学術的背景 遷移金属クラスター（transition metal clusters）は、その独特な構造と電子特性により、化学研究のホットトピックとなっています。クロム（Cr）は遷移金属の一つであり、特にそのクラスターは興味深いCr-Cr結合相互作用と多様な構造配列を示すため、注目を集めています。しかし、金属コアとリガンドの正確なマッチングが難しいため、多核Crₙ（n > 3）クラスターの合成は依然として挑戦的です。特に、平面Crₙ構造（n > 3）の実験的合成はこれまで実現されていませんでした。この空白を埋めるため、研究チームはZintlイオン合成ルートを用いて、Cr₅クラスターを分離・特性評価し、その芳香族性（aromaticity）がクラスターの安定性に重要な役割を果たすことを明らかにし...

学術的背景 金属ハライドペロブスカイト（Metal Halide Perovskites, MHPs）は、その独特な光電特性により、光電分野で注目を集めています。近年、これらの材料は発光ダイオード、レーザー、光検出器、スピントロニクスなどの分野での応用も広く研究されています。しかし、溶液法（solution-processed）で作製されたペロブスカイト薄膜においては大きな進展が見られる一方で、気相法（vapor-phase deposition）によるペロブスカイト薄膜のエピタキシャル成長（epitaxial growth）に関する研究はまだ少ないです。エピタキシャル成長は単結晶薄膜を成長させる技術であり、材料の基本的な物理特性を理解し、高性能デバイスを開発する上で重要です。本研究では、パ...

学術的背景 ゼオライト（zeolite）は、規則的な孔構造を持つ微孔材料であり、触媒、吸着、イオン交換などの分野で広く利用されています。その独特な孔構造と化学的特性により、ゼオライトは石油化学、環境保護、エネルギー貯蔵などの分野で重要な価値を持っています。しかし、ゼオライトの合成と構造制御には依然として多くの課題があり、特に超大型孔ゼオライトの合成と構造安定性に関しては大きな挑戦となっています。従来の合成方法ではゼオライトの構造を精密に制御することが難しく、トポタクティック変換（topotactic transformation）は、原子スケールでの構造変化を通じてゼオライトの指向性合成と構造制御を実現する重要な戦略として注目されています。 本研究では、時間分解三次元電子回折（3D elec...

磁気走性細菌（Magnetotactic Bacteria, MTB）は、磁気小体（magnetosomes）を生体鉱化する微生物です。磁気小体は膜で包まれた磁性ナノ結晶で、主に磁鉄鉱（Fe₃O₄）または硫鉄鉱（Fe₃S₄）で構成されています。これらの磁気小体は細菌の細胞内で鎖状または特定の方向に配列され、細菌に磁気双極子モーメントを与え、地球の磁力線に沿って方向運動を行う能力を提供します。この現象は磁気走性（magnetotaxis）と呼ばれます。磁気走性は、細菌が垂直な化学濃度勾配（通常は酸素勾配）の中で最適な位置を特定し維持するのに役立ちます。 磁気小体の磁性特性は、そのサイズ、形状、結晶配向、および空間配置によって決定され、これらの特性はナノ粒子の磁性を研究するための理想的なモデルと...

背景紹介 航空宇宙工学において、薄層複合材料構造（例えば翼）は高速気流の影響で振動を起こしやすく、この振動はフラッター（flutter）やダイバージェンス（divergence）などの不安定現象を引き起こし、航空機の安全性と性能に影響を与える可能性があります。特に複合材料構造にデラミネーション（delamination）（層間の接着不良）が存在する場合、その力学応答は大きく変化し、振動問題の複雑さをさらに増します。そのため、デラミネーションを有する複合材料板の超音速気流中の非線形振動挙動を研究することは、工学的に重要な意義を持ちます。 しかし、既存の研究は主に無欠陥構造の振動分析に焦点を当てており、デラミネーションの影響については十分に研究されていません。さらに、従来の数値シミュレーション手...