戦略目標 「異種材料・異種物質状態間の高機能接合界面を実現する革新的ナノ機能界面技術の創出とその応用」研究領域 「ナノ界面技術の基盤構築」
| 氏名 | 所属機関 | 役職 | 研究課題名 | 研究課題概要 |
| 稲垣 伸二 | 株式会社豊田中央研究所フロンティア研究部門 | 主席研究員 | 有機シリカハイブリッド材料のナノ構造制御と機能創出 | 有機物と無機物が分子レベルで複合化した有機シリカ材料のナノ構造制御により、光合成をお手本とした光エネルギー変換材料の創製を行う。安定性が低くナノ構造制御が難しい従来の有機系の材料の欠点を、無機物との複合化により克服します。すでに、規則的なナノ空間を形成した安定な有機シリカ材料の合成に成功しており、太陽光を利用した二酸化炭素の固定や水の光分解触媒への応用を目指します。 |
| 尾嶋 正治 | 東京大学大学院工学系研究科 | 教授 | 超高輝度放射光機能界面解析・制御ステーション | 新しいナノ領域界面構造を利用したナノデバイスの開発を可能にするため、SPring-8の２５ｍアンジュレータ超高輝度放射光ビームラインにおいて、高い分解能で機能界面を解析し、界面制御・設計を行うステーションを開発します。具体的には、１）三次元分布解析法、２）ナノ領域分光法、３）サブミクロン軟X線発光分光法、４）軟X線ホログラフィによる界面イメージングの動的観察、を体系的に進めます。 |
| 川崎 雅司 | 東北大学金属材料研究所 | 教授 | 酸化物・有機分子の界面科学とデバイス学理の構築 | 酸化物半導体・強相関酸化物・有機分子結晶などで構成される2次元界面を対象に、異種物質の電子状態をつなぎ合わせて電荷を注入し、自己形成する絶縁層を介した電界効果で電荷を蓄積する新手法を開発します。これらの界面における電子・磁気・光機能を雛形デバイスとして実証し、エレクトロニクス材料としての基礎を構築します。 |
| 北川 宏 | 九州大学大学院理学研究院 | 教授 | 錯体プロトニクスの創成と集積機能ナノ界面システムの開発 | 金属イオンを有機配位子で架橋した金属錯体を基盤材料として、水素分離、水素吸着・乖離、水素酸化、プロトン伝導などが関わる新しい学術分野「錯体プロトニクス」の創成により、水素ガス輸送、超高速電子・プロトン輸送、超効率物質変換などの各素機能を薄層集積化した界面システムの開発を推進します。この研究の、近未来技術として想定される、全錯体型燃料電池や白金フリーな電極触媒、プロトン電池デバイスなどへの発展を目指します。 |
| 春田 正毅 | 首都大学東京大学院都市環境科学研究科 | 教授 | 異種物質との接合を利用した金クラスター触媒の機能設計 | 金は化学的に不活性な金属であるが、直径２ｎｍ、原子数３００個以内のクラスターになると、その化学的性質が劇的に変化します。このような金クラスターを種々の卑金属酸化物、炭素（豊富なナノ構造を有する）、高分子（ソフトマテリアル）と接合することにより、その物性をさらに広範に飛躍的に変化させ、環境に優しい化学プロセスを生み出す新規触媒の探求を行います。 |
＜総評＞研究総括：新海 征治（九州大学大学院工学研究院教授、九州大学未来化学創造センター センター長）
最近、新規に開発された機能材料の中には、界面がもつ特異な性質を巧みに利用している系が増えて来ました。特に異種物質が接合した界面や、界面構造をナノレベルで制御した系は、従来の材料とは概念的に異質で飛躍的な高機能を発現することを予感させます。本研究領域は、異種材料・異種物質状態間の界面をナノスケールの視点で扱う研究分野が集結することによりナノ界面機能に関する横断的な知識を獲得するとともに、これを基盤としたナノレベルでの理論解析や構造制御により飛躍的な高機能を有する革新的材料、デバイス、技術の創出を目指すものです。界面を構成する物質としては、無機・金属材料、有機・高分子材料、天然由来バイオ材料などを念頭に置いています。また形状としては、単なる２次元的な界面のみならず、ナノ粒子やベシクルのような０次元小胞体、ナノチューブやナノワイヤーのような１次元形状のもの、さらには多孔質結晶のような３次元形状のものも募集対象としています。
平成１８年度は、無機科学、電気科学、有機材料科学、高分子科学、バイオテクノロジーなどを専門とする研究者から、１０７課題にも及ぶ提案がありました。その提案内容は極めて多彩で、「界面」というキーワードが分野横断的な要素を含むことを如実に示しています。このことは、とりもなおさず本研究領域では分野横断的なアプローチをしないと、「界面」の本質に迫れないことを意味しています。私としては、異分野に跨って提案を採択し、その異分野間での協力によるシナジー効果が発生することを画策しています。その結果として、これらの境界領域に世界をリードできる新しい研究課題を構築することが、本研究領域のゴールであると考えています。
領域アドバイザーの方々の協力を得て、独創性、世界的レベルでの先進性、将来の発展性、実用化の可能性などをポイントに書類選考を行い、１２課題を選出しました。更に、面接選考により最終的に５課題を採択しました。この中には無機機能材料、無機／有機ハイブリッド材料、ナノ界面材料設計のための解析装置の開発などが含まれています。一方、バイオ材料においては、バイオ自身の研究課題としては秀れているものの、「ナノ界面」を積極的に活用するような内容に乏しく、残念ながら本年度は採択されるものはありませんでした。採択された５課題は、それ自身でもレベルが高いものですが、他の課題との共同研究体制を築くことにより、一層の研究進展が計れるものと信じています。