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金属錯体触媒による新規な酸素発生反応のメカニズムを解明 ―人工光合成実現に向けた基礎的知見― 自然科学研究機構分子科学研究所の正岡重行准教授、九州大学理学部の酒井健教授らの研究グループは、水から酸素を発生させるルテニウム単核錯体触媒が、なぜルテニウム１つでも酸素を発生させることができるのかを解明し、人工光合成を実現させるための基礎的な知見をもたらしました。 人工光合成を実現させるためには、水を分解して酸素を取り出す触媒を開発することが必要です。天然の光合成では、マンガンイオンを４つもった酵素がこの役割を果たしていますが、研究グループは2008年に、ルテニウム(Ru)金属１つだけをもつ錯体(ルテニウム単核錯体)が、優れた酸素発生触媒であることを見出しました。しかし、１つしか金属イオンをもたないのに、どのように水から酸素を発生させているのかということについては謎のままでした。 研究グルー

ナノの覗き孔は、塞ぐと光がよく通る！？ ……貴金属ナノ粒子の特異な光学的性質 自然科学研究機構分子科学研究所の岡本裕巳教授及び早稲田大学の井村考平准教授らの研究グループは、北海道大学の三澤弘明教授らのグループと共同で、1000万分の1メートルというナノの世界でのみ観測される新しい現象を特殊な顕微鏡を用いて発見した。不透明な金属の板に1000万分の1メートルの直径の孔をあけ、その孔を不透明な金属製の円盤で塞ぎ、孔を通ってくる光の強さを測ったところ、円盤がない時に比べて、円盤で孔を塞いだ時の方が、数倍強くなる場合があることを世界で初めて見出した。本成果は、アメリカ化学会の発行するナノサイエンスの専門速報誌『Nano Letters』のオンライン版に、近く掲載される。 [研究の背景] ナノメートル*1)とは短い距離を表す単位で、nmと書きます。1ナノメートルは10億分の1メートルを示します。

[ 研究の背景] 現代の高速情報処理はシリコンベースの高集積回路に依存しています。しかし、これ以上高集積化が進行し、絶縁体の幅が数原子層レベルにまで到達すると、電子のしみ出しによって熱やエラーが発生します。最新のナノテクノロジー（注1）を用いたとしても、電荷を情報の担い手（担体）として用いる限り、この問題点を避けることはできません。大森グループでは、これを解決するためには、電気的に中性な物質の量子力学的な波（波動関数）を情報担体として使えば良いことに着目しました。フェムト秒（注2）レーザーパルスは多数の波動関数に同時にアクセスすることで、100万通り以上の異なった情報をオングストローム（注2）サイズの1個の分子に入力することができます。この情報密度は、2020年までに計画されている最高性能のDRAM（注3）の100倍以上に達するものです。分子の波動関数を使ったコンピューターは、情報処理技