Ｘ線自由電子レーザー (XFEL)を照射したタンパク質微結晶中の硫黄原子からの異常シグナルの検出に成功！ -XFELによるタンパク質分子の構造決定に向けた第一歩-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
Ｘ線自由電子レーザー (XFEL)を照射したタンパク質微結晶中の硫黄原子からの異常シグナルの検出に成功！ -XFELによるタンパク質分子の構造決定に向けた第一歩-（プレスリリース） 2013年2月15日 国立大学法人東北大学 国立大学法人京都大学 国立大学法人広島大学 独立行政法人理化学研究所 公益財団法人高輝度光科学研究センター 本研究成果のポイント ● タンパク質微結晶中の硫黄原子によるX線自由電子レーザー (XFEL)の異常散乱信号検出に成功 ● 日本のXFEL施設 SACLAを用いたタンパク質微結晶構造解析法の発展に寄与 ● XFELによる構造未知のタンパク質分子の構造決定への貢献が期待される マックス・プランク研究所（Peter Gruss所長）、東北大学（里見進総長）、京都大学（松本紘総長）、広島大学（浅原利正学長）、理化学研究所（野依良治理事長）と高輝度光科学研究センター（白
薬物運搬用ナノ粒子内の構造解析に世界で初めて成功（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
2013年1月29日 科学技術振興機構（JST） 北九州市立大学 東京大学 大学院新領域創成科学研究科 東京慈恵会医科大学 ME研究室 高輝度光科学研究センター（JASRI） ポイント ● 高分子ミセルは次世代DDSとして期待されているが、内部の詳細な構造は未知であった。 ● 新しい手法の小角X線異常散乱法をDDS粒子に初めて適用して、内部の精密な構造を解明。 ● 高性能なDDS開発の基本指針を与え、遺伝子治療や抗がん剤の応用に期待。 JST 課題達成型基礎研究の一環として、北九州市立大学の櫻井 和朗 教授らは、次世代の薬物運搬方法（ドラッグデリバリーシステム：DDS）として期待されている数100本のひも状高分子が凝集した高分子ミセル粒子注1）の内部構造を、大型放射光施設SPring-8注2）の安定したX線計測システムと、小角X線異常散乱注3）という技法を用いて精密に解析し、粒子内部に薬剤
半導体結晶を通過するＸ線が2方向に分岐する現象を発見 -次世代半導体技術の飛躍的発展に光-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
2013年1月31日 独立行政法人理化学研究所 本研究成果のポイント ● 結晶中の格子ひずみにX線を入射させ、2つのX線分岐を実現 ● 分岐したX線は、横すべり現象により400μm離れたほぼ平行な2つのビームに ● 次世代半導体キーテクノロジーとなるミクロな格子ひずみの高感度計測の有力手段 理化学研究所（野依良治理事長）は、大型放射光施設「SPring-8」※1が発するX線をシリコン結晶上にゲルマニウムを蒸着させた試料に照射したところ、結晶中に生じた「格子ひずみ※2」によってX線が2方向へ分岐し、横すべりを繰り返しながら伝播する現象を初めて観測しました。この成果は、次世代半導体技術や新しいX線軌道制御方法、新たな光学素子の基盤技術の形成に役立つと期待できます。これは、理研放射光科学総合研究センター（石川哲也センター長）放射光イメージング利用システム開発ユニットの香村芳樹ユニットリーダー、X
鉄系高温超伝導体の圧力による鉄電子状態と格子振動の変化の観測に成功 -鉄系高温超伝導発現機構の解明の手がかりに-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
鉄系高温超伝導体の圧力による鉄電子状態と格子振動の変化の観測に成功 -鉄系高温超伝導発現機構の解明の手がかりに-（プレスリリース） 兵庫県立大学、高輝度光科学研究センター（以下、JASRI）および日本原子力研究開発機構の研究グループは、大型放射光施設SPring-8の高輝度X線を利用した核共鳴非弾性散乱*1により、鉄系高温超伝導体*2での圧力誘起格子振動と鉄原子電子状態の変化の観測に成功しました。その結果、鉄原子の電子状態変化を伴った砒素原子間の軌道電子混成状態の変化が鉄系高温超伝導発現機構に強く関与していることを初めて発見しました。 本研究成果は、英国物理学会 （The Institute of Physics : IOP）の凝縮系物質関連雑誌（Journal of Physics: Condensed Matter）の最新号（2013年1月16日号）に発表され、発表論文が英国物理学会の
分子の吸着状態を「記憶」し「消去」するナノ細孔物質を発見 -メゾ領域で多孔性構造体の柔剛を制御-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
京都大学（総長：松本紘）の北川進物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）拠点長・教授、古川修平iCeMS准教授、酒田陽子神戸大学助教（当時iCeMS研究員）らの研究グループは、多孔性構造体＊1の結晶サイズをメゾスコピック領域＊2まで小さくすることで、分子を取り込んだ状態の構造を「記憶」し、加熱により「消去」可能な、形状記憶＊3ナノ細孔の合成に成功しました。物質のサイズによって細孔機能が変化することを、多孔性材料において示したのは世界で初めてです。 無機化合物はサイズによって全く別の機能が現れることが知られています。例えば、金は我々が目にする状態では金色に輝いていますが、そのサイズを数ナノメートル（金ナノ粒子）まで小さくすると赤色に変化します。この金赤は昔からステンドグラスなどの着色剤として用いられています。この「サイズ効果＊4」は電子の動きに由来するものです。一方で、分子の動き
骨粗鬆症やがん転移に関与する分子モーターの回転の仕組みを解明 -明らかになった構造と動作原理に基づいた治療薬の開発が可能に-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
2013年1月14日 千葉大学（Chiba Univ.） 科学技術振興機構（JST） 理化学研究所（RIKEN） 京都大学（Kyoto Univ.） 千葉大学大学院理学研究科の村田武士特任准教授（JSTさきがけ研究者、理化学研究所客員研究員）らは、大型放射光SPring-8の大強度X線を用いてたんぱく質ナノモーター 注1）であるV型ATPaseの回転分子モーター部分の詳細構造を世界で初めて解明しました。これにより、ATPのエネルギーが回転運動に変換される仕組みの大枠が原子レベルで明らかになりました。骨粗鬆症やがんなどの疾病に関与するV型ATPaseを阻害する方法の予測が可能となり、立体構造に基づいた治療薬の創製に繋がるものと期待されます。 本研究は文部科学省ターゲットタンパク研究プログラム、文部科学省科学技術振興調整費、JST戦略的創造研究推進事業さきがけ等の支援を受け、東京理科大学大学院
-世界最先端のSPring-8放射光技術が循環研究の新たな扉を開く- 心血管病モデルマウスの拍動心臓で冠動脈と心筋の収縮機能を高精度で観察可能とする画像解析法を開発 ＜循環器病の分子レベルの仕組みと治療法の開発を加速・促進する技術＞（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
独立行政法人国立循環器病研究センター（大阪府吹田市、理事長：橋本信夫、略称：国循）研究所の白井幹康（心臓生理機能部長）と公益財団法人高輝度光科学研究センター（兵庫県佐用郡佐用町、理事長：白川哲久）の八木直人（利用研究促進部門副部門長）および梅谷啓二（同部門主幹研究員）らの研究チームは、大型放射光施設SPring-8の高輝度X線を用い、循環器疾患モデルに多用されているマウスやラットなどの拍動心臓において微小な冠動脈の収縮・拡張機能を観察する技術と心筋収縮を起こす蛋白質分子の運動機能を解析する技術を世界に先駆け共同開発し、循環器病の分子レベルの仕組みを解明してきました。この度、その成果が米国Circulation Research誌に高く評価され、一連の研究成果をまとめたレビューが米国の1月4日に電子版として発表されます。 開発した技術は、高速で拍動する小動物の心臓に応用できる画像解析法で、1
世界最強X線レーザービームが誕生 -原子レベルの精度を持つ鏡により、１マイクロメートルの集光ビームを実現-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
世界最強X線レーザービームが誕生 -原子レベルの精度を持つ鏡により、１マイクロメートルの集光ビームを実現-（プレスリリース） 2012年12月17日 公益財団法人 高輝度光科学研究センター 国立大学法人 大阪大学 国立大学法人 東京大学 独立行政法人 理化学研究所 独立行政法人 科学技術振興機構 本研究成果のポイント ● 原子レベルの表面精度を有する420mm長の大型集光鏡を開発 ● 4万倍に増強した強度を持つX線自由電子レーザーのマイクロビームを実現 ● 原子分解能でスナップショット撮影可能な顕微鏡の実現など、疾病の原因解明や新薬の開発につながる基盤技術が完成 公益財団法人高輝度光科学研究センター（白川哲久理事長、以下「高輝度光科学研究センター」）、国立大学法人大阪大学（平野俊夫総長、以下「大阪大学」）、国立大学法人東京大学（濱田純一総長）及び独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長、以
作動中のリチウムイオン電池ナノ界面を世界で初めて観察 ～蓄電池の劣化原因解明へ～（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
京都大学 高松大郊 特定研究員*、小山幸典 特定准教授*、折笠有基 助教**、荒井創 特定教授*らの研究グループは、京都大学と新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）が共同で推進している革新型蓄電池先端科学基礎研究事業（RISINGプロジェクト：プロジェクトリーダー 小久見善八特任教授*）の一環で、リチウムイオン電池に用いられる電極最表面における挙動の、電池作動条件下でのその場観察に世界で初めて成功し、蓄電池劣化の初期過程を明らかにしました。 *産官学連携本部、**人間・環境学研究科 この成果はドイツ化学会誌Angewandte Chemie International Edition誌に2012年10月12日にオンライン公開されました。 （論文） 題目："First in situ Observation of LiCoO2 Electrode/Electrolyte Interf
新たなLED照明の可能性を拓く ありふれた元素から、新しい蛍光体を開発。屋内照明に適した、人に優しい白色LEDが可能に。（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
新たなLED照明の可能性を拓く ありふれた元素から、新しい蛍光体を開発。屋内照明に適した、人に優しい白色LEDが可能に。（プレスリリース） 株式会社小糸製作所（社長 大嶽昌宏）は、東京工業大学（学長 三島良直）の細野秀雄教授の研究グループ、名古屋大学（総長 濱口道成）の澤博教授の研究グループとの共同研究により、新しいLED用Cl_MS（クルムス）蛍光体※1を開発しました。 Cl_MS蛍光体は、主成分が貝・骨・岩石や塩などに含まれるありふれた元素で構成される酸化物でありながら、新しい結晶構造を持つ新物質です。 近年、地球規模の課題である低炭素社会の実現に対し、省エネルギー性能に優れる白色LEDは、環境に優しい光源として普及が進んでいます。 現在主流の白色LEDは、青色チップと黄色蛍光体（YAG蛍光体）を組み合わせたものです。このタイプの白色LEDは発光部が狭く点光源状に発光するため、不快な眩
プラセオジム・ニッケル酸化物の高い酸素透過率の原因を解明 -燃料電池など、性能向上へ-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
プラセオジム・ニッケル酸化物の高い酸素透過率の原因を解明 -燃料電池など、性能向上へ-（プレスリリース） 2012年10月19日 国立大学法人 東京工業大学 国立大学法人 九州大学 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 国立大学法人 東北大学 本研究成果のポイント ● プラセオジム・ニッケル酸化物にガリウムと銅を添加することにより、酸素透過率が高くなる仕組み、また、この添加した酸化物中に動きやすい酸素原子が大量にできる仕組みを解明 ● 酸素透過率を支配するパラメーターが核密度※1であることを発見 ● 新しいイオン伝導体の開発や、固体酸化物形燃料電池の性能向上等が期待 東京工業大学大学院理工学研究科の八島正知（やしま まさとも）教授と九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所／工学研究院の石原達己（いしはら たつみ）教授らは共同で、ガリウムと銅を含むプラセオジム・ニッケル酸
過冷却液体中のミクロなスケールでの固体的振る舞いの観測に成功 -液体状態の基礎理解とガラス転移の解明に期待-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
過冷却液体中のミクロなスケールでの固体的振る舞いの観測に成功 -液体状態の基礎理解とガラス転移の解明に期待-（プレスリリース） 京都大学（京都大学総長 松本 紘）および高輝度光科学研究センター（以下JASRI、理事長 白川哲久）の研究グループは、放射光で共鳴励起した原子核から散乱されたγ線を用いて、典型的な過冷却液体※1の運動性を調べ、冷却が進むにつれて液体がミクロなスケールで固体的な性質を帯びてくる様子を詳細に観測することに成功しました。物質の基本的な状態である液体状態をより深く理解することができた今回の成果は、未解決の難問である液体からガラス状態への変化「ガラス転移※1」のメカニズムの解明に貢献するものと期待されます。 液体中では分子は比較的自由に拡散していますが、液体を凝固点以下の温度に過冷却していくと、次第にミクロなスケールで固体的な領域ができ始めると言われています。その証拠として
燃料電池の白金触媒の分布・化学状態を初めて4次元可視化 -膜・電極接合体の劣化メカニズム解明に道-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
自然科学研究機構分子科学研究所の唯美津木准教授、才田隆広博士研究員および公益財団法人高輝度光科学研究センター （JASRI）の星野真人研究員、上杉健太朗研究員、宇留賀朋哉副主席研究員らの研究グループは、世界最先端の大型放射光施設SPring-8（*1）で、燃料電池膜・電極接合体（MEA）内部の白金触媒の分布やその化学状態を4次元的（空間軸：3次元＋エネルギー軸：1次元）に可視化することに世界で初めて成功しました。燃料電池は次世代のエネルギー源として、家庭用燃料電池「エネファーム」として普及しつつあるとともに、自動車等への実用化が進められていますが、発電性能の向上、カソード（陽極）における高価な白金触媒の溶出・劣化などの問題解決が求められています。しかしながら、不均質で複雑な燃料電池MEAにおいて、MEA内のどの位置でどのように白金触媒が溶出劣化していくのかを、非破壊分析によって3次元空間的
性質の異なる磁性体の接合界面に在る“傾くスピン”の可視化に成功 ‐磁気デバイスの大容量化・小型化を加速‐（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
性質の異なる磁性体の接合界面に在る“傾くスピン”の可視化に成功 ‐磁気デバイスの大容量化・小型化を加速‐（プレスリリース） 大阪大学 白土優講師、高輝度光科学研究センター（以下、JASRI）中村哲也主幹研究員らの研究チームは、ハードディスクドライブの情報読み出し等に用いられている強磁性体／反強磁性体界面での強い磁気結合の微視的な起源を明らかにすることに成功しました。異なる性質をもつ磁性体※1を接合させると、その接合界面では、強磁性体、あるいは反強磁性体単独の場合とは異なる新しい磁性が生じます。この現象は交換磁気異方性※2と呼ばれており、ハードディスクドライブの情報読み出しや自動車の角速度（旋回速度）センサー、磁気ランダムアクセスメモリなどのスピンエレクトロニクス※3デバイスにこの特性が利用されています。こうして実用化されているにもかかわらず、交換磁気異方性は、1950年代中ごろに発見された
グラフェンの精密制御法の開発に成功 -表面構造制御により超平坦グラフェンのつくりわけが可能になり超高速電子・光デバイスに道-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
東北大学電気通信研究所の吹留博一准教授らは、東北大学工学研究科・エルランゲン大学（ドイツ）・高輝度光科学研究センター・弘前大学と共同で、微小電気機械システム（MEMS注1）技術を用いてSiC基板上にナノの表面ステップ（段差）を抑制したデバイス構造を作製することにより、次世代電子材料グラフェン注2のデバイス応用において大きな壁であった微視的な層数分布及び電子状態を制御したグラフェンを精密成長させる技術の開発に成功しました。この成果は、グラフェンの層数を制御してナノのスケールで電子物性を自在に操れる技術を実現したものであり、グラフェンを用いた次世代の高信頼性電子及び光デバイスの実用化を加速させるものです。 背景 炭素の二次元物質であるグラフェンは、Siの100倍以上のキャリア移動度注3を有し、かつ、熱的・化学的にも安定な物質です。ゆえに、2020年頃に終焉を迎えるSi集積回路に代替となる次世代
カーボンナノチューブの高分散化と配向制御を実現 -ソフトエレクトロニクスに向けたカーボンナノチューブ（CNT）/イオン液晶複合材料-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
2012年7月31日 独立行政法人理化学研究所 国立大学法人東京大学 国立大学法人筑波大学 国立大学法人東京工業大学 本研究成果のポイント ● イオン液晶を用いて、従来の液晶の1,000倍のCNTを高分散化 ● イオン液晶とCNTそれぞれの配向を制御することで電気伝導特性を制御可能 ● 伸縮性導電材料やアクチュエーターなどソフトマテリアルの実現に一歩前進 理化学研究所（野依良治理事長）と東京大学（濱田純一総長）、筑波大学（山田信博学長）、東京工業大学（伊賀健一学長）は、カーボンナノチューブ※1（CNT）を従来の1,000倍も高分散化させて、配向性や電気伝導性の制御を可能とした液晶※2材料の開発に成功しました。この成果は、東京大学大学院工学系研究科の相田卓三教授（理研基幹研究所機能性ソフトマテリアル研究グループディレクター兼務）、同博士後期課程の李廷湖、筑波大学数理物質系の山本洋平准教授、東
3次元多孔性材料で規則配列したナノ結晶薄膜の成長に成功 -機能集積ナノデバイスへの応用に期待-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
2012年7月19日 公益財団法人 高輝度光科学研究センター 国立大学法人 京都大学 独立行政法人 物質・材料研究機構 高輝度光科学研究センター（JASRI）、京都大学、物質・材料研究機構の共同研究グループは、3次元的に頑丈な多孔性配位高分子（Porous Coordination Polymer：以下、PCP）※1を特定の方向に配列（配向）させたナノメートルオーダーの膜厚を有する結晶薄膜の作製に成功し、この薄膜が可逆的なガス吸脱着反応の機能を有することを確認しました。 高いガス吸着特性と高い規則性（結晶性）を有するPCPは、ガス分子の高効率分離・濃縮機能や空孔内部での反応など様々な機能が期待できるため、異なる機能を持ったPCPを集積することで、高効率な燃料電池など、様々なエネルギー関連素子を作製することが可能となります。このような素子構築には、異種PCPを密着して集積するために、複数のP
大型放射光施設SPring-8の産業利用成果について ～世界で初めて、産業上の未解明課題であった実用金属材料表面のUPD（アンダーポテンシャルデポジション）現象を解明～（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
大型放射光施設SPring-8の産業利用成果について ～世界で初めて、産業上の未解明課題であった実用金属材料表面のUPD（アンダーポテンシャルデポジション）現象を解明～（プレスリリース） （株）神戸製鋼所（※1）は、北海道大学大学院の瀬尾眞浩名誉教授と幅崎浩樹教授（※2）のグループおよび（株）神戸製鋼所の関係会社である（株）コベルコ科研（※3）と共同で、（株）神戸製鋼所が参画している大型放射光施設SPring-8（※4）の産業界専用ビームライン（※5）において、腐食系金属材料表面の原子レベルの電気化学的吸着現象をその場XAFS（※6）測定する独自技術を構築し、世界で初めて、未解明課題でありましたNi表面への微量Pbのアンダーポテンシャルデポジション（UPD）（※7）現象を調べ、Pbの吸着単分子層の化学状態と表面吸着構造を明らかにしました。 この成果は、PWR型原子力発電所のNi合金製蒸気発
鉄系超伝導体：新メカニズムを示唆する決定的な実験結果（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
2012年7月11日 東京工業大学 理化学研究所 高輝度光科学研究センター ○ 鉄系超伝導の原型物質で意外な発見 ○ Tcの山が1つでなく、もう1つのもっと高く、大きな山があった ○ 今回、見つかった2つ目の山は、これまでの理論では説明が困難 ○ 水素がマイナスイオンとしてドープできたことが発見に繋がった 東京工業大学 フロンティア研究機構の細野秀雄教授、応用セラミックス研究所 松石聡助教と飯村壮史大学院生らのグループは、水素のマイナスイオン*1を用いることで、鉄系超伝導体に従来の3倍以上の電子を注入することに成功し、新たな超伝導を発現する領域を発見しました。今回、新しく発見された領域の方が、これまで知られていた領域よりもTcが高く、超伝導が発現する範囲も広範なことを判明しました。これらの結果は、今まで受け入れられつつあったスピンによるメカニズムでは説明が困難であり、軌道が主役を演じる機構
圧電体内での分極回転の観察に成功 -巨大圧電メカニズムの解明、非鉛材料の開発に道-（プレスリリース） — SPring-8 Web Site
東京工業大学の岡研吾特任助教と東正樹教授、大阪府立大学の小山司、尾崎友厚両院生と森茂生教授、京都大学の島川祐一教授の研究グループは、圧電体（用語1）の中で、電気分極（用語2）の方向が回転する様子を観察することに成功した。分極の回転は、実用材料であるジルコン酸チタン酸鉛（PZT）の巨大圧電特性の起源と言われながら、これまで実際に観察されたことはなかった。 岡特任助教らは、PZTを模して新しく開発したコバルト酸鉄酸ビスマス圧電体の結晶構造を詳しく調べ、分極方向が温度と組成に応じて回転することを見いだした。圧電材料はセンサーやアクチュエーター（用語3）として、様々な電子デバイスで使われている。今回の観察結果は環境に有害な鉛を廃した新圧電材料の開発につながると期待される。 この成果は、ドイツの科学誌｢Angewandte Chemie International Edition（応用化学誌 国際版
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