ構造を制御して新物質を創製し、科学技術を発展させる研究は、将来に向けた国策研究の最も重要な方向性のひとつである。このような研究において、配列ナノ空間を有する物質群の概念およびそれらの物質から観測される物性は、極めて重要な柱となり得る物質研究の基礎概念である。このような方向の研究として、配列したナノ空間を有する物質およびそのナノ空間内に閉じ込められる物質の状態を適用して新物質を開拓し、新しい物性を発現させる研究は、有力な物質開拓手法ならびに新しい物性研究手法として広く注目されている。これらの物質群では、微細加工技術だけでは容易に形成できないナノ領域の構造を、物質の自己組織化などの様々な現象を駆使して創製し、従来の物質系では得られない相互作用や量子閉じ込めに基づく新しい物性を発現させることが可能となる。また、配列ナノ空間を有する多くの物質は、地球上に広く存在する軽元素であることが多い。従って、これらの研究をユビキタス元素戦略と関係させる研究は、学術的にも独創性があり社会的意義も高い研究である。本特定領域研究においては、新物質の創製と物性発現は重要な研究目標である。研究を推進するために、配列ナノ空間物質群の精密構造決定および種々の電子状態の測定技術ならびに基礎理論手法を大きく発展させることも目標とする。また、実際に創製された新物質を次世代デバイス応用へと発展させることも念頭において、物質基礎理学を推進する。ナノ領域の科学を発展させる研究の方向性は、物質科学における重要な潮流である。本特定領域研究により、日本から世界へ発信できる物質科学のニューパラダイムを形成し、新しい物質科学が創出され、次世代新素材が開拓されることを期待している。

研究成果

• [備考] News Letter:特定領域研究の広報誌
• [備考] News Letter No.5 2009年5月
• [備考] News Letter No.4 2009年3月
• [備考] News Letter No.3 2008年10月
• [備考] News Letter No.2 2008年7月
• [備考] News Letter創刊号No.1 2008年1月
• [備考] 日刊工業新聞平成21年6月8日:ナノチューブの空間でできるアイスナノチューブ。
• [備考] 日本経済産業新聞平成21年3月12日:新構造の炭素物質ゼオライト鋳型炭素。
• [備考] 日本経済新聞:平成21年3月9日朝刊:ゼオライト鋳型炭素の構造と水素貯蔵。
• [備考] 岐阜新聞:平成21年2月28日:高圧クラスレート関連研究が紹介された。
• [備考] 日本経済産業新聞:平成19年12月19日:配列ナノ空間物質を利用した新物質科学に関する内容が掲載された。
• [備考] 配列ナノ空間を利用した新物質科学-ユビキタス元素戦略のホームページ
  • URL: http://www-nano.phys.sci.osaka-u.ac.jp/nanospace/