━━ ☆☆ 多元研 HOT NOW! ☆☆ ━━━━━━━━━━━━━━
★ 多元研 メールマガジン ★
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 2025年1月号 No.234 ━━━
このメールはメールマガジン希望登録者様に送らせて戴いております。
多元研が関わる学会、研究発表会・シンポジウム、その他、
毎回HOTな情報をお届けいたします。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
~ 目次 ~
1) 行事予定 — [3/3 開催] 令和6年度 多元物質科学研究所最終講義
2) 受賞報告 — 第74回「河北文化賞」を受賞
3) 受賞報告 — 東北大学ビジネスアイデアコンテスト2024「最優秀賞」を受賞
4) 研究成果 — NanoTerasu×組成傾斜膜による超高効率な電子構造解析に成功
~約1日の実験でハーフメタルの最適組成を同定、
実用スピントロニクス材料開発加速に期待~
5) 研究成果 — 全固体フッ化物イオン二次電池用の超高容量正極材料の開発
~分子状窒素で高エネルギー密度を実現~
6) 研究成果 — センシング材料のガス応答パターンを逆転させることに成功
~元素ドープでガスセンシングの挙動を制御できることを発見~
7) 研究成果 — 合成技術の「新旧融合」二酸化マンガンを極小ナノ粒子に
~極小ナノ領域のユニークな粒子形態によって次世代蓄電池や
触媒が高性能に~
8) 研究成果 — 細胞内のタンパク質合成工場を試験管で再現
~リボソーム生合成の試験管内再構成に成功~
9) 研究成果 — 粒子の破壊現象の解明に効果的な 新しい計算モデルを開発
~セラミックス、医薬品、電子部品などの 産業分野への貢献に期待~
10) お知らせ — 2024年度 多元物質科学研究所運営協議会を開催しました
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1) 行事予定
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
令和6年度 多元物質科学研究所最終講義
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
高田昌樹 教授の最終講義を下記のとおり開催いたします。
演題:「NanoTerasu(ナノテラス)という未来」
日時:2025年3月3日(月)15:00~17:00
場所:東北大学 さくらホール 2階会議室 (Zoomとのハイブリッド開催)
https://www.tohoku.ac.jp/map/ja/?f=KH_E01
申込:下記のGoogleフォームからお願いいたします。
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScIdiXE_dnPa5qEP8YQOHOrQ0WHUPnsp03vT4F7v6OUeuA8EQ/viewform
※申込期限:2025年1月31日(金)
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_event/20250122/
◆高田研究室(放射光ナノ構造可視化研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/takata/html/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2) 受賞報告
◇◆━━━━━━━━━━━━◇◆◇
第74回「河北文化賞」を受賞
◇◆◇━━━━━━━━━━━━◇◆
2025年1月1日、第74回 河北文化賞受賞者が発表され、高田昌樹 教授が受賞
することが決まりました。
河北文化賞は、東北の学術、芸術、体育、産業、社会活動の各部門で顕著な
業績を挙げ、東北の発展のために尽力した個人、団体に贈られるものです。
受賞理由:「ナノテラスの整備と社会実装に尽力し、地域経済発展に貢献」
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_award/20250107/
◆高田研究室(放射光ナノ構造可視化研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/takata/html/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
3) 受賞報告
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
東北大学ビジネスアイデアコンテスト2024「最優秀賞」を受賞
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
矢代研究室の鴻唯さんらのチーム「TsuCre」が、2024年12月14日に東北大学
青葉山コモンズにて開催された「東北大学ビジネスアイデアコンテスト2024」
において、「最優秀賞」を受賞しました。
受賞題目:
「ゲーム体験を最大化するユーザー組立型コントローラーを開発するビジネスアイデア」
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_award/20240106/
◆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/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
4) 研究成果
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
NanoTerasu×組成傾斜膜による超高効率な電子構造解析に成功
~約1日の実験でハーフメタルの最適組成を同定、
実用スピントロニクス材料開発加速に期待~
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
東北大学らの研究グループは、わずか1日の実験で、ハーフメタル性を有する
Co-Mn-Siホイスラー合金のスピン分極状態が最も高い組成を同定することに成
功しました。1つの基板上に組成を徐々に変化させた組成傾斜薄膜を作製し、高
輝度放射光施設NanoTerasuにおける強力な放射光源を用いた計測により実現し
た成果です。超高効率なハーフメタル材料の最適化が可能になることで、高性
能スピンデバイス用の新材料開発が加速することが期待されます。

論文情報:
“High-throughput evaluation of half-metallicity of Co2MnSi Heusler alloys
using composition-spread films and spin-integrated hard X-ray photoelectron
spectroscopy”
Ryo Toyama, Shunsuke Tsuda, Yuma Iwasaki, Thang Dinh Phan, Susumu Yamamoto,
Hiroyuki Yamane, Koichiro Yaji and Yuya Sakuraba
Science and Technology of Advanced Materials
DOI:10.1080/14686996.2024.2439781
https://doi.org/10.1080/14686996.2024.2439781
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20250110/
◆高田研究室(放射光ナノ構造可視化研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/takata/html/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
5) 研究成果
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
全固体フッ化物イオン二次電池用の超高容量正極材料の開発
~分子状窒素で高エネルギー密度を実現~
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
東北大学らの研究グループは、リチウムイオン二次電池を超える次世代の二
次電池として期待されている全固体フッ化物イオン二次電池用の新規高容量イ
ンターカレーション正極材料の開発に成功しました。本研究では逆ReO3型構造
を有する窒化物Cu3N正極が、現在のリチウムイオン二次電池正極の2倍を優に
超える550 mAh/gの高い容量を示すことを見出しました。

論文情報:
“Cathode Design Based on Nitrogen Redox and Linear Coordination of
Cu Center for All-solid-state Fluoride-Ion Batteries”
Koji Amezawa et al.
Journal of the American Chemical Society
DOI:10.1021/jacs.4c12391
https://doi.org/10.1021/jacs.4c12391
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20250115/
◆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
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
6) 研究成果
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
センシング材料のガス応答パターンを逆転させることに成功
~元素ドープでガスセンシングの挙動を制御できることを発見~
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
東北大学多元物質科学研究所の殷教授(同 材料科学高等研究所(WPI-AIMR)
連携教授 兼務)らの研究グループは、単相二酸化バナジウムVO2(M1相)のフェ
ルミ準位を元素ドーピングにより制御し、電気抵抗の変化(増加、または減少)
およびガス応答パターンを逆転(本来のn型半導体的な性質に由来する「下向き応
答パターン」と異なり、逆の「上向き応答パターン」に変化)させることに成功
しました。また、タングステン元素を添加(ドープ)したVO2を例として、そのガ
スセンシング挙動に及ぼす要因や制御パラメーターの影響を詳細に検証しました。

論文情報:
“W/Mo/Cr Doping Modulates the Negative-Positive Inversion Gas Sensing
Behavior of VO2(M1)”
Lei Miao, Yibei Xue, Peng Song, Takuya Hasegawa, Ayahisa Okawa,Ryo Maezono,
Tohru Sekino, Shu Yin*
ACS Sensors
DOI:10.1021/acssensors.4c03006
https://doi.org/10.1021/acssensors.4c03006
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20250116/
◆殷研究室(環境無機材料化学研究分野)
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/yin/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
7) 研究成果
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
合成技術の「新旧融合」二酸化マンガンを極小ナノ粒子に
~極小ナノ領域のユニークな粒子形態によって次世代蓄電池や
触媒が高性能に~
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
北海道大学大学院理学研究院の小林弘明准教授、東北大学多元物質科学研究
所博士後期課程の飯村玲於奈氏らの研究グループは、アルファ型二酸化マンガ
ンの極小ナノ粒子材料を開発しました。
今回、従来のアルファ型二酸化マンガン合成技術である「水熱法」、小林准
教授らが独自に開発してきた極小ナノ粒子合成技術である「アルコール還元法」
を融合した「アルコール溶液法」を開発し、粒径10 nm以下のアルファ型二酸
化マンガン極小ナノ粒子を短時間で合成することに成功しました。本材料は従
来材料で見られた棒状結晶とは異なり、トンネルの長さが短くなり球状に近づ
いていることが分かりました。実際に粒子のアスペクト比は1/10に低下してお
り、次世代多価イオン電池の正極として高い特性を示しました。さらに、本材
料は種々の有機化合物の酸化反応にも高い触媒活性を示し、触媒反応にも低ア
スペクト比化が有効であることを見出しました。
本手法は、アルファ型以外の様々な二酸化マンガンの極小ナノ粒子や低アス
ペクト比材料の合成に展開可能なだけでなく、二酸化マンガンのもつ汎用性か
ら電池や触媒、吸着剤など様々な用途への応用が可能であり、低炭素化社会、
地球温暖化対策への貢献が期待されます。

論文情報:
“Ultrasmall α-MnO2 with Low Aspect Ratio: Applications to Electrochemical
Multivalent-Ion Intercalation Hosts and Aerobic Oxidation Catalysts”
飯村玲於奈 et al.
Small
DOI:10.1002/smll.202411493
https://doi.org/10.1002/smll.202411493
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20250121/
◆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/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
8) 研究成果
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
細胞内のタンパク質合成工場を試験管で再現
~リボソーム生合成の試験管内再構成に成功~
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
大阪大学大学院工学研究科の青木航教授らの研究グループは、遺伝子を出発
物質としてリボソームを合成するプロセス(リボソーム生合成)を試験管内で
再構成することに世界で初めて成功しました。
リボソームとは、20種類のアミノ酸を遺伝コードに従ってつなげることでペ
プチド・タンパク質を合成する分子機械です。もしリボソームを改変できれば、
多様な非天然ペプチド・タンパク質を合成可能になるため、優れた医薬や産業
用酵素の創出が可能になると期待されています。しかし、リボソームは生命の
必須因子であるため、これを改変しようとすると細胞にとって有害な影響(細
胞毒性)が発生します。そのため、リボソームの改変は困難でした。
今回、研究グループが開発した試験管内リボソーム生合成は、遺伝子を出発
物質として試験管内でリボソームを合成できます。そのため、細胞毒性を考慮
する必要なく、原理的にはあらゆる変異をリボソームに導入できると考えられ
ます。
本技術を応用することで、多様な非天然ペプチド・タンパク質を効率的に重
合できる人工リボソームを創出できるようになると期待されます。

論文情報:
“Autonomous ribosome biogenesis in vitro”
Yuishin Kosaka, Yumi Miyawaki, Megumi Mori, Shunsuke Aburaya,
Chisato Nishizawa, Takeshi Chujo, Tatsuya Niwa, Takumi Miyazaki,
Takashi Sugita, Mao Fukuyama, Hideki Taguchi, Kazuhito Tomizawa,
Kenji Sugase, Mitsuyoshi Ueda, Wataru Aoki
Nature Communications
DOI:10.1038/s41467-025-55853-7
https://doi.org/10.1038/s41467-025-55853-7
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20250124/
◆ナノ・マイクロ計測科学研究分野
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/hibara/html/index.html
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
9) 研究成果
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
粒子の破壊現象の解明に効果的な 新しい計算モデルを開発
~セラミックス、医薬品、電子部品などの 産業分野への貢献に期待~
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
粒子の破壊現象は、セラミックス、医薬品、電子部品などの加工や成形にお
いて要となる現象です。粒子の破壊はその制御が重要となります。これは、粒
子をただ破壊するだけでなく、狙った大きさでその破壊を止める工夫が必要な
ためです。しかしながら、粒子の破壊現象は、十分に解明されておらず、その
制御は困難です。この背景には、実験的な解析の難しさに加え、最新の計算科
学を応用した解析にも課題があります。それは、破壊現象を忠実にモデル化す
ると、実験的に決定困難な計算定数が現れることです。そのため、実際の粒子
の破壊を模擬した計算は容易ではありません。
東北大学多元物質科学研究所の久志本築助教らの研究グループは、粒子の破
壊現象の解析が可能で、計算定数が実験から一意に決まる計算モデルを新規に
構築しました。本研究成果により、粒子の破壊現象の理解の進展が期待されま
す。

論文情報:
“Cross bond DEM (XB-DEM) for analyzing deformation and
breakage behavior of particles”
Kizuku Kushimoto*, Junya Kano
Advanced Powder Technology
DOI:10.1016/j.apt.2024.104762
https://doi.org/10.1016/j.apt.2024.104762
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_press/20250129/
◆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/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
10) お知らせ
◇◆━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆◇
2024年度 多元物質科学研究所運営協議会を開催しました
◇◆◇━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━◇◆
2025年1月20日、2024年度多元物質科学研究所運営協議会を開催しました。
副研究所長(総務担当)の佐藤卓教授の司会により、はじめに、福山博之 研
究所長と加納純也 副研究所長(研究・産学連携担当)から「多元研の現状と
今後の展開」について、続いて、副研究所長(共同研究拠点・アライアンス担
当)の芥川智行教授からは「アライアンス・拠点活動の取り組み」について説
明がありました。
◆詳しくは、こちらをご覧ください。
https://www2.tagen.tohoku.ac.jp/lab/news_info/20250122/
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
「アメリカ(北アメリカ地域)の州の名称について」
先日、友人とアメリカの州や都市について話しをしていたのですが、「変わ
った名前が多くて英語って面白い!」と、言っていたので、これらの名称につ
いて話をしようと思います。
州や都市の名前は英語で決められたものばかりではありません。モンタナ州、
ラスベガス、サンフランシスコなどはスペイン語です。それらは、元々メキシ
コの領土であったり、メキシコ人と交流のあったインディオ(または少数部族)
が争いから逃れるための移動してきた地域であったりします。モンタナ州は、
山がたくさんある場所だったから「山」という意味のスペイン語でモンタナと
名づけられたようです。このように意味を理解すると、その地域がどういう場
所なのかを想像することも出来そうですね。
・。・゜★・。・。☆・゜・。・゜。・。・゜★・。・。☆
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
◆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/magazine/
_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
_/
_/ 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
_/ ([at]を@に置き換えてください)
_/
_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/