0500化学一般

光とマイクロ波の協働的な触媒的化学合成反応系の開発に成功しました。有機分子であるフェニルアセチレンを光触媒とするジメチルスルホキシドの酸素酸化系を構築し、ここにマイクロ波を照射することで、有機分子におけるマイクロ波効果の観測に成功しました。

複数種のハロゲン化物イオンを含むペロブスカイトを対象に、光照射による発光特性の変化がサブオングストローム（Å）レベルのごく僅かな結晶構造の変化によって起こることを見出しました。また、この構造変化は、結晶表面の格子欠陥を不活性化することで抑制できることがわかりました。

パンの製造やアルコール醸造に利用されている酵母の一種であるサッカロミカス・セルビシエ(S-cervisiae)の遺伝子改変菌株の細胞抽出物を利用した、インビトロ・セルフリー（無細胞）生合成（バイオケミカル生産）プロセスを開発。

これまで数値化ができなかった放射線グラフト重合（高分子重合）反応率を、高分子材料の原料であるモノマー（薬品）の物性情報から瞬時に予測するAIモデルが誕生。作成したAIモデルは、これまで達成できなかった高い精度でグラフト重合反応率を予測でき、その解析からモデル作成に用いた49種のモノマー物性情報の中に隠れていた重要な因子を発見。

多成分から構成される結晶における新たな結晶成長機構を発見した。亜鉛イオンと有機物であるポルフィリンとアゾピリジンの溶液を加熱すると、まずピンク色の板状結晶が成長し、その中央部から新たに濃い赤色のブロック状結晶が現れ、最終的には濃い赤色の結晶だけになることを発見した。この段階的な結晶化現象は、ピンク色の結晶に存在する構造的な「欠陥」が重要な役割を果たしていることが明らかに。

ナノクリープ実験に基づき、高分子ガラス表面では分子鎖の長さに依存しない絡み合いセグメントが存在することを観測した。高分子表面に存在する分子鎖が内部領域までつながるため、表面近傍でセグメントが緩和しても疑似ループコンフォメーションが形成され、短い分子鎖でも一時的に絡み合ったような粘弾性挙動を示すことを明らかにした。

触媒遺伝子「触媒シークエンシング」を触媒ビッグデータから発見。触媒組成を従来の周期表の元素記号ではなく、ゲノム配列のように記号で表現。