User Info
SPring-8/SACLAを使い尽くす
フェムト秒軟X線ハイパースペクトル顕微鏡を実現
――1ショットで空間・エネルギー情報を同時取得――
X線自由電子レーザー(XFEL)の単一パルスを用いて、試料の各位置を透過した軟X線のスペクトルを同時に取得するフェムト秒軟X線ハイパースペクトル顕微鏡を開発、実現に成功しました。高速かつ不均一に変化する材料・デバイス・生体試料などを対象に、将来的な化学状態イメージングや空間的・ショットごとのXFELビーム診断への応用が期待されます。
分子の"集団的ふるまい"が結晶を動かす
――分子の整列と結晶の変形が手を取りあう新しい状態「協奏的超構造」を発見――
量子材料として注目されているシート状の二セレン化ニオブ(NbSe2)結晶の隙間に有機分子を挟み込んだ材料において、新しい状態「協奏的超構造(CSS)」を世界で初めて発見しました。有機分子のもつソフトな性質を量子材料に組み込む本アプローチは、温度操作で材料の状態と機能を切り替える新しいハイブリッド界面の設計につながると期待されます。
永久磁石内部の数千個の微小磁石粒子の結晶方位を非破壊3次元観察
―高性能磁石の開発を加速する結晶方位イメージング技術を開発―
大型放射光施設SPring-8で開発された3次元X線回折イメージング法（3D-XRD法）を用いて、永久磁石材料内部に存在する数千個の微小磁石粒子の結晶方位を、世界で初めて非破壊かつ3次元で可視化することに成功しました。本成果により、結晶方位と磁石性能の関係を直接評価することが可能となり、高精度な磁石性能予測や材料設計、さらには高性能な永久磁石の開発につながることが期待されます。
火炎を用いて高性能CO2メタネーション用触媒のワンステップ合成を実現
―大規模CO2メタネーションの社会実装に向けて―
カーボンニュートラル社会実現のために重要なCO2メタネーション反応用の高性能触媒を、火炎合成によりワンステップに製造する技術の開発に成功しました。
次世代放射光源のためのビーム入射用真空チェンバを開発
次世代放射光源のためのビーム入射用パルス磁石の性能を渦電流によって乱さない、高性能のビーム入射用真空チェンバを新たに開発しました。今回の成果により、SPring-8-IIにおいてユーザーの利用実験の妨げとならない透明なトップアップ入射の実現に不可欠な、ビーム入射用真空チェンバの技術が確立されました。
「ごちゃまぜ法」でペプチドを修飾する新規酵素を一挙に探索
―ペプチドへの脂質付加を可能にする酵素レパートリーの拡張―
ペプチドに脂質を付加する酵素（プレニルトランスフェラーゼ）を効率よく探し出す新しい手法を開発し、多数の新規酵素の発見に成功しました。本成果は、さまざまな機能性分子や医薬品候補となるペプチドの設計や機能改変を加速する基盤技術として期待されます。
植物油を固体状にする「オレオゲル」の硬さの仕組みを解明
―健康的でジューシーさ、満足感のある代替肉への応用期待―
大型の放射光施設（SPring-8(BL40XU)、フォトンファクトリー）のX線を用いた解析により、オレオゲルを支える結晶の中に周期がわずかに異なる2つの構造が共存していることを発見しました。本成果は、これまで経験的に行われてきた食品製造に理論的な裏付けを与え、理想的な食感を持つ健康的な食品開発を加速させるものです。
結晶生成のメカニズム理解に一歩前進！ 超高圧下でガラスが結晶化する瞬間を世界で初めて観測
―100万気圧下でCaSiO3ガラスからペロブスカイト構造の結晶が生成―
レーザーショック圧縮とX線自由電子レーザー（XFEL）を組み合わせたフェムト秒時間分解X線回折測定により、超高圧・高温環境下のCaSiO3（ケイ酸カルシウム）ガラスが急激に結晶化する様子を世界で初めて観測しました。
世界初、代謝の謎「メタボロン」の部分構造と機能を解明
―酵素を正しく導く新原理「GATEメカニズム」―
植物代謝に関わる不安定な酵素複合体「メタボロン」の部分構造を原子レベルで解明し、代謝制御の新たな仕組みを明らかにしました。本成果は、生命に共通する代謝制御の原理となる可能性があり、合成生物学や代謝工学など幅広いバイオ分野への応用が期待されます。
