<論文紹介> Liquid-likeな撥水・撥油性表面を簡単に実現するコーティング法 / 液体に漬けて乾かし、洗い流すだけ (ACIE VIP)

Credit - pauline Ilott/iStockphoto

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水や油を弾き返して汚れが付くのを防ぐ撥水・撥油性表面の実現は、長年にわたる技術上の課題になっています。フライパンなどの「テフロン加工」の名前でおなじみのフッ素化合物によるコーティングや、ケイ素樹脂(シリコーン)によるコーティングの技術開発は、1940年代まで遡ることができます。最近は、ハスの葉など自然界に存在する表面構造を模倣する研究が盛んに進められていて、バイオミメティクス(生物模倣技術)の代表例のひとつとされています。

ハスの葉のような表面の微細構造によって撥水・撥油性をもたせるアプローチは有力ではありますが、水に対しては高い効果を上げる一方、水よりも表面張力の低い有機系の液体に対する効果が劣るのが弱点です。また、傷や不純物による汚れに弱いことも難点とされています。それに代わる新しいアプローチとして、細孔をもつ表面に液体を含ませて、水膜が油を弾くようにターゲットの液体を寄せ付けないSLIPS (smooth, liquid-infused porous surface)が近年注目されていますが、長期間の使用でも性能を維持することが課題に残っています。

米マサチューセッツ大学のThomas J. McCarthy教授らは、シリコーンの一種であるポリジメチルシロキサン(PDMS)による撥水・撥油コーティング法を開発しました。このコーティングによる表面はslippery omniphobic covalently attached liquid (SOCAL) surfaceと名付けられ、凹凸の限りなく少ない滑らかさを示すだけでなく、表面のPDMSが液体のような(liquid-like)流動性を備えます。そのため、水滴だけでなくトルエン・ヘキサンなどの有機溶媒のしずくが付いても、1°未満のわずかな傾きによって簡単に滑り落ちます。

同教授らのコーティング法の大きな利点は、ガラス板などの対象物をジメチルジメトキシシラン Me2Si(OMe)2 と硫酸の溶液に浸した後、室温で数分または加熱して数秒という短時間で乾燥させ、水・トルエンなどで洗い流すだけという簡単さにあります。コーティングは、硫酸によって加水分解されたジメチルジメトキシシランのグラフト重合によって形成されます。この成果を報告する論文はAngewandte Chemie International Editionに掲載され、同誌の注目論文VIPに選ばれるとともに、化学ニュースサイトChemistry Viewsで紹介されました。

Angewandte Chemie International Edition

■ 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)に選んでいます。
 ⇒ 最近VIPに選ばれた論文

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Pacifichem 2015(環太平洋国際化学会議)にご参加の方は、Wiley-VCHレセプションにお越し下さい / 根岸・Grubbs両先生を来賓に迎え開催

Credit - Michael Interisano/Design Pics/Getty Images

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日本化学会など環太平洋地域7か国の化学会が主催する環太平洋国際化学会議2015 (Pacifichem 2015) が、12月15日からハワイのホノルルで始まります。当ブログの読者でご参加予定の方も多いのではないでしょうか。

 参考リンク 

Wiley-VCHは、会期中の18日(金)に、Chemistry–An Asian Journalの創刊10周年とChemistry–A European Journalの創刊20周年を記念してレセプションを開催します。来賓には、ともにノーベル化学賞受賞者である根岸 英一パデュー大学特別教授とRobert H. Grubbsカリフォルニア工科大学教授をお迎えします。Pacifichemご参加の方は、このレセプションを内外の化学者との交流の場としてぜひお役立て下さい。

また、Wiley-VCHの展示ブースでは、Angewandte ChemieのPeter Goelitz編集長ら化学誌のエディターと直接懇談できるEditor Meet and Greetの時間を設けています。レセプションとEditor Meet and Greetの詳細をご覧になりたい方・参加を申し込みたい方は、下の画像をクリックして下さい。

Pacifichem_Reception_Click

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<論文紹介> 「おから」がナトリウムイオン電池の電極材料に / 中国のグループが報告、高容量・長寿命を実現 (Adv. Mater.)

Credit - IgorDutina/iStockphoto

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大豆から豆腐や豆乳を作った後に絞りかすとして残る「おから」は、炒り煮にして「卯の花」として食べられるほか、最近ではクッキーなどの材料にも使われる、タンパク質に富んだ食材です。しかし、そういった食べ方だけでは大量に発生するおからをすべて消費するにはほど遠く、一部が家畜の飼料に使われるほかは、多くが廃棄物として処分されてきました。そのおからが、将来は高価値な原料として脚光を浴びることになるかもしれません。

中国・蘇州大学の研究グループは、乾燥させたおからを熱処理で炭化させ、9.89%という高い割合で窒素を含むシート状の炭素材料「窒素ドープカーボンシート(NDCS)」を合成しました。このNDCSを新世代の蓄電池として注目されるナトリウムイオン電池の電極(負極)として用いたところ、292.2 mAh/gという高容量と2千回以上の充放電を繰り返してもほとんど性能が劣化しないすぐれたサイクル特性を示すことが分かりました。また、重量当たりの電力量を示すエネルギー密度は146.1 Wh/kgで、ハードカーボンなど従来の炭素材料を大きく上回りました。この成果は、このほどAdvanced Materials誌で報告されました。

Advanced Materials

ナトリウムイオン電池は、現在充電池の主流になっているリチウムイオン電池が高価な希少金属であるリチウムを使うのに対し、安価で豊富に存在するナトリウムを利用できるという大きな利点があり、近年盛んに研究されています。しかし性能的にはまだリチウムイオン電池に及ばず、安価で高性能・長寿命な電極の開発が実用化・普及に向けての鍵となっています。今回報告された技術は、これまで廃棄物となっていたおからの高価値な利用につながるものとして、今後の発展が期待されます。

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<新刊紹介> Cleavage of Carbon-Carbon Single Bonds by Transition Metals / 遷移金属触媒による炭素-炭素単結合の切断反応を解説

Cleavage of Carbon-Carbon Single Bonds by Transition MetalsCleavage of Carbon-Carbon Single Bonds by Transition Metals
 Edited by Masahiro Murakami, Naoto Chatani
 ISBN 978-3-527-33632-6
 Hardcover / 296 pages / October 2015
 US$ 175.00

有機合成のホットな研究領域として発展を遂げている、炭素-炭素単結合の遷移金属錯体触媒による切断についての最新知識をまとめた一冊です。この種の切断反応の基礎を解説する第1章に続き、2~7章ではこれまでに報告された反応例をタイプ別に取り上げます。また最終章は天然物・生物活性化合物合成への応用を論じます。

当分野のパイオニア的存在として知られる京都大学・村上 正浩教授と大阪大学・茶谷 直人教授を共編者に迎え、各章とも当分野を専門とする日本の有力な化学者によって執筆されています。

 本書の目次 

* さらに詳しい目次を見るには、右上の表紙画像または書名をクリックして下さい

1 Fundamental Reactions to Cleave Carbon–Carbon σ-Bonds with Transition Metal Complexes * この章を試読する(PDF)
Masahiro Murakami and Naoki Ishida

2 Reactions of Three-Membered Ring Compounds
Takanori Matsuda

3 Reactions of Four-Membered Ring Compounds
Takanori Matsuda

4 Reactions Involving Elimination of CO2 and Ketones
Tetsuya Satoh and Masahiro Miura

5 Retro-allylation and Deallylation
Hideki Yorimitsu

6 Reactions via Cleavage of Carbon–Carbon Bonds of Ketones and Nitriles
Mamoru Tobisu

7 Miscellaneous
Masahiro Murakami and Naoki Ishida

8 Total Syntheses of Natural Products and Biologically Active Compounds by Transition-Metal-Catalyzed C–C Cleavage
Masahiro Murakami and Naoki Ishida

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<新刊紹介> Polycyclic Arenes and Heteroarenes / 多環芳香族炭化水素とヘテロアレーンの合成・性質・応用を総合的に論じる初の新刊

Polycyclic Arenes and HeteroarenesPolycyclic Arenes and Heteroarenes: Synthesis, Properties, and Applications
 Edited by Qian Miao
 ISBN 978-3-527-33847-4
 Hardcover / 360 pages / October 2015
 US$ 190.00

多環芳香族炭化水素(多環式アレーン)は複数のベンゼン環がつながった(縮合した)化合物の総称で、ベンゼン環がシート状に無限に並んだグラフェンはその究極的な形といえます。2010年ノーベル物理学賞の受賞業績にもなったグラフェンは、その特異な性質と幅広い応用可能性から高い注目を集めてきましたが、グラフェン以外のさまざまな多環芳香族炭化水素や、そこにホウ素・窒素などのヘテロ原子を導入したヘテロアレーンも、理論・応用の両面から多くの研究者の関心を呼び、研究が急速に発展するホットな分野となっています。

この度刊行された本書は、多環芳香族炭化水素とヘテロアレーンの分子設計・合成法・性質から有機エレクトロニクスなどの分野への応用までを総合的に論じる初めての本です。1~8章は多環芳香族炭化水素をタイプ別に、また9~12章はヘテロアレーンをヘテロ原子(N, B, S, P)ごとに採り上げています。

本書を編纂した香港中文大学のQian Miao准教授は当分野をリードする研究者のひとりで、各章もそれぞれの主題の世界的な専門家によって執筆されています。執筆陣に大阪大学・櫻井 英博教授、京都大学・山子 茂教授、大阪大学・戸部 義人教授、東京工業大学・山下 敬郎教授ら日本人化学者が多数含まれることは、当分野での日本の研究水準の高さを示すものといえるでしょう。ケクレがベンゼンの六員環構造を発見してから150年目にあたる記念イヤーの今年にふさわしい注目の新刊としておすすめします。

 本書の目次 

* さらに詳しい目次を見るには、右上の表紙画像または書名をクリックして下さい

Part I Polycyclic Arenes

1 Open-Shell Benzenoid Polycyclic Hydrocarbons * この章を試読する(PDF)
Soumyajit Das and Jishan Wu

2 Planar Cyclopenta-Fused Polycyclic Arenes
Gabriel E. Rudebusch and Michael M. Haley

3 Growing Buckybowl Chemistry
Shuhei Higashibayashi and Hidehiro Sakurai

4 Polycyclic Arenes Containing Seven-Membered Carbocycles
Kwan Yin Cheung and Qian Miao

5 Polycyclic Arenes Containing Eight-Membered Carbocycles
Chun-Lin Deng, Xiao-Shui Peng, and Henry N. C. Wong

6 Cycloparaphenylenes and Carbon Nanorings
Shigeru Yamago, Eiichi Kayahara, and Sigma Hashimoto

7 Advances in Chemistry of Dehydrobenzoannulenes
Shunpei Nobusue and Yoshito Tobe

8 Tetraarylethenes and Aggregation-Induced Emission
Zujin Zhao and Ben Zhong Tang

Part II Polycyclic Heteroarenes

9 N-Containing Polycyclic Heteroarenes
Arun Naibi Lakshminarayana and Chunyan Chi

10 Boron-Containing Polycyclic Aromatics
David R. Levine and John D. Tovar

11 S-Containing Polycyclic Heteroarenes: Thiophene-Fused and Thiadiazole-Fused Arenes as Organic Semiconductors
Masashi Mamada and Yoshiro Yamashita

12 P-Containing Heteroarenes: Synthesis, Properties, Applications
Monika Stolar and Thomas Baumgartner

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2015年10月のワイリー理工書ベストセラーはこちら!

日本で10月に最もよく売れたWiley(Wiley-Blackwell, Wiley-VCHを含む)の理工書トップ5をご紹介します。植物の生化学・分子生物学に関する人気教科書の最新改訂版が3カ月続けてトップを守りました。タイトルまたは表紙画像をクリックすると、目次やサンプル章(Read an Excerpt)など、詳しい内容をご覧いただけます。

Biochemistry and Molecular Biology of Plants1位 Biochemistry and Molecular Biology of Plants, 2nd Edition
 Edited by Bob B. Buchanan, Wilhelm Gruissem, Russell L. Jones
 ISBN: 978-0-470-71421-8
 Paperback / 1280 pages / August 2015

カリフォルニア大学バークレー校のBob B. Buchanan名誉教授らによる、植物の生化学・分子生物学を総合的に扱う定評ある教科書の改訂第2版です、2000年に出版された初版は大成功を収め、その充実した内容と分かりやすさで名著としての評価を確立しています。今回の第2版は、その後の研究の新展開を盛り込むため大幅に改訂され、半分以上の章が書き直されました。またシグナル伝達と病原体応答に関する章が新たに追加されました。

An Introduction to Probability and Statistics, 3rd Edition2位 An Introduction to Probability and Statistics, 3rd Edition
 Vijay K. Rohatgi, A.K. Md. Ehsanes Saleh
 ISBN: 978-1-118-79964-2
 Hardcover / 688 pages / August 2015

確率論および数理統計学の定評ある入門的教科書を約12年ぶりに改訂。3部構成をとり、それぞれ確率論の基礎、統計的推定、各論を取り上げています。今回の改訂では、回帰分析についてのセクションで新たに重回帰・ロジスティック回帰・ポアソン回帰の解説を追加したほか、漸近理論の重要性の高まりに対応するため大標本理論に関する章を大幅に再構成しています。

Small Area Estimation, 2nd Edition3位 Small Area Estimation, 2nd Edition
 J. N. K. Rao, Isabel Molina
 ISBN: 978-1-118-73578-7
 Hardcover / 480 pages / August 2015

小地域推定(SAE)の理論と手法・応用を最新の知識に基づいて総合的に解説し、当分野のパイオニア的著作として高く評価された初版を約12年ぶりに改訂。R言語によるプログラムの解説や最近の応用例に関して記述が増補されています。

An Introduction to Modern Cosmology, 3rd Edition4位 An Introduction to Modern Cosmology, 3rd Edition
 Andrew Liddle
 ISBN: 978-1-118-50214-3
 Paperback / 200 pages / March 2015

学部生向けの現代宇宙論入門として定番になっている教科書が約15年ぶりに改訂されました。人工衛星プランクによる宇宙背景放射の観測ミッションなど最新の展開についての情報を盛り込む一方、フリードマン方程式による宇宙膨張モデルからさらに上級者向けの初期宇宙論まで、物理学的知識に基づく宇宙論を読者に分かりやすいよう段階を踏んで解説しています。

Organometallic Chemistry of the Transition Metals3位 The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 6th Edition
 Robert H. Crabtree
 ISBN: 978-1-118-13807-6
 Hardcover / 520 pages / April 2014

イェール大学のロバート・クラブトリー (Robert H. Crabtree) 教授による、遷移金属の有機金属化学に関する代表的な教科書の5年ぶりの改訂版。詳しい内容はこちらの記事をご覧下さい。


ご注文は最寄りの書店・ネット書店で承ります。

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論文の採否は、査読者による多数決では決まらない? ジャーナルのエディターは査読者の判定をこう見ている

Credit - Syda Productions/Shutterstock

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多くのジャーナルは、投稿された論文の採否を決めるために、その主題に精通した研究者に評価を依頼する査読(ピアレビュー)を行います。その際、同じ論文の評価を複数の査読者(通常は2~3人)に依頼するのが普通ですが、査読者間でアクセプト/リビジョン/リジェクトといった採否判定が分かれることも珍しくありません。そのような場合に、最終的な採否の判断はどのように下されるのでしょうか? 米ロチェスター大学の副学長で看護学ジャーナルResearch in Nursing & Health誌の編集長を務めるMargaret H. Kearney女史は、WileyのブログExchangesへの寄稿で、エディターが査読者のコメントと判定をどのように見ているかを語っています。

論文の採否を最終的に判断するのは、ジャーナルのエディターです。Kearney女史の考えでは、査読者の判定(recommendation)は多数決の投票ではなく、エディターは必ずしも多数派の意見に従う必要はないし、それどころかどの査読者とも異なる判定を下して構わないと言います。Kearney女史は査読者のことを、それぞれの専門知識に基づいて助言を与えてくれるコンサルタントのような存在と見ています。同女史は、各査読者が投稿論文について指摘した問題点を一つずつ検討し、修正不可能なほど致命的な欠陥があるかどうかによって、リジェクトとリビジョンのどちらに判定するかを決めます。

エディターのもう一つの役割は、査読者のコメントを適切な形で論文著者に伝えられるよう介入することです。査読コメントには、時に不適切な表現も含まれ、エディターはそれを削除または修正した上で著者にフィードバックします。表現に問題のあるコメントを繰り返す特に悪質な査読者には、エディターがその旨を伝えて善処を図ります。また査読者のさまざまな修正指示が錯綜していてそのまま対応するのが難しい場合、エディターは著者にどのように優先順位をつけるべきかアドバイスします。Kearney女史は、もし論文著者がそのような状況に直面したら、エディターにアドバイスを求めるよう推奨しています。

査読者には具体的でなおかつ礼節を守ったコメントが期待されるのは当然ですが、一方で、張り切りすぎて自分の専門外の領域にまで無理に口出ししようとすることは避けた方が良さそうです。エディターは、依頼した各査読者の専門領域を把握しています。例えばある査読者が統計の専門家であれば、その人が論文の統計的側面について述べた意見をエディターは特に尊重しますが、あまり縁のない領域についての意見に対しては慎重に判断します。Kearney女史は査読者に対して、自分が論文の運命を一手に握っているかのように思いこまず、自分の専門領域を熟知したエディターから意見を求められた複数の判定者のひとりとして意識するよう求めています。

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国際的なジャーナルで論文を出版するための成功戦略 / ジャーナル編集長を講師に迎え、11月19日に無料ウェビナーを開催(英語)

webinar_publishingWileyは来る11月19日(木)、ナノ科学・ナノテクの専門誌Smallの編集長を務めるJose Oliveira博士を講師に迎え、論文著者向けウェビナー(オンラインセミナー)を開催します。Oliveira博士は、論文の執筆・投稿を行う最初の段階に焦点を当て、論文著者が努力に見合った効果を上げられるよう、編集長としての知識と経験に基づいてアドバイスします。

 開催要項 

開催日:  2015年11月19日(木)
時間:   日本時間 14:00開始 / 約1時間を予定
講師:   Dr. Jose Oliveira, Editor-in-Chief, Small
※ 当ウェビナーは英語で行われます

ウェビナーの内容:

  • 論文とカバーレターの書き方
  • 自分の論文に適した投稿先の選び方
  • リジェクトへの対処 - 次の一手は?
  • Q&A

このような方におすすめ:

  • 今後論文の投稿・出版を活発に行っていきたい方
  • 論文を執筆・投稿する上での成功のコツやアドバイスを求める研究者

 ご参加方法 

無料でご参加いただけます。次のリンク先からオンラインでお申込み下さい。
  → ウェビナー参加を申し込む

 講師の略歴 

oliveiraJosé Oliveira博士は2001年にWiley-VCH(独Weinheim)に入社し、Angewandte Chemie誌のSenior Associate Editor(編集委員)を務めた。またChemistry – An Asian Journalの創刊にあたりDeputy Editor(副編集長)として尽力した。

2008年には現職であるナノ科学・ナノテク専門誌Smallの編集長に就任した。新しく創刊されたAdvanced Healthcare Materials誌の初代編集長でもある。中国の複数の大学・研究機関で名誉/客員教授の称号も得ている。

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<論文紹介> 木材由来の原料だけを用いた天然物全合成 / 米独の共同グループが報告、石油由来原料の代替に期待 (ACIE)

Credit - Zerbor/Shutterstock

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多くの有機合成反応では石油由来の化合物が出発物質に用いられますが、持続可能な社会をめざすため、植物など再生可能な原料で代替を図る動きが高まっています。米アラバマ大学のAnthony J. Arduengo III教授と独マインツ大学のTill Opatz教授らによる共同研究グループは、木材を由来とする化合物だけを出発物質に用いた天然物全合成を実現し、Angewandte Chemie International Edition (ACIE) で報告しました。

同グループは、南米産の低木 Berberis ilicifolia から1996年に初めて単離されたアルカロイドであるイリシホリンB (ilicifoline B) の初の全合成を、木材から得られたフェルラ酸、ベラトロールとメタノールを出発物質として達成しました。また同グループは、過去に報告済みのモルフィンアルカロイド類の不斉合成法に、今回開発した手法を応用しました。その結果、マツの樹皮などに含まれるメチルフェルラートなど、木材に由来する物質だけを用いたにもかかわらず、ジヒドロコデインを15工程・総収率11.2% (ee 95%) で合成することができました。これはTrostのコデイン合成や福山のモルヒネ合成などを上回る高い効率です。

木材由来の出発物質は、石油由来のそれよりも合成反応に適した構造を予め備えていて、複雑な変換反応を要せず利用できることがしばしばあります。今回の報告は、有機合成のビルディングブロックを木材に求めるアプローチの豊かな可能性を示すもので、今後の発展が期待されます。

Angewandte Chemie International Edition

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<論文紹介> 硫黄とリモネンから合成したポリマーが水・土壌中の水銀を吸着 / 低コストの環境浄化技術として期待 (ACIE Hot Paper・オープンアクセス)

Credit - PhotoLink/Getty Images

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オーストラリア・フリンダース大学(Flinders University)のJustin M. Chalker講師らのグループは、硫黄と柑橘類の皮に含まれるリモネンから合成した多硫化物(ポリスルフィド)と呼ばれるポリマーが、水中や土壌中に含まれる有毒な水銀(II)イオンを効果的に吸着する性質をもつことを発見し、Angewandte Chemie International Edition (ACIE)で報告しました。

硫黄は石油精製の過程で年間7千万トン発生し、一方のリモネンはオレンジ加工などで廃棄される皮から年間7万トン生産されています。ともに供給過剰の状態にあって安価なため、その活用法を見いだせれば大きな意義があります。同グループによると、それらを原料とするポリマーは容易に大量生産が可能で、固形物として成形できるほかパイプの内部などのコーティングにも使うことができます。産業廃棄物を活用し、無機水銀による環境汚染を低コストで浄化できる技術として応用が期待されます。

Angewandte Chemie International Edition

■ この論文は、ACIEの注目論文Hot Paperに選ばれました。ACIEでは、急速な展開によって注目を集めている分野における研究で、編集委員が特に重要性を認めた論文をHot Paperとしています。
 ⇒ 最近Hot Paperに選ばれた論文

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