インテリジェンス界面の機能解析と分子設計

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固体ー気体、固体ー液体あるいは固体ー固体の界面は、我々が分子を認識し、制御、変換するための窓口であり、そこにいろいろな構造と機能を賦与することによって、物質の認識、変換、エネルギ-および情報の変換、輸送、増幅などを行うための各種デバイスや関連の科学技術が成り立っている。したがって、超高感度、超高選択性、超高効率などの極めて高度な機能をそなえた界面(インテリジェンス界面)の創成は、いうまでもなくこれら諸科学技術分野の飛躍的な発展の鍵を握るものとして、極めて強く希求されている。本研究では、このインテリジェンス界面について、分子認識、分子励起、生体機能、情報変換の観点から参加メンバ-それぞれが調査するとともに、数回の全体会議やグル-プ会議を開催し、化学的な機能界面の現状およびその高度化の方法論について各分野の専門家の立場から討論し検討した。その結果、機能界面の高度化には、従来の設計思想を脱却して、「インテリジェント界面」という新しいコンセプトに基づいた高度化学機能界面の創製が是非とも必要であることを強く認識し、その基盤を固めるために基本的な指針を確立する必要があることがわかった。すなわち、化学機能界面の多様性から考えて、(A)インテリジェント化に適した分子認識界面、(B)分子情報の変換のためのインテリジェント界面、(C)分子やエネルギ-の変換のためのインテリジェント界面、についてそれぞれ分子設計法を基礎的に検討するとともに、さらに、(D)インテリジェント界面の具体的構築とデバイス化のための手法を基礎的に検討し、それぞれに適したインテリジェント化の方策を探り、それらの相互の連携を密にして多角的なアプロ-チを進めることが望ましいという結論に至った。また、このようなインテリジェント界面の設計概念と方法論の確立の急務が必要であり、しかも現時点で本研究の準備、調査が整っていると判断できたため、重点領域研究へ平成2年度の申請を行うに至った。