古川修平 高等研究院 物質－細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）准教授、アルナウ?カルネサンチェス 日本学術振興会 外国人特別研究員（現?カタルーニャナノ科学技術研究所独立研究員）、ガビン?クレイグ 同外国人特別研究員らの研究グループは、多孔性材料を合成する新しい手法（ナノ空間重合法）を開発し、微小なコロイド粒子や、ゼリーのように柔らかいゲル状の多孔性材料を開発することに成功しました。
本研究成果は、2018年7月12日に英国の学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。
研究者からのコメント
左から、古川 准教授、クレイグ 外国人特別研究員
柔らかい材料にナノ空间を埋め込むことができたら、简単に加工できる新しい多孔性材料ができるだろうという発想で研究を始めました。私たちの研究グループは多孔性金属错体（笔颁笔/惭翱贵）をさまざまなスケールで合成、加工する研究に取り组んできました。ただ、笔颁笔/惭翱贵のナノ空间を利用するために必要不可欠だと思われてきた结晶性が、成形を困难にしていると感じていました。そこで、本研究では、その结晶性をいったん捨てることにしました。
そして、ジャングルジムのように周期的な构造を组み上げるのではなく、内部にナノ空间を持つ分子（惭翱笔）を超分子重合とよばれる方法で自由につないでいくことで、ゲルのような柔らかい多孔性材料を作ることに成功しました。この柔らかさは、材料としても新しい强みになると思っています。多孔性材料を思いもしなかったところで利用できるように、今后も研究を进めていきます。
本研究成果のポイント
- 设计されたナノ空间をもつコロイド粒子やゲルといったソフトマテリアルの开発に成功
- 金属错体多面体と呼ばれるナノ空间分子を重合する（つなげる）ことで作成
- これまで成形が困难だったナノ空间材料を自在に设计できる
概要
本研究グループは、多孔性材料を合成する新しい手法（ナノ空間重合法）を開発しました。ナノ空間重合法は、金属イオンと有機分子からなる内部にナノ空間をもつ多面体分子（金属錯体多面体、MOP = Metal-Organic Polyhedraと呼ばれる）をまず合成し、MOPを別の有機分子でつなぐ（重合する）ことで、多孔性高分子材料化する手法です。
また、本研究手法により、コロイド粒子やゲルといった柔らかい材料に、初めてナノ空间が持つ多孔性という机能を加えることに成功しました。この柔らかさを利用した、新しい分离膜材料、薬剤运搬、电子デバイスとの融合などさまざまな応用への展开が期待されます。
図：本研究のイメージ（イラストレーション：はやのん理系漫画制作室）
详しい研究内容について
书誌情报
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Arnau Carné-Sánchez, Gavin A. Craig, Patrick Larpent, Takashi Hirose, Masakazu Higuchi, Susumu Kitagawa, Kenji Matsuda, Kenji Urayama, Shuhei Furukawa (2018). Self-assembly of metal–organic polyhedra into supramolecular polymers with intrinsic microporosity. Nature Communications, 9, 2506.
- 京都新聞（7月25日 27面）、産経新聞（7月13日 26面）、日刊工業新聞（7月13日 26面）および毎日新聞（8月4日 23面）に掲載されました。
