レーザー技術による機能性分子の秩序構造形成制御

利用激光技术控制功能分子的有序结构形成

• 批准号: 19KK0128
• 负责人: 吉川 洋史
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: Osaka University (2021-2022)Saitama University (2019-2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0128/
• 关键词: レーザーアブレーション; レーザートラッピング; 結晶化; 自己組織化; 秩序構造形成; 分子構造; 有機・生体分子; 無機塩; 有機バイオ材料; キラリティ; 金属粒子; タンパク質; 核発生; プラズモン; 結晶多形; 有機結晶; 無機結晶; 有機・バイオマテリアル

本共同研究では、台湾および日本で独自開発された２種類のレーザー結晶化技術を基盤とした秩序構造形成法を開発し、従来の性能や機能を超える革新的材料を創製することを目指している。2022年度は、新型コロナウイルスの影響によりこれまで断念していた日台間の人的交流を一部復活させることが可能になり、対面での議論・実験も介しながら共同研究を推進した。具体的には、結晶化についてはこれまでのモデル化合物だけでなく、溶質・溶媒の双方において様々な種類の物質に対象を拡大した。そしてこれまでに見出されてきたレーザー照射条件に関する知見を基に、それら物質群における結晶核発生や結晶成長の振る舞いを詳細に調べた。また、タンパク質などの生体分子の秩序構造形成に関してもさらに研究を進めた。これらの成果は国内・国際学会などで発表し、特に第12回CSJ化学フェスタ2022では学生ポスター賞を受賞するに至っている。また2022年度は、日本と台湾それぞれにおいて合同の対面形式のセミナーも開催した。ここでは研究代表者、全ての研究分担者（2名）、さらには日台双方の研究者や学生を含めてのべ50名以上の参加者があった。これにより日台の共同研究ネットワークを大幅に拡大することに成功し、来年度のさらなる研究発展に向けた礎を構築することができた。実際本セミナーに参加していた学生数名が2023年度に日台それぞれで長期滞在をする予定となっており、研究代表者、分担者、研究協力者の枠組みにて国際共同研究を加速させる体制ができている。

This joint research has independently developed two types of crystallization techniques, a matrix structure formation method, and innovative material creation methods in Taiwan and Japan. In 2022, we will continue to promote joint research on the impact of new technologies on human communication between Japan and Taiwan. Specific crystallization, crystallization, chemical compounds, solute, solvent, chemical substances, etc. The crystal nucleus formation and crystal growth of all kinds of substances are regulated in detail. The research on molecular order structure of living organisms is progressing. The results of this study were presented to the National and International Academies, especially the 12th CSJ Chemistry Conference in 2022, and were awarded to students. In 2022, the Japanese and Taiwanese companies will open their contracts in the form of joint ventures. Research representatives, full research contributors (2), researchers from both Japan and Taiwan, students, and more than 50 participants This year's joint research project is a success story. In 2023, the number of students participating in this research was determined by the organization of research representatives, contributors, and research collaborators, and the acceleration of international joint research.

项目成果

Formation of dynamic microtubule networks by focused laser beam

聚焦激光束形成动态微管网络

• 发表时间: 2020
• 作者: K. Takano;T. Takeshige;F. Kiryu;R. Kawamura;C. -S. Wu;Y. -H. Shih;S. Nakabayashi;T. Sugiyama;H. Y. Yoshikawa
• 通讯作者: H. Y. Yoshikawa

Spatiotemporal Dynamics of Laser-Induced Molecular Crystal Precursors Visualized by Particle Image Diffusometry

• DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b02571
• 发表时间: 2019-12-05
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS
• 影响因子: 5.7
• 作者: Hanasaki, Itsuo;Okano, Kazuki;Sugiyama, Teruki
• 通讯作者: Sugiyama, Teruki

Chiral Crystallization Directed by Chiral Near-Field Force with Nanostructured Plasmonic Metasurface

纳米结构等离子体超表面手性近场力引导的手性结晶

• 发表时间: 2022
• 作者: Hiromasa Niinomi;An-Chieh Cheng;Teruki Sugiyama;Miho Tagawa;Hiroshi Yoshikawa;Satoshi Uda;Tomoya Oshikiri;and Masaru Nakagawa
• 通讯作者: and Masaru Nakagawa

High-Speed Imaging of Ice Crystallization Dynamics Triggered by Laser Ablation

激光烧蚀触发的冰结晶动力学高速成像

• 发表时间: 2022
• 作者: Hozumi Takahashi;Satomi Ebihara;Yusuke Takaoka;Yuka Tsuri;Mihoko Maruyama;Masashi Yoshimura;Seiichiro Nakabayashi;Teruki Sugiyama;Yusuke Mori;Hiroshi. Y. Yoshikawa
• 通讯作者: Hiroshi. Y. Yoshikawa

Plasmonic Manipulation of Sodium Chlorate Chiral Crystallization: Directed Chirality Transfer via Contact-Induced Polymorphic Transformation and Formation of Liquid Precursor

氯酸钠手性结晶的等离子体操纵：通过接触诱导的多晶型转变和液体前体的形成进行定向手性转移

• DOI: 10.1021/acs.cgd.0c00693
• 发表时间: 2020
• 期刊: Crystal Growth & Design
• 影响因子: 3.8
• 作者: Niinomi Hiromasa;Sugiyama Teruki;Tagawa Miho;Ujihara Toru;Omatsu Takashige;Miyamoto Katsuhiko;Yoshikawa Hiroshi Y.;Kawamura Ryuzo;Nozawa Jun;Okada Junpei T.;Uda Satoshi
• 通讯作者: Uda Satoshi