「メビウスの輪」構造のナノカーボンの合成に成功
「メビウスの輪」構造のナノカーボンの合成に成功 / Credit: ITbM – 炭素でできたメビウスの輪を合成 ~カーボンナノベルトにひねりが加わり裏表のない分子に~(2022)
chemistry

ナノカーボンで「メビウスの輪」を作ることに世界で初めて成功!

2022.05.29 Sunday

炭素でできたメビウスの輪を合成 ~カーボンナノベルトにひねりが加わり裏表のない分子に~(PDF) https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/220520_pr.pdf
Synthesis of a Möbius carbon nanobelt https://www.nature.com/articles/s44160-022-00075-8

「メビウスの輪(Möbius loop)」は、長方形の帯を180度ひねってリング状に繋いだもので、裏表のない不思議な形をしています。

名古屋大学・トランスフォーマティブ生命分子研究所(ITbM)および自然科学研究機構・分子科学研究所(IMS)の共同チームは、このほど、炭素を用いたナノサイズのメビウスの輪「メビウスカーボンナノベルト」の合成に世界で初めて成功した、と発表しました。

これは、複雑な幾何学構造を持つナノカーボン材料の開発において、新たな道を切り拓くマイルストーンとなるかもしれません。

研究の詳細は、2022年5月20日付で科学雑誌『Nature Synthesis』に掲載されています。

複雑な構造をもつナノカーボンを作るには?

グラフェンやカーボンナノチューブなど、ナノメートルサイズの周期性を持つ炭素物質を「ナノカーボン」と呼び、軽量かつ高機能な次世代の材料として大いに期待されています。

ナノカーボンは、その形によって電子的・機械的性質に大きな違いが出るため、望みの性質を持つナノカーボン構造を作るには、原子レベルで精密に合成できなければなりません。

その中で近年、ナノカーボン内の部分構造にあたる分子を合成する「分子ナノカーボン科学」が注目されています。

この分野ではこれまでに、フラーレンやカーボンナノチューブの部分構造(分子ナノカーボン)が多く合成されてきました。

代表的なナノカーボン構造と、対応する分子ナノカーボン
代表的なナノカーボン構造と、対応する分子ナノカーボン / Credit: ITbM – 炭素でできたメビウスの輪を合成 ~カーボンナノベルトにひねりが加わり裏表のない分子に~(2022)

しかし、これらの分子ナノカーボンは、あまり複雑でない比較的単純な構造です。

その一方で、もっと複雑な構造を持つナノカーボンは理論的に多数予測されており、また、こうしたナノカーボンがどんな性質を秘めているのか、非常に興味が持たれています。

そんなナノカーボン開発の第一歩として、研究チームは、結び目や絡み目といった複雑な構造を持つ分子ナノカーボンの合成を開始。

中でも、「メビウスの輪」の形状を持つ分子ナノカーボンの合成を目指しました。

次ページ「メビウスの輪」のナノカーボンの合成に初成功!

<

1

2

>

化学のニュースchemistry news

もっと見る

役立つ科学情報

注目の科学ニュースpick up !!