北川宏 理学研究科 教授、大坪主弥 同助教、大竹研一 同博士課程学生（現?高等研究院物質ー細胞統合システム拠点（iCeMS＝アイセムス）特定助教）らの研究グループは、合成ナノチューブの疎水性の内部空間で水が示す不思議な性質を解明しました。
水は、人が生きていく上で欠かせない、地球上で最もありふれた物质のひとつです。长年その性质が调べられてきた水ですが、ナノメートルサイズの疎水性空间の中では、これまでの常识とは大きく异なる不思议な挙动を示すことが、最近の理论研究で提唱されているのみでした。
今回、本研究グループは、直径およそ1ナノメートルの疎水性空间を持つ、形状の完全に揃ったナノチューブを合成して水を取り込ませました。そして、このナノチューブ内部の水分子の振る舞いについて実験的に详细に调べました。その结果、4つの水分子の「块」と8つの水分子の「块」が规则正しく交互に繰り返される特异な氷の构造、水素イオン（プロトン）が高速で动く高いプロトン伝导性、さらには水と氷の状态の境目が不明瞭となる现象を観测することに成功しました。
このようにナノサイズの疎水性空间における水の特异な性质が実証されたことで、生体内の膜タンパク质が持つ高い物质输送性能に対する理解が进展すると考えられます。さらに、本研究成果が、高効率な水の浄化膜や高机能な燃料电池といった、有用な材料の开発に贡献することも期待されます。
本研究成果は、2020年2月18日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。
図：本研究のイメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
Ken-ichi Otake, Kazuya Otsubo, Tokutaro Komatsu, Shun Dekura, Jared M. Taylor, Ryuichi Ikeda, Kunihisa Sugimoto, Akihiko Fujiwara, Chien-Pin Chou, Aditya Wibawa Sakti, Yoshifumi Nishimura, Hiromi Nakai & Hiroshi Kitagawa (2020). Confined water-mediated high proton conduction in hydrophobic channel of a synthetic nanotube. Nature Communications, 11:843.
- 京都新聞（2月19日 31面）および日刊工業新聞（2月19日 26面）に掲載されました。
