<論文紹介> 液体金属が立った! ターミネーター2の世界が現実に?(動画あり)

Advanced Materials何を言っているのかよく分からないタイトルになってしまいましたが、こういうことです。米ノースカロライナ大学の研究グループは、液体金属の小滴を積み重ねて、自立可能な立体構造を作り出すことに成功し、その成果をAdvanced Materials誌で報告しました。(ターミネーターはさすがに大げさで、人間サイズではなく高さ1 cmに満たない小さなものですが。) そのタワー型構造の画像を、下のリンク先ページで見ることができます。

 ⇒ Ladd, C., So, J.-H., Muth, J. and Dickey, M. D. (2013), 3D Printing of Free Standing Liquid Metal Microstructures. Adv. Mater.. doi: 10.1002/adma.201301400 (論文の本文も、2013年8月9日まで無料公開icon_freeされていて、自由にお読みいただけます。)

同グループが使った液体金属は、ガリウムとインジウムの合金で、融点が15.7℃と低いため、常温では水銀と同じように液体となります(水銀と違って無害)。この液体金属を小滴の形で射出して、団子のように積み重ねていくと、上のリンク先にあるような立体構造が出来上がります。

しかし、仮に水滴であれば、2つが接すると表面張力によって1つにまとまってしまい、積み重ねたりすることはできません。実はこの液体金属は、空気に触れた瞬間に、表面に酸化ガリウムの薄い皮膜を作る性質を持ちます。厚さ1 nm以下というこの極薄の皮膜によって、2つの小滴が接しても元の形が保たれます。

もう一つの問題は、小滴を正確に積み重ねる細かい作業をどうやって行うかという点です。手作業ではとても無理なこの工程で活躍するのが、最近流行の「3Dプリンター」です。製作の過程がYouTubeで公開されていますので、ご覧下さい。

この液体金属は導電性を持つため、同グループでは「ストレッチャブル」(伸縮可能)な電子部品などへの応用を検討しているそうです。

■ 参考: 材料科学ニュースサイトMaterials Viewsの解説記事 ⇒ Room temperature liquid metal structures- free article access (July 9, 2013, materials Views)

なおこの論文に対しては公開直後からネット上での反響が大きく、ツイッターやブログ、科学ニュースサイトなどで盛んに取り上げられています。上のリンク先の論文ページ上でAm scoreロゴににマウスオーバーしてからポップアップ画面中の”See more details”をクリックすると、そういったツイート・ニュース記事などを読むことができますので、ぜひお試し下さい。参考記事

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金沢大・生越 友樹准教授がCram Lehn Pedersen Prizeを受賞|米国で今日9日に授賞式

金沢大学理工学域の生越 友樹准教授が、2013年のCram Lehn Pedersen Prizeを受賞されました。授賞式は、米国バージニア州アーリントンで現在開催中の第8回International Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (8-ISMSC)において、本日7月9日に行われる予定です。おめでとうございます!

■ 化学ニュースサイトChemistry Viewsの記事 ⇒ Cram Lehn Pedersen Prize for Tomoki Ogoshi

1987年ノーベル化学賞共同受賞者3人の栄誉を讃えて名づけられた同賞は、超分子科学の分野で顕著な業績を上げたPh.D.取得後10年以内の若手研究者を選んで、毎年贈呈されます。

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有機分子触媒ホスフィンオキシドによる不斉アルドール反応|熊本大・中島 誠教授らによるPersonal AccountをThe Chemical Record誌が掲載

tcr_cover熊本大学大学院薬学教育部・生命科学研究部の中島 誠教授らによる、キラルなホスフィンオキシドを有機分子触媒として用いた不斉アルドール反応についての総説(Personal Account)が、The Chemical Record誌に掲載されました。

 ⇒ Kotani, S., Sugiura, M. and Nakajima, M. (2013), Enantioselective Aldol Reactions Catalyzed by Chiral Phosphine Oxides. Chem Record. doi: 10.1002/tcr.201300004 (本文を読むにはアクセス権が必要です)

金属触媒と比べて環境への負荷が小さく安定性の高い有機分子触媒による合成反応は、近年急速に注目を集め、有機合成化学でもっとも活発な研究分野のひとつとなっています。中島教授らは、ホスフィンオキシドが不斉アルドール反応のための有効な触媒として働くことを明らかにし、この分野での重要な成功例を示しました。今回のPersonal Accountは、この主題に関する同教授らの研究の過程を振り返るものです。

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<論文紹介> 磁石によって粘着力をオン・オフできる新しい「ヤモリ模倣粘着材」

Advanced Functional Materials垂直な壁をいとも簡単に登るヤモリは、足の裏に生えた繊毛の働きによって接着力を生み出していることが知られています。この能力を人工的に模倣しようとする試みは以前から盛んに行われ、「ヤモリテープ」として製品化されるなど、最近流行の生物模倣技術(バイオミメティクス)の好例としてよく取り上げられます。

この「ヤモリ模倣粘着」に別の技術を組み合わせることで、磁石を近づけるだけで粘着力を失い、貼りついていた粒子が手などで触れなくても自然にパラパラと落ちていくという新しい種類の粘着材が開発され、Advanced Functional Materials誌で報告されました。

 ⇒ Gillies, A. G., Kwak, J. and Fearing, R. S. (2013), Controllable Particle Adhesion with a Magnetically Actuated Synthetic Gecko Adhesive. Adv. Funct. Mater., 23: 3256–3261. doi: 10.1002/adfm.201203122 (本文を読むにはアクセス権が必要です)

tapeこの研究を行ったカリフォルニア大学バークレー校のグループは、外から磁場を与えられると変形する性質を持つ高分子材料「磁性エラストマー」(magnetoelastomer)に注目し、これを使って材料の表面上に微小な尾根状の突起であるマイクロリッジ(microridge)を縞状に形成しました。このマイクロリッジは、ふだんは直立し、ヤモリの足裏の繊毛と同じ働きで粘着力を生み出します。しかし磁石を近づけると、マイクロリッジは表面に沿って横たわり、表面が滑らかになってしまうため粘着力は1/10以下に急低下します。

実験では、直径0.5~1 mmの球状のガラス粒子が散らばった表面に、上からこの粘着材を押し当ててから持ち上げると、ガラス粒子は粘着材に貼りつきました。その状態のまま裏から磁石を近づけると、粘着力が失われてガラス粒子は下にポロポロ落ちていきました。この様子はSupporting Informationの動画で見ることができます。

このユニークな粘着材、同グループでは、電子部品の製造現場で空気噴射などに代えて塵芥の除去に用いるような応用を想定しているようです。

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<新刊紹介> ビール醸造学の最新知識が詰まった事典 Encyclopaedia of Brewing

Encyclopaedia of BrewingEncyclopaedia of Brewing
 Christopher M. Boulton (Editor)
 ISBN: 978-1-4051-6744-4
 ハードカバー・720 pages
 2013年6月刊行
 US$ 249.95
(上の書名または右の表紙画像からのリンク先ページで、詳細情報をご覧いただけます)

今日のような猛暑の日には、表紙を見るだけで目の毒に思えるこの新刊は、各項目に最新の知識とデータを盛り込んだ、ビール醸造学で唯一の大規模な専門事典です。

原料から製品になるまでの各工程の解説をはじめ、品質・衛生管理、醸造過程の生化学・微生物学・遺伝学的側面、ビールの香りの化学など、ビールの生産工程に関わる科学・技術的知識を網羅しています。ビール醸造の歴史や各国・地域による違いにも目配りがなされています。

ビールの製造・研究に関わる方が疑問を解決したいとき、まず最初に参照していただきたい信頼性の高い事典です。

 本書が扱う主題 

  1. Beer types.
  2. Description of beverages related to beer.
  3. Terms used in the brewing process from raw materials through to packaging.
  4. Descriptions of the terms used in the biochemistry, microbiology and genetics which underpin brewing.
  5. Laboratory methods used for the analysis of beer and raw materials, equipment used, and interpretation of outputs.
  6. Quality assurance / control systems and standards.
  7. Hygiene and cleaning processes.
  8. Small and large-pack packaging.
  9. Engineering terms in malting, brewing, packaging and dispense.
  10. Above and below the bar beer dispense, including glassware.
  11. Beer flavour chemistry.
  12. Historical terms.
  13. Legislation relevant to brewing.
  14. International perspective – cross-referencing of common terms used by brewers worldwide.

Appendices (附録)

  1. Scientific units used in brewing and their interconversion.
  2. Measures of capacity.
  3. Taxonomy of brewing yeasts.
  4. Worked examples of common brewery calculations.
  5. Relationship between product temperature and pasteurization units.
  6. Relationship between density of ethanol/water mixtures by volume and by mass.
  7. Solubility of pure gases in water and beer.
  8. Relationship between CO2 solubility by weight and by volume.
  9. Relationship between specific gravity and concentration of commonly used sugars.
  10. Other sources of information including relevant internet sites.
  11. Yeast culture collections.
  12. Names an addresses of trade organisations relevant to beer and brewing.
  13. Sources of training, examinations relevant to brewing
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北大・大熊 毅教授らの「第一級アリルアルコール類から光学活性アルデヒド類へのエナンチオ選択的合成」に関する論文がAngewandte Chemieの重要論文VIPに

VIP北海道大学大学院工学研究院・大熊 毅教授の研究室がAngewandte Chemie International Edition (ACIE)に発表した、第一級アリルアルコール類の光学活性アルデヒド類へのエナンチオ選択的合成反応に関する論文が、同誌のVIP (Very Important Paper)に選ばれました。

Angewandte Chemie International Editionこの論文は現在、Early Viewとしてオンライン版で先行公開されています。(本文を読むにはアクセス権が必要です)
 ⇒ Arai, N., Sato, K., Azuma, K. and Ohkuma, T. (2013), Enantioselective Isomerization of Primary Allylic Alcohols into Chiral Aldehydes with the tol-binap/dbapen/Ruthenium(II) Catalyst . Angew. Chem. Int. Ed.. doi: 10.1002/anie.201303423

大熊教授らは、ルテニウム(Ru)錯体と水酸化カリウムを組み合わせた触媒を使うことによって、第一級アリルアルコール類から光学活性アルデヒド類への合成を99%以上の高純度で選択的に行うことに成功しました。詳しい内容は、北大のプレスリリース(PDF)をご覧下さい。

★ ACIEでは、二人の査読者が特に重要性を認めた論文をVIP (Very Important Paper)としています。
 ⇒ 最近VIPに選ばれた論文

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NIMS・山内悠輔 MANA独立研究者らの「メソポーラスPtナノロッドの合成」に関する論文が、Angewandte Chemieの重要論文VIPに選ばれる

VIP物質・材料研究機構(NIMS)の山内 悠輔 MANA独立研究者らによるメソポーラスPtナノロッドの合成に関する論文が、Angewandte Chemie International Edition (ACIE)のVIP (Very Important Paper)に選ばれました。

Angewandte Chemie International Editionこの論文は現在、Early Viewとしてオンライン版で先行公開されています。(本文を読むにはアクセス権が必要です)
 ⇒ Li, C., Sato, T. and Yamauchi, Y. (2013), Electrochemical Synthesis of One-Dimensional Mesoporous Pt Nanorods Using the Assembly of Surfactant Micelles in Confined Space. Angew. Chem. Int. Ed.. doi: 10.1002/anie.201303035

山内独立研究者らは、ポリカーボネート膜を鋳型とした電気化学的な手法によって、多数の細孔(メソポア)を持つ棒状の白金ナノ粒子「メソポーラスPtナノロッド」の合成に成功しました。ナノロッドのような一次元構造を持つ金属ナノ粒子は、メタノール酸化反応や酸素還元反応のためのすぐれた触媒として近年注目され、エネルギー変換の分野で需要が高まっています。今回報告された簡便なPtナノロッドの合成法は、同分野への今後の貢献が大いに期待されます。

★ ACIEでは、二人の査読者が特に重要性を認めた論文をVIP (Very Important Paper)としています。
 ⇒ 最近VIPに選ばれた論文

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Chem. Eur. J.の総説”Concept”は、主導的化学者による重要概念の解説|東大・小林教授、東工大・上野教授ら日本人化学者が相次いで執筆

Chemistry A European JournalChemistry – A European Journalにほぼ毎号掲載される”Concept”は、特定の研究分野の発展に大きく貢献した化学的概念を取り上げ、これまでの成果と今後の可能性を論じる総説です。それぞれのテーマにおいて主導的な役割を果たしてきた、その分野の権威者ともいえる化学者によって執筆されているため、簡潔ながら非常に読み応えのある内容となっています。

ちょうど最近公開されたConcept 2報は、いずれも日本人化学者によって書かれたものです。これら2報や過去のConceptから、自分の研究テーマに関わる論文を探して読んでみてはいかがでしょうか。(本文を読むにはアクセス権が必要です)

☆ これまでのConcept論文の一覧はこちら

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Eur JOC誌のMicroreviewが累計500報に

European Journal of Organic ChemistryEuropean Journal of Organic Chemistry (Eur JOC) に掲載され読者から好評を得ている総説”Microreview”が、掲載開始からの累計で500報目の大台に達しました。

 ⇒ The 500th Microreview (July 4, 2013, Eur JOC)

Eur JOCにほぼ毎号掲載されるMicroreviewは、著者自身の研究主題について簡潔にまとめるとともに、他の研究者による成果や今後の展開の可能性と関連づけながら、その意義を明らかにすることを狙いとしています。過去に掲載されたMicroreviewはこちらのページにまとめられていますので、自分の関心に合うテーマの論文を探してみてはいかがでしょうか。

記念すべき500報目のMicroreviewとなったのはこちらです。現在の最新号Volume 2013, Issue 20に掲載されています。
 ⇒ Serba, C. and Winssinger, N. (2013), Following the Lead from Nature: Divergent Pathways in Natural Product Synthesis and Diversity-Oriented Synthesis. Eur. J. Org. Chem., 2013: 4195–4214. doi: 10.1002/ejoc.201300201 (本文を読むにはアクセス権が必要です)

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