科学は愛ですコミュの高導電のリチウム内包フラーレン　解析・大量合成に成功

http://www.kahoku.co.jp/news/2010/06/20100621t15016.htm
写真説明：解析されたリチウム内包フラーレンの構造。中心やや下よりの紫色の部分にリチウムがある

炭素原子６０個からなる「フラーレン」と呼ばれる分子中に、リチウム原子１個を入れた「リチウム内包フラーレン」の大量合成などに、研究開発ベンチャーのイデアルスター（仙台市）と東北大などの研究グループが成功した。併せて構造を解析し、電気特性を持つことを証明した。ともに世界初の成果で、有機エレクトロニクスなど産業分野での応用が期待される。研究成果は２０日付英科学誌ネイチャーケミストリー（電子版）で発表した。
　研究グループは、原子がプラスイオンと電子に分かれるプラズマ空間を利用し、プラスイオン状態のリチウムをフラーレンに入れて合成した。リチウムイオンのエネルギーを制御し、大量合成を実現した。
　リチウム内包フラーレンを塩化物と結合させて結晶化した上で、高輝度のエックス線で構造を解析した。その結果、リチウムはフラーレン中心部からやや外側にあることが判明。さらに塩化物の作用で電子の移動が確認され、特徴的な電気特性を持つことも分かった。
　開発した手法で合成可能な量は１時間当たり数十ミリグラムと、従来の１００万倍に上り、実際に工業用素材として利用できるレベルに達した。
　大量合成までの技術は、イデアルスターが東北大の研究成果を基に確立した。構造の解明は、東北大大学院理学研究科の飛田博実教授（無機化学）らが分離精製と結晶化を担当し、名古屋大大学院工学研究科の沢博教授（構造物性）らが放射光施設で解析した。
　リチウム内包フラーレンは高い導電性や、光に対する反応速度の速さなどの特性があるとみられ、有機太陽電池の素材となるｎ型半導体や超高密度メモリー、有機トランジスタ、ナノサイズのスイッチなどへの応用が見込めるという。
　イデアルスターは今後、リチウム内包フラーレンを国内外の研究機関に提供するほか、繊維状の太陽電池、センサーなどの開発を本格化させる。笠間泰彦社長は「既に海外から協業の打診があり、事業化を加速させる」と話す。
　フラーレンの産業化を進める三菱商事地球環境事業開発部門ナノテクチームリーダーの高島重和氏は「大企業でも開発が難しかった超最先端の材料をベンチャー企業が産学官連携で完成させたことは画期的だ。研究が世界に広がり、材料革命に発展することが期待される」と指摘する。

＜新たな製法に意義／大沢映二豊橋技術科学大名誉教授の話＞
　リチウムなどの金属をフラーレンに内包させる方法は、フラーレンの生成過程で金属を紛れ込ませるアーク放電法が主流だったが、合成率が低かった。今回の成功は、新たな製法で大量合成を可能にした点に大きな意義があり、内包フラーレンの研究や産業応用の本格化に扉を開くものだ。有機太陽電池の材料とすればエネルギー変換効率の上昇が見込まれ、一気に実用化に向かうだろう。

［フラーレン］炭素原子が電子を共有し合い、かご状に結合した分子。原子６０個がサッカーボール状になったＣ６０フラーレンが代表的で、大きさは直径１ナノメートル（１０億分の１メートル）。内部の真空部分に金属原子を入れたのが金属内包フラーレン。リチウム内包フラーレンは、中心部から０．１３ナノメートル離れた位置にリチウムが確認された。



2010年06月21日月曜日


■多動症発生の仕組み解明＝診断、新薬開発に期待―群馬大など
http://www.jiji.com/jc/zc?k=201006/2010062000100
行動を抑制できず、落ち着きのない状態になる多動症が発生する仕組みを、群馬大と独ゲーテ大の共同研究チームがマウスの実験で解明した。多動症の診断や症状を抑える薬の開発に役立つ成果と期待される。欧州分子生物学機構の専門誌（電子版）に発表した。
　研究チームは、脳内のタンパク質「ＣＩＮ８５」に着目。正常なマウスでは、体を動かす情報を伝えるため、神経伝達物質ドーパミンが神経細胞の間でボールのように放たれる。神経細胞の表面にある受容体がグローブの役割を果たしてドーパミンを受け止めると情報が伝わり、体が動き始める。ＣＩＮ８５は、受容体を細胞内に引き込み分解することで、運動を抑制する機能を果たしている。
　一方、ＣＩＮ８５をなくしたマウスでは、ドーパミンを受け止めた受容体が細胞表面にとどまるため、運動を抑制できなくなる。マウスの実験では運動量が約３０％増加するなど、多動性の特徴が現れたという。
　群馬大の下川哲昭准教授は「今回の解明は、ドーパミンの量を調整する薬などの開発にもつながる」と話している。（2010/06/20-14:57）