| 課題名 | 日本側 研究代表者 |
所属・役職 | 課題概要 | |
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| フランス側 研究代表者 |
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| １ | 分子集積場によるキラルハイブリッドナノ構造体を用いた光学活性ソフト材料の開発 （ＣＰＬｈｅｌｉｘＣＮＰＡ） |
伊原 博隆 （イハラ ヒロタカ） |
熊本大学 大学院自然科学研究科 教授 |
本研究は、次世代光シグナルを発生するための光学材料の開発を目的とする。具体的には、低分子化合物の集積・配向状態を制御し、増幅キラリティを持つらせん状超構造体を作製して、発生する円偏光発光などを活用した光シグナル変換材料の作製を目指す。 本共同研究において、日本側は独自開発したキラル分子ツールを展開し、円偏光発光強度の増幅や発光帯域の制御を、また、フランス側は、卓越した構造解析力をもとに、ナノ構造解析や機能評価を中心に研究を行う。 両国チームによる共同研究を通して、らせん状超構造体の多様化や緻密な機能・構造解析を行い、最終目標を実現するとともに、高効率エネルギー変換型社会の構築に貢献する。 |
| レイコ・オダ | フランス国立科学研究センター 膜およびナノ構造体に関する化学生物研究所 研究部長 |
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| ２ | 配列制御高分子による革新材料の創出 （Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ） |
大内 誠 （オオウチ マコト） |
京都大学 大学院 工学研究科 准教授 |
本研究は、モノマー単位配列が制御されたセグメントを高分子鎖に精密に導入することで、ミクロ相分離や結晶化などの高分子集合挙動や相互作用を制御し、革新的な高分子材料を開発することを目的とする。 具体的には、日本側は配列制御セグメントを持つ高分子を精密に合成し、フランス側は配列因子が高分子鎖の集合化や相互作用に与える影響を明らかにし、両グループの密な連携を通じて、革新的な高分子材料の創出につなげる。材料としては、低溶融粘度・高強度を両立する高分子材料、軽量・高強度を両立するコンポジット、センサー、アクチュエーター、ガスバリア膜、接着膜などへと展開し、従来の高分子材料設計で考慮されなかった「配列因子」による新しい機能創出が期待される。 |
| フランソワ・ トゥーニヤック |
フランス国立科学研究センター ソフトマター化学研究室 研究ディレクター |
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| ３ | 触媒のための新規2次元および3次元メソスケール構造形成に向けた分子制御ハイブリッドナノビルディングブロックの自己集合 （ＭＯＤＵＬＥ－ＣＡＴ） |
黒田 一幸 （クロダ カズユキ） |
早稲田大学 理工学術院 教授 |
本研究は、シロキサン系ナノビルディングブロックの集積により、分子レベルで設計された新しい機能性ハイブリッド材料を創出するための分子技術の確立を目指す。多面体構造のオリゴシロキサンや層状シリケートなどを用い、有機リンカーを用いて２〜３次元の規則性メソ構造体を構築する。さらにそれらの構造中に金属イオンや機能性分子を位置選択的に導入し、ホスト－ゲスト相互作用について検討する。 合成面では両国が密接に連携しつつ、フランス側は主に有機シラン分子や中間体の合成を担当し、２〜３次元の構造体合成は主に日本側が担当する。また、構造・触媒設計は計算科学による支援をフランス側が行う。 本共同研究を通して、高機能触媒のみならず、高選択性分離膜、ドラッグデリバリーなどへの展開が期待される。 |
| ミシェル・ ウォン・チ・マン |
モンペリエ国立高等化学学校 シャルル・ジェラール研究所 ＣＮＲＳ主任研究員 |
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| ４ | 分子設計に基づく生体適応型高耐久性3次元グルコースバイオ燃料電池の創出 （Ｍｏｃｃａ－Ｃｅｌｌ） |
仁科 勇太 （ニシナ ユウタ） |
岡山大学 異分野融合先端研究コア 准教授 |
本研究は、中性条件および血糖値（１ｇ／Ｌ）程度のグルコース濃度で長期間作動する酵素触媒電極を作り出すことを目的とする。 日本側は、酵素と電極間の電子移動に適したメディエーター分子を理論計算によって抽出し、実際に合成を行う。さらに、この分子の溶出を抑制するため、電極材であるナノカーボン（ナノチューブやグラフェン類）と複合化する。フランス側は、日本側が作成した電極材料などに酵素を複合化し、バイオ燃料電池デバイスを組み上げる。 両国チームによる共同研究を通して、生体内で永続的に使用可能なバイオ燃料電池が開発でき、人工臓器の電源など生体内に埋め込んで使用することが可能なデバイスの発展につながると期待している。 |
| ミッシェル・ ホルジンジャー |
ジョセフ・フーリエ大学 グルノーブル分子化学科 研究員 |
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※ カッコ内は課題名の略称