分子ナノシステムの創発化学

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 分子ナノシステムの創発化学
• 研究課題/領域番号: 20111001
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 川合 知二 大阪大学, 産業科学研究所, 特任教授(常勤) (20092546)
• 研究分担者: 相田 卓三 東京大学, 工学研究科, 教授 (00167769) ; 松井 真二 兵庫県立大学, 付置研究所, 教授 (00312306) ; 浅井 哲也 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (00312380) ; 新海 征治 崇城大学, 工学部, 教授 (20038045) ; 甲斐 昌一 九州大学, 工学研究院, 特命教授 (20112295) ; 田中 裕行 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (20314429) ; 坂口 浩司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931) ; 石田 敬雄 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 研究グループ長 (40281646) ; 松本 卓也 大阪大学, 理学研究科, 教授 (50229556) ; 赤井 恵 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50437373) ; 山口 智彦 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 副部門長 (70358232) ; 小川 琢治 大阪大学, 理学研究科, 教授 (80169185) ; 小西 克明 北海道大学, 地球環境科学研究院, 教授 (80234798) ; 君塚 信夫 九州大学, 工学研究院, 教授 (90186304) ; 藤田 誠 東京大学, 工学研究科, 教授 (90209065)
• 研究協力者: 茅 幸二 独立行政法人理化学研究所, 次世代スーパーコンピュータ開発実施本部, 副本部長 (10004425) ; 松重 和美 四国大学, 学長 (80091362) ; 岡本 佳男 名古屋大学, 名誉教授 (60029501) ; 吉川 研一 同志社大学, 生命医科学科医情報学科, 教授 (80110823) ; 北川 禎三 兵庫県立大学, 理学部, 特任教授 (40029955)
• 研究期間 (年度): 2008-11-13 – 2014-03-31
• キーワード: 創発 / 自己組織化 / 自己階層化 / 自己機能化 / ﾄｯﾌﾟﾀﾞｳﾝ･ﾎﾞﾄﾑｱｯﾌﾟ融合

研究概要

本領域では、非平衡開放系における時間・空間の自己組織化の原理を取り入れ、分子の個性が現れる高次な組織体や機能の創発を目指した研究を展開してきた。動的非平衡プロセスによる酸化物ナノワイヤー成長や排他的経路選択による巨大高次構造を持つ多成分構造体の一義的生成など、分子間隣接相互作用のスケールを遥に超えた自己組織化の原理に迫る成果を得た。さらに、非線形性や雑音など、これまで化学には馴染みの薄い概念に基づいて、閾値型の応答を示す自己組織化、分子の酸化還元ネットワークにおける確率共鳴現象の発現など創発的な機能探索を行った。これらの成果を通して「創発化学」という新しい学術領域の存在と重要性を示した。

研究成果

• [学会発表] Physics and Chemistry of Self-organization in an Emergent Process (2012)
  • 著者名/発表者名: Takuji Ogawa 、Tomohiko Yamaguchi
  • 学会等名: Asia Conference on Nanoscience and Nanotechnology 2012
  • 発表場所: Lijiang, Yunnan, China
  • 年月日: 20120907-10
• [学会発表] 分子ナノシステムの創発化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤田誠、相田卓三、君塚信夫、中西尚志
  • 学会等名: 第5回大環状および超分子化学国際会議(ISMSC2010)
  • 発表場所: 奈良県新公会堂(奈良県)
  • 年月日: 20100606-10
• [学会発表] 高次階層性を持つ表面分子ナノシステム (2009)
  • 著者名/発表者名: 小川琢治、松井真二、赤井恵、石田敬雄、松本卓也
  • 学会等名: 第29回表面科学学術講演会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京都)
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] イントロダクリートーク:創発に基づく材料科学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川合知二
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2009-03-31