広島大学 研究シーズ|
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研究キーワード：広島大学における「ナノテクノロジー」 に関係する研究一覧：10件
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発表日：2026年9月1日
1
地球深部の主要鉱物は“ほぼ乾燥”していた
～深部の水の行き先が判明～
現状 地球内部の水は、岩石の融解、電気伝導度、レオロジー(変形しやすさ)など多くの物性を左右し、地球内部構造の理解や地球がどのように進化してきたかを解明するうえで欠かせない要素です。そのため、「どの鉱物がどれだけ水を保持できるのか」は地球科学の根幹をなす重要課題となっています。深さ410〜660kmのマントル遷移層では、上部マントルの主要鉱物オリビンの高圧相であるウォズレアイトやリングウッダイトが2-3wt%の水を保持できることが知られており、この領域における水貯蔵量は、海洋の数倍に達する可能性すら指摘されています。一方、深さ660km以深の下部マント...
キーワード：地球科学/海洋/精密測定/SPring-8/オリビン/マントル/マントル遷移層/下部マントル/火山活動/高圧実験/高圧力/高温高圧/高温高圧実験/質量分析法/上部マントル/生命の起源/相転移/地球深部/地球内部/地球内部構造/超高圧/電気伝導度/内部構造/放射光/放射光X線/磁場/惑星/惑星科学/質量分析/ペロブスカイト/体積変化/電気伝導/溶解度/シミュレーション/シリカ/ダイナミクス/レオロジー/第一原理/第一原理計算/電磁波/不確定性/極限環境/結晶構造/水循環/物質循環/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年9月1日
2
準安定固体電解質が急昇温で合成できる謎を解明
～計算科学と先端測定が解き明かす、準安定相の設計原理～
北海道大学大学院工学研究院の三浦 章教授、藤井雄太助教、忠永清治教授、ミシガン大学材料科学工学科博士課程のベクウヒョン氏、同大学材料科学工学科のスンウェンハオ助教、大阪公立大学大学院工学研究科の森 茂生教授、作田 敦准教授、丁 炯特任研究員、大阪公立大学大学院工学研究科及び東北大学金属材料研究所の林 晃敏教授、東京都立大学理学研究科の水口佳一教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科の森吉千佳子教授、高輝度光科学研究センター(JASRI)の河口彰吾主幹研究員らの研究グループは、次世代全固体電池*1の固体電解質*2材料「Li₃PS₄」において、最も高いリ...
キーワード：時間分解/準安定/準安定状態/表面エネルギー/SPring-8/X線回折/相転移/速度論/放射光/化学組成/波動関数/時間分解能/材料科学/準安定相/プロセス設計/前駆体/全固体電池/熱力学/アモルファス/イオン伝導/固体電解質/材料設計/電子状態/電池/核生成/ダイナミクス/ナノサイズ/ナノ粒子/リチウム/機能性材料/金属材料/結晶成長/第一原理/第一原理計算/電解質/二次電池/分解能/量子力学/機能性/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年5月12日
3
酸素極小層から深海まで続くマンガン酸化の実態を解明
―セリウム同位体が明らかにする海洋中の新しい物質循環モデル―
東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻のLi Wenshuai博士研究員（研究当時、現中国地質大学（武漢）教授）、高橋嘉夫教授（兼：同大学アイソトープ総合センター センター長）、海洋研究開発機構の中田亮一主任研究員、柏原輝彦主任研究員、高知大学海洋コア国際研究所の臼井朗特任教授、東京大学大気海洋研究所の小畑元教授、漢那直也助教(研究当時、現岡山大学准教授)、名古屋大学大学院環境学研究科の淺原良浩准教授、弘前大学被ばく医療総合研究所の田副博文教授、法政大学自然科学センターの田中雅人准教授、公益財団法人高輝度光科学研究センターの河村直己主幹研究員らの研究グループは、北西太平洋において海水および...
キーワード：酸素濃度/地球科学/安定同位体比/海洋/高エネルギー/SPring-8/XAFS/マンガン酸化物/安定同位体/加速器/希土類元素/地球化学/同位体/同位体分別/放射光/北西太平洋/スペクトル/同位体比/惑星/惑星科学/吸収スペクトル/西太平洋/X線吸収微細構造/マンガン/希土類/局所構造/レアアース/海底鉱物資源/海洋環境/酸化物/微細構造/トレーサ/物質循環/アイソトープ/p21/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/ランタノイド
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学工学農学
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発表日：2026年3月13日
4
二次元材料である六方晶窒化ホウ素（hBN）の生体量子センサ化に成功
– 欠陥導入と構造制御で細胞計測を実現 –
京都工芸繊維大学の下村鈴音 博士前期課程学生、外間進悟 助教らは、広島大学の中根有梨奈 博士前期課程学生（卓越大学院プログラム履修生）、杉拓磨 准教授および量子科学技術研究開発機構との共同研究により、六方晶窒化ホウ素（hBN）ナノ粒子を用いた新しい量子センサの開発に成功しました。本研究では、hBNナノ粒子内部に多数の「ホウ素空孔中心」と呼ばれる欠陥を導入し、この欠陥の持つ量子特性に基づく蛍光信号を利用することで、光を使って周囲の微小な温度変化を検出できることを実証しました。さらに、二次元材料の欠点である「構造的に脆い」という性質をシリカ（酸化ケイ素）の薄膜でコートすることにより安定化し、その上...
キーワード：最適化/磁気共鳴/量子スピン/六方晶窒化ホウ素/磁場/ケイ素/高分子/二次元材料/原子層/電子線/量子センシング/温度分布/蛍光体/バイオセンシング/温度依存性/計測技術/量子ドット/電子状態/表面修飾/グラフェン/コーティング/コロイド/シリカ/スピン/センシング/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/マイクロ/マイクロ波/環境情報/光計測/構造制御/周波数/量子力学/親水性/生体内/ホウ素/同時測定/微小環境/ナノテクノロジー/病態解明/Hela細胞/がん細胞/ストレス応答/ラジカル/細胞代謝/神経細胞/創薬/培養細胞/ストレス/異分野融合/神経疾患/非侵襲
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年2月21日
5
単層の氷の構造を初めて可視化
―渦状に並んだ水分子がつくるフェロアキシャル秩序を実証―
静岡大学理学部の野村肇宏講師の研究グループは、東京大学大学院新領域創成科学研究科の鬼頭俊介助教・有馬孝尚教授、岡山大学の小松寿弐千大学院生(当時)・木村純大学院生・甲賀研一郎教授、広島大学の長谷川巧准教授・荻田典男教授、高輝度光科学研究センターの中村唯我研究員、東京理科大学の石川孟講師、名古屋大学の矢島健准教授、東京大学物性研究所の松尾晶技術専門職員・古府麻衣子教授・廣井善二教授、芝浦工業大学の富田裕介教授、大阪大学の松尾隆祐名誉教授と共同で、2次元に閉じ込められた単層の水分子が渦状の秩序構造(フェロアキシャル秩序)を示すことを発見しました。 本研究では、2次元に閉じ込められた水分...
キーワード：フレームワーク/フラストレーション/幾何学/水分子/多極子/電気分極/閉じ込め/SPring-8/X線回折/放射光/放射光X線/双極子/秩序構造/単結晶/3次元構造/シミュレーション/動力学/分子動力学/結晶構造/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー/分子動力学計算
他の関係分野：情報学数物系科学工学農学
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発表日：2026年1月21日
6
強相関電子系物質の相図におけるパラダイムシフト
－半世紀使われてきたドニアック相図を超えて－
理化学研究所（理研）放射光科学研究センター物理・化学系ビームライン基盤グループの山岡人志客員研究員、富山県立大学工学部教養教育センターの谷田博司准教授、広島大学放射光科学研究所（HiSOR）のアイケ・シュヴィア助教（研究当時）、シブ・クマール助教（研究当時）、有田将司技術専門職員、島田賢也教授（同大学放射光科学研究所所長）、関西学院大学の山本義哉大学院生（研究当時）、水木純一郎教授、高知大学の田島史郎大学院生（研究当時）、小野寺健太大学院生（研究当時）、西岡孝教授らの国際共同研究グループは、奇妙な異方性（磁気秩序が磁化の起こりやすい方向に起きない）を備えた反強磁性秩序[1]...
キーワード：空間分布/バンド構造/フェルミ面/角度分解光電子分光/軌道角運動量/強相関電子/強相関電子系/近藤効果/近藤半導体/原子核/光電子分光/高温超伝導体/磁気秩序/重い電子/超伝導体/電荷秩序/電子相関/反強磁性/不確定性原理/物性物理/有効質量/量子臨界点/臨界点/SPring-8/X線回折/異方性/希土類元素/相転移/軟X線/放射光/スペクトル/遠赤外線/検出器/磁場/赤外線/超伝導/波動関数/ロジウム/シンクロトロン放射/強相関/磁気モーメント/磁気異方性/磁性体/電子分光/新物質/遷移金属/メモリ/可視光/強磁性/高温超伝導/絶縁体/熱力学/希土類/状態図/単結晶/電気抵抗/電子構造/電子状態/AFM/アルミニウム/ウラン/スピン/電磁波/半導体/不確定性/量子力学/エネルギー変換/結晶構造/SPECT/ナノテクノロジー/力学的性質/オスミウム/バイオテクノロジー/ルテニウム
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2026年1月16日
7
海洋下のマントルに由来する岩石中に有機物を発見
―上部マントル中での生物が関与しない有機物合成の証拠―
京都大学大学院理学研究科 三津川到 博士課程学生、三宅亮 同教授、伊神洋平 同准教授を中心とし、京都大学、広島大学*、立命館大学、東北大学、高輝度光科学研究センター（JASRI）、早稲田大学、東京大学、高エネルギー加速器研究機構（KEK）物質構造科学研究所のメンバーで構成される共同研究チームは、南太平洋タヒチ島で採取されたマントル捕獲岩中の包有物から、多環芳香族炭化水素を主体とする有機物を発見しました。地球のマントル内部で生物とは無関係に有機物が合成されている可能性は古くから指摘されてきましたが、海洋下のマントルに由来する天然のマントル物質からそのような有機物を検出した例は極めて限られてい...
キーワード：多環芳香族炭化水素/地球科学/化学物質/海洋/炭素循環/ラマン散乱/高エネルギー/SPring-8/マグマ/マントル/マントル捕獲岩/ラマンスペクトル/加速器/軽元素/高圧実験/高温高圧/高温高圧実験/上部マントル/生命の起源/炭酸塩/内部構造/白金族元素/放射光/放射光X線/硫化鉱物/スペクトル/惑星/惑星科学/分子構造/芳香環/芳香族/ケイ素/芳香族炭化水素/ラマン/結合状態/XANES/イリジウム/レンズ/可視光/X線CT/X線顕微鏡/ナノメートル/マイクロ/マグネシウム/酸化物/室内実験/二酸化炭素/二酸化炭素/分解能/有機物/土壌/炭化水素/空間分解能/ラマン分光/ラマン分光法/CT画像/ナノテクノロジー/カルシウム/バイオテクノロジー/官能基/蛍光顕微鏡
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年7月24日
8
ヒメダイヤの新たな応用 蛍光X線ホログラフィーの高圧下での測定に成功
～特定元素周りの原子位置の3次元的可視化～
愛媛大学先端研究院地球深部ダイナミクス研究センター(GRC)の石松直樹教授、入舩徹男教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科のZhan Xinhuiさん(博士課程)、中島伸夫准教授、名古屋工業大学物理工学類の木村耕治准教授、林好一教授、広島市立大学情報科学研究科の八方直久准教授などからなる研究チームは、蛍光X線ホログラフィー(※1)の13.3 GPaまでの高圧下測定に初めて成功しました。 蛍光X線ホログラフィーは特定元素周りの3次元の原子配置を可視化できる優れた構造解析手法です。この手法は機能性材料の「どの部分が得られた機能に関わっているかを原子レベルで可視化したい」という要望に応...
キーワード：結晶格子/X線吸収分光/ホログラフィー/圧力誘起超伝導/高エネルギー/物質科学/EXAFS/SPring-8/ストロンチウム/ダイヤモンドアンビル/ダイヤモンドアンビルセル/ノイズ/加速器/高圧実験/周期性/相転移/多結晶/多結晶体/地球深部/中性子/中性子回折/超高圧/微量元素/放射光/X線分光/検出器/超伝導/惑星/ナノマテリアル/材料科学/X線吸収微細構造/チタン酸ストロンチウム/新物質/ホログラム/可視光/誘電体/分光測定/材料特性/秩序構造/チタン/局所構造/構造相転移/単結晶/ダイナミクス/フーリエ変換/機能性材料/結晶方位/光学測定/微細構造/微粒子/機能性/結晶性/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
他の関係分野：数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年7月23日
9
DNAが光と磁場を感じる？
—生物の新たな光磁気感知メカニズムを提唱！—
広島大学WPI 持続可能性に寄与するキラルノット超物質拠点(WPI-SKCM2)の岡芳美特任助教および井上克也教授によるグループとドイツのアルベルト・ルートヴィヒ大学フライブルク、埼玉大学および分子科学研究所の共同研究チームは、DNAと生体内に存在するフラビン色素(2)の間でブルーライトを当てた時に起こる反応が、市販の磁気治療器より弱い弱磁場の影響を受けることを示しました。今回の発見は、これまでほとんど着目されてこなかった生体内で起こりうるDNAの光磁気感知のメカニズムを明らかにしたことで、生物がもつ感覚の理解、生活環境下における光や磁場が健康や...
キーワード：オープンアクセス/分析技術/時間分解/地磁気/電子スピン共鳴/スペクトル/磁場/キラル/電子移動/反応機構/光受容/光受容タンパク質/青色光/磁場効果/クロム/レーザー照射/前駆体/可視光/持続可能/紫外線/電子状態/スピン/センサー/ナビゲーション/マイクロ/マイクロ波/レーザー/持続可能性/量子力学/生体内/クリプトクロム/ビタミン/DNA修復/エイジング/寿命/ナノテクノロジー/DNA損傷/アミノ酸/オリゴマー/カチオン/トリプトファン/ラジカル/ラット/活性酸素/電子移動反応/ヘルスケア/生活習慣病/老化
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年5月30日
10
【研究成果】〈炭素材料のユニークな融合〉カーボン量子ドット×ナノダイヤモンドで細胞内の多項目物理化学量を測る新型量子センサを開発
京都工芸繊維大学 白矢昂汰博士前期課程2回生・吉田裕美教授・前田耕治教授・外間進悟助教ならびに広島大学 中根有梨奈博士前期課程２回生・杉拓磨准教授らの研究グループは、量子科学技術研究開発機構との共同研究により、炭素系ナノ材料であるカーボン量子ドット（CQD）と蛍光ナノダイヤモンド（FND）を融合させた新しいハイブリッド量子センサ、CQD-FNDを開発しました。 FNDは量子センサとして知られており、細胞内の温度・粘性・電場・ラジカルなどの物理化学量を計測可能な新しいナノセンサとして注目されています。本研究では、蛍光波長の異なるCQDをFNDにラベリングすることで、個々のFND粒子を...
キーワード：磁気共鳴/相分離/磁場/物理化学/量子センシング/生体適合性/バイオセンシング/量子ドット/カーボン/シリカ/センシング/ナノスケール/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/モニタリング/炭素材料/微小環境/ナノテクノロジー/病態解明/がん細胞/バイオイメージング/ラジカル/神経変性/神経変性疾患/生体分子/創薬/神経疾患/非侵襲
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学