多元物質科学研究所

日時：2023/9/29(金)　15:10～18:30
総会(15:10～15:30)
講演会(15:40～17:00) 飯島澄男先生(名城大学終身教授、東北大学特別招聘プロフェッサー)
懇親会(17:15～18:30) 会費:4000円(当日受付にて申し受けます)
場所：東北大学片平さくらホール
多友会第12回総会・講演会・懇親会出欠フォーム：
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScFf2a7kJvKBUuXaUt0h9iJK3krwycTB-X0I2FCOEevq4hyGQ/viewform

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_event/20230929/

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2)　受賞報告
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2023年度「衞藤細矢記念賞」を受賞
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百生敦教授が、公益財団法人双葉電子記念財団
2023年度「衞藤細矢記念賞」を受賞しました。

衞藤細矢記念講演：「X線位相イメージング法の開拓」
https://www.youtube.com/watch?v=qUmq9wmXu8Q

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/momose/news_award/20230712/

◆百生研究室(量子ビーム計測研究分野)
http://mml.tagen.tohoku.ac.jp/index.html

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3)　受賞報告
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第5回「物質・デバイス共同研究賞」を受賞
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加納純也教授が、第5回「物質・デバイス共同研究賞」を受賞しました。

課題名：「ナノ粒子の構造決定に及ぼす機械的処理条件の影響解析(基盤共同研究)」

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/kano/news/1384/

◆加納研究室(機能性粉体プロセス研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/kano/

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4)　受賞報告
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豊田理化学研究所「ライジングフェロー」に選ばれました
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本間研究室の大野真之准教授が、公益財団法人豊田理化学研究所
「ライジングフェロー」助成研究者に選ばれました。

研究題目：「アニオンの複合化で拓く固体イオニクスのフロンティア」

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_award/20230721/

◆本間研究室(エネルギーデバイス化学研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/honma/

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5)　受賞報告
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高分子学会東北支部第50回夏季ゼミナール
「優秀ポスター発表賞」を受賞
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笠井研究室の柴田暁貴さんが、高分子学会東北支部第50回夏季ゼミナールにおいて
「優秀ポスター発表賞」を受賞しました。

研究題目：「がん選択性の高いプロドラッグナノ粒子の作製」

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/kasai/news/1346/

◆笠井研究室(有機・バイオナノ材料研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/kasai/

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6)　研究成果
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サブミリ秒の時間分解能で四次元X線CTの原理実証に成功
～実材料の学術研究から産業応用への波及効果に期待～
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東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターの矢代航教授ら
の研究グループは、シンクロトロン放射光という非常に強力なX線を複数の異な
る方向から当てるマルチビーム化という独創的なアイディアなどによって、1ミ
リ秒を超える0.5 ミリ秒時間分解能での4D-X線CTの原理実証に世界で初めて成
功しました。本技術の開発により、材料の破壊、流体や粘弾性体などの挙動、
機械加工、摩耗、溶接、燃焼など、繰り返しが不可能な現象の4D可視化が可能
になり、学術研究から産業応用に至る様々な分野への波及効果が期待されます。

論文情報：
“Sub-millisecond 4D X-ray tomography achieved with
a multibeam X-ray imaging system”
Xiaoyu Liang, Wolfgang Voegeli, Hiroyuki Kudo, Etsuo Arakawa,
Tetsuroh Shirasawa, Kentaro Kajiwara, Tadashi Abukawa, Wataru Yashiro*
*責任著者：東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター　教授　矢代航
Applied Physics Express
DOI：10.35848/1882-0786/ace0f2

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20230711/

◆矢代研究室(量子フロンティア計測研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/yashiro/html/

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7)　研究成果
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充放電による蓄電池電極劣化の経時的進行を3次元でとらえる新技術を開発
～全固体電池をはじめとした次世代型蓄電池の長寿命化に貢献～
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東北大学多元物質科学研究所の木村勇太助教、石黒志助教、中村崇司准教授、
雨澤浩史教授らの研究グループは、コンピュータ断層撮影-X線吸収微細構造法
(CT-XAFS法)を用いて、充放電サイクル中の蓄電池電極内の容量劣化(活物質の
Li量の変化)の3次元的な空間分布およびその時間進展を非破壊かつ定量的に追
跡できる手法を開発しました。これにより、蓄電池の劣化に関する5次元の情報
(3次元空間分布+時間発展+化学情報)を解析することが初めて可能となり、劣化
がいつ、どこで、どのように起こるのかをより詳細に理解できるようになりま
した。本手法は、全固体電池などの蓄電池の長寿命化への貢献が期待されます。

論文情報：
“Five-Dimensional Analysis of Capacity Degradation
in Battery Electrodes Enabled by Operando CT-XANES”
Yuta Kimura*, Su Huang, Takashi Nakamura, Nozomu Ishiguro, Oki Sekizawa,
Kiyofumi Nitta, Tomoya Uruga, Tomonari Takeuchi, Toyoki Okumura, Mizuki Tada,
Yoshiharu Uchimoto, and Koji Amezawa
*責任著者：東北大学多元物質科学研究所助教木村勇太
Small Methods
DOI：10.1002/smtd.202300310

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20230719/

◆雨澤研究室(固体イオニクス・デバイス研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/amezawa/html/index-j.html

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8)　研究成果
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「高分子のリングとひも」“マクロロタキサン”の合成に成功
～時間が経ってもにじみ出さない高分子添加剤として期待～
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東北大学多元物質科学研究所の陣内浩司教授、丸林弘典講師らの研究グルー
プは、環状構造をもった高分子（環状高分子）とひものような高分子（線状高
分子）の混合物に対して架橋反応を行うことで、環状高分子のリングの中に線
状高分子が入り込んだネットワークポリマーの合成に成功しました。
リング分子に軸分子が貫通した「ロタキサン」は、軸分子両端のかさ高い構
造の存在によって2つの分子が物理的につながった構造を有する超分子であり、
2016年のノーベル化学賞のトピックとしても注目されています。
研究グループが「マクロロタキサン」と名付けたこの巨大なロタキサンはリ
ング分子と軸分子の両方が高分子から形成されているため、環状高分子のリン
グの数や大きさを自在にアレンジすることができます。さらにロタキサンの形
でネットワークポリマーに取り込まれた環状高分子は材料からにじみ出さない
にもかかわらず、液体のように振る舞ってエネルギー分散性を付与できること
から、建築物に使われる免振ゴムのような制振材料やタイヤの素材等へ応用可
能であることを実証しました。今後、マクロロタキサンの特長を活かした新た
な高分子材料の開発が期待されます。

論文情報：
“Rotaxane Formation of Multicyclic Polydimethylsiloxane in a Silicone
Network: A Step toward Constructing “Macro-Rotaxanes” from High-Molecular
-Weight Axle and Wheel Components”
丸林弘典、陣内浩司 et al.
Angewandte Chemie International Edition（ドイツ化学会の化学専門誌）
DOI：10.1002/anie.202304493

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20230720/

◆陣内研究室(高分子物理化学研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/jinnai/

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9)　研究成果
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光スイッチ型蛍光タンパク質の反応を可視化
～高速分子動画解析により光スイッチの仕組みを明らかに～
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東北大学多元物質科学研究所の南後恵理子教授（理化学研究所放射光科学研
究センターチームリーダー）、藤原孝彰助教らの研究グループは、300フェム
ト秒（1フェムト秒は1,000兆分の1秒）からマイクロ秒（1マイクロ秒は100万分
の1秒）という極めて短い時間における光スイッチ型蛍光タンパク質rsEGFP2の
原子の動きを観察することに成功し、発色団の分子構造がねじれながら変化す
ることを見出しました。
光スイッチ型蛍光タンパク質の構造変化を視覚的に捉えたことで、30年以上
前に提唱されたにもかかわらず、詳細なメカニズムが不明であったhula twist
機構を立証することができました。本研究成果により得られた構造情報は、新
たな蛍光タンパク質を合理的に設計するための指針となる重要な知見であり、
蛍光タンパク質を用いた超解像顕微鏡技術や細胞機能の発現制御技術の発展に
貢献することが期待されます。

論文情報：
“Serial Femtosecond Crystallography Reveals that Photoactivation
in a Fluorescent Protein Proceeds via the Hula Twist Mechanism”
Takaaki Fujiwara, Eriko Nango et al.
Journal of the American Chemical Society
DOI：10.1021/jacs.3c02313

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/20230609/

◆南後研究室(量子ビーム構造生物化学研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/nango/html/

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10)　お知らせ
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学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ2023に出展しました
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2023年7月16日（日）、東北大学川内北キャンパス講義棟・他において、
体験型・対話型の科学イベント『学都「仙台・宮城」サイエンス・デイ
2023』が開催されました。

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/20230718/

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11)　お知らせ
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多元研広報誌発行
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〇TAGEN NewsLetter
(多元研の歴史などを紹介しております。)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/disclosure/NL/nl_specialissue.pdf

〇多友会だより2023が発行されました。
(多友会会誌)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/tayukai/img/bulletin/r5_tayori.pdf

〇多元物質科学研究所概要2023が発行されました。
(研究部門・附属研究施設や研究内容の紹介、国際活動等の取り組みなど、研究所の概要を掲載)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/disclosure/pamphlet/pamph23.pdf

〇Science Adventure-vol.2が発行されました。
(多元研で共に学ぶことを目指す高校生等向けのリーフレット)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/disclosure/scienceadventure/highschool_v2.pdf

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12)　メディア情報
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共同研究成果がメディアで紹介されました
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2023年7月11日にプレスリリースされた、東北大学の矢代航教授らによる共同
研究チームによる成果「サブミリ秒の時間分解能で四次元X線CTの原理実証に
成功～実材料の学術研究から産業応用への波及効果に期待～」についてメディ
アで紹介されましたので、是非ご覧ください。

◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_media/20230725/

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◆多元研｜新型コロナウイルス関連情報まとめ

https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/tagen_covid19/

多元物質科学研究所の教職員、学生を対象とした新型コロナウイルスの
関連情報をまとめていますのでご覧ください。

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第2回　”世界の不思議”　～アマゾンの聖域～

アマゾンには、ジャングルで生活する部族すら容易に近寄れない場所があり
ます。その場所は、ジャングルにありながら草は乾ききっており、一匹の虫も
いない。そして、まるでここからが聖域と示す境界線のようにそこだけ草が枯
れています。近づいてみると、空気がガラッと変わり、とても不気味に感じて
しまいます。近くで生活している部族やガイドに話しを聞いてみると、「バミ
ューダ海峡(バミューダトライアングル)」、「ナスカの地上絵」と深く関係し
ているようです。

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◆広報情報室では、講演会、シンポジウム、研究成果など
メールマガジンに掲載させていただける情報をお待ち致しております。

登録・変更・削除は、こちらからお願いいたします。
↓ ↓ ↓
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/information/mailmagazine.html

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_/　　　発行元：
_/　　　　　　東北大学多元物質科学研究所
_/　　　　　　広報情報室 022-217-5198
_/　　　　　　network-tagen[at]grp.tohoku.ac.jp
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