メールマガジン 2015年8月号
━━ ☆☆ 多元研 ＨＯＴ ＮＯＷ！ ☆☆ ━━━━━━━━━━━━━━
★ 多元研 メールマガジン ★
━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 2015/ 8月号 No.121 ━━━
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毎回ＨＯＴな情報をお届けいたします。
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～ 目次 ～
1）行事予定 — 新機能無機物質探索研究センター 第8回ワークショップ
「固体材料合成および評価技術の新展開」
5) 研究成果 — 水素の高速核スピン変換のメカニズムを実験的に立証
6) 研究成果 — 超強力X線誘起電子分子ダイナミクスを解明
7）受賞報告 –Tech-connection of Advanced Materials(TAM) Prize
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1) 行事予定
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新機能無機物質探索研究センター 第8回ワークショップ
「固体材料合成および評価技術の新展開」
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多元物質科学研究所 新機能無機物質探索研究センターがワークショップを
開催します。
日程：2015年9月1日(火)13:45～3日(木)10:30
会場：福島県岳温泉 光雲閣
http://www.kounkaku.co.jp/
主催：ワークショップ実行委員会・新機能無機物質探索研究センター
協賛：5大学附置研究所「ナノマクロ物質・デバイス・システム創製
アライアンス」、物質・デバイス領域共同研究拠点
◆詳しい日程等は、こちらをご覧ください。
http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/joint_research/documents/work_150901.pdf
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2) 行事予定
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東北大学附置研究所等一般公開「片平まつり2015」
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1998年よりほぼ隔年毎に開催している「片平まつり」。今回の多元物質科
学研究所の片平まつりキャッチフレーズは、「ふしぎ、おどろき、おもしろ
科学」。多元研で行われている研究に関連した色々な体験ができる11ブース
を出展します。
小学生から大人まで楽しめる内容を心がけておりますので、ぜひご来場下
さい。科学・東北大・片平キャンパス・多元研などについての理解を深める
良い機会になると思います。
日時：2015年10月10日(土)、11日(日) 10:00～17:00
多元研会場：東北大学 片平キャンパス 南総合研究棟1・2
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/public/index.php?content_id=34
*当日の会場に駐車場はございませんので、公共交通機関でお越しください。
◆Webページも少しずつ更新しています
多元物質科学研究所 片平まつり2015「ふしぎ、おどろき、おもしろ科学」
http://www.katahira-f.tohoku.ac.jp/2015/tagen/
東北大学 片平まつり2015
http://www.katahira-f.tohoku.ac.jp/2015/
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3) 行事報告
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せんだい職人塾「親子ふれあい探検隊」
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7月31日、仙台市が主催する「せんだい職人塾 親子ふれあい探検隊」にて、
小学3-6年生とその保護者12組が多元物質科学研究所を訪れました。
この企画は、バスで職人の職場を訪問し、その仕事ぶりを見学してもらうこ
とで、技能職への理解を広げると共にものづくりのすばらしさを実感してもら
うことを目的としております。
今回、仙台市より依頼を受け、ガラス工場を見学・体験していただきました。
参加者は初めて見る施設や設備に興味津々。職員からガラス工場で市販されて
いないガラス器具を製作している等の説明を聞いた後、実際に、ガラス器具や
マドラーを製作し、ものづくりの面白さを体験しました。
◆当日の写真はこちらからご覧になれます。
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/www95/index.php?content_id=33
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4) 行事報告
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夏休み大学探検2015
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2015年8月7日、仙台市教育委員会が主催する「夏休み大学探検2015」にて、
11名の中学生が多元物質科学研究所を訪れました。
この企画は、仙台市内の中学生が東北大学の教員による講演を聞いたり、
研究施設で見学や実験などを体験して、科学の面白さに触れてもらうことを
目的として毎年行なわれています。
多元研では今回、昨年度に引き続き「ナノって何なの？」（村松研究室）
と今年度新設の「浮いて融けるスーパーアロイ」（福山研究室）の2コースを
設けました。参加者はナノの大きさを実際に自分で顕微鏡を操作して見てみた
り、ニッケルと銅を混ぜ合わせた金属を作り電磁浮遊の実験を体験したりと、
普段学校ではできない体験をして科学の不思議・面白さを実感したようでした。
◆当日の写真はこちらからご覧になれます。
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/www95/index.php?content_id=34
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5) 研究成果
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水素の高速核スピン変換のメカニズムを実験的に立証
～効率的な水素利用に向けた量子力学的アプローチ～
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多元物質科学研究所 放射光ナノ構造可視化研究分野の高田昌樹教授が参画
する共同研究グループは、多孔性配位高分子の中に水素分子を吸着させ温度を
制御すると、水素分子の細孔内での配列が変化することを、大型放射光施設
SPring-8の理研物質科学ビームラインBL44B2を用いて観測しました。また、水
素分子はオルトとパラの2つの核スピン状態をとって通常は両者が混在します
が、細孔内での水素分子の配列変化に伴い、ほとんどのオルト水素が数百秒以
下でパラ水素に転換されることを、ガス吸着下ラマン散乱その場観測により明
らかにしました。さらに、この高速なオルト-パラ転換の機構を解明するため、
X線回折で求めた電子密度、静電ポテンシャル分布から細孔内の電場勾配を求
めた結果、細孔内には場所によって～1022V/m2の電場の勾配が存在し、配列変
化に伴って電場勾配を受けた水素分子の核スピンが高速に転換することがわか
りました。
本成果は、実験・理論研究が近年盛んに行われている電場勾配によるオルト
-パラ転換を分子配列、核スピン状態、電場勾配で観測することに成功したもの
です。多孔性配位高分子の真空の空間における電場勾配の違いがオルト-パラ転
換を促すという、空間の有する新機能を構造観測から示しました。この電場勾
配を利用した細孔内での新現象、新機能の探索が今後進められていくことが期
待されます。
本成果は英国王立協会の『Royal Society Open Science』にて7月29日付で
公開されました。
発表論文：”Coordination nano-space as stage of hydrogen ortho-para
conversion”
DOI: 10.1098/rsos.150006
◆詳しくはこちらをご覧ください。
東北大学プレスリリース
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/07/press20150727-01.html
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6)研究成果
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超強力X線誘起電子分子ダイナミクスを解明！
～X線自由電子レーザーを利用したイメージングに重要なメッセージ～
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多元物質科学研究所 電子分子動力学研究分野の上田潔教授が代表を務める
合同研究チームは、 重原子を含む炭化水素分子に非常に強力なX線を照射す
ると、10フェムト秒のX線照射時間の間に分子が変形することを見出しまし
た。
重原子を含む分子は、X線を吸収すると次々に電子を放出します。この過程
を繰り返して急激に多価イオンとなることで、分子を構成するイオン化した
原子はバラバラに飛び散ります。本研究では、X線自由電子レーザー（XFEL）
施設SACLAから供給される超強力X線パルスを真空中のヨウ化メチル分子に照射
し、放出される原子イオンの3次元運動量を測定しました。測定した各原子の
運動量の相関をモデル計算により再現すると、10フェムト秒のX線パルス幅の
間に、分子は水素イオンを放出し、重原子と炭素原子との間の距離も10%ほど
伸びることが分かりました。
本研究において、重原子を含む分子に超強力X線パルスを照射すると僅かな
X線照射時間内に分子が多くの電子を失って分子の形も変化することが見出さ
れました。XFELの非常に強力なX線パルスを用いると、これまで不可能だった
超高速・超微細な現象を見ることが出来ると期待されていますが、その際には
今回明らかになった現象を考慮する必要があると示唆されます。
本研究の成果は、英国科学雑誌『The Journal Physical Chemistry Letters』
に7月10日付で公開されました。
論文題目：”Charge and Nuclear Dynamics Induced by Deep Inner-Shell
Multiphoton Ionization of CH3I Molecules by Intense X-ray Free-
Electron Laser Pulses”
J. Phys. Chem. Lett., 2015, 6 (15), pp 2944-2949
DOI:10.1021/acs.jpclett.5b01205
論文掲載URL：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpclett.5b01205
◆詳しくはこちらをご覧ください。
東北大学プレスリリース
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/07/press20150731-01.html
電子分子動力学研究分野 上田研究室
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=44
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7) 受賞報告
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Tech-connection of Advanced Materials(TAM) Prize受賞
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2015年8月5-8日に開催されたシンポジウムTech-connection of Advanced
Materials(TAM)にて、優れた貢献を称えて佐藤次雄教授がTAM Prizeを贈ら
れました。また、同研究室の学生が発表賞を受賞しました。
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
Tech-connection of Advanced Materials
http://www.t-am.org/
環境無機材料化学研究分野 佐藤次雄研究室
http://www.tagen.tohoku.ac.jp/modules/laboratory/index.php?laboid=45
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先月末、多元研の建物の1つ「科研棟」の改修工事が終わりました。
長らく他の建物に仮住まいしていた研究室や技術室は、装い新になった古巣に
戻りました。
2011年3月に起きた大地震後の一連の耐震改修工事がこれで一段落したという
ことで、科研棟利用者を中心に一大ビアパーティが開かれました。
当日は最高気温が35度を超える快晴猛暑。
教職員、学生、秘書さん、関係OBなど、100名を超える方々が肉とビールを手
に親睦を深めました。
次の一大イベントは、10月の「片平まつり」でしょうか。
こちらのマツリでは、地域の方々と交流を深められるよう研究所をあげてお迎
えします。
ぜひ多元研に遊びに来てください。
*飲食物は出ません。
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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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