プレスリリース・研究成果

鉄原子42個からなるカゴ状磁性分子の合成に成功 - 巨大分子磁石の世界記録を樹立 -

 東北大学、九州大学、大連理工大学(中国)、高輝度光科学研究センター、熊本大学、九州工業大学、大阪大学の研究グループは共同で、これまでに人工的に合成されたなかで最も巨大な分子磁石となる、カゴ状磁性ナノクラスター分子を開発することに成功するとともに、大型放射光施設SPring-8の世界最高クラスのX線装置と東北大学の強磁場実験施設を用いて、その複雑な分子構造と電子状態を解明しました。

 近年、分子エレクトロニクスへの応用を目指し、人工的に磁性分子を合成して巨大なナノスケール磁石を作る競争が世界的に展開されています。共同研究グループは今回、鉄(Fe)原子42個から構成され、Feの原子磁石の間に磁極の向きを揃えるような強磁性相互作用が働くナノクラスター分子を精密に設計・合成し、1分子がもつことのできる磁石の大きさの世界記録(90ボーア)を樹立しました。また、X線構造解析により、合成した磁性ナノクラスター分子がナノメートルサイズの中空のカゴ状構造をもつことを明らかにしました。カゴ状構造をもつ分子は、その空間を利用した分子貯蔵やナノサイズの化学反応容器(ナノフラスコ)としての応用が期待され、現在最も注目されている分子材料の一つです。

 

 本研究成果は、2015年1月6日(火)午前10時(英国時間)、オンライン科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

 

詳細(プレスリリース本文):http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20141225_02web.pdf [PDF:629KB]