化学:元素が彩る暮らしと未来
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セッションA ●オープニングセッション 元素科学への誘い“Chemistry is all around us”・・・・・・・・・・・・・・・・・・12 理化学研究所フロンティア研究システム 玉尾 皓平 Chemistry is all around us !/新しいコンセプト「元素科学」 ケイ素の特性を活かした機能性物質の創製/普遍的な元素選択則の抽出と提案 元素科学国際研究センターの概要 セッションB ●暮らしと化学 招待講演 元素科学と高密度情報記録への応用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・18 松下電器産業株式会社 高尾 正敏 今なぜメモリか/記録方式、使用期間と安定性によるメモリの分類 高記録密度を実現したブレークスルー/相変化方式光メモリの話 相変化光記録材料の探索/新しい相安定光材料/さらなる材料の構造解析 さらなる高密度相変化光メモリを目指して/優れた保護誘電体の開発/結び 金属−酸素でつくる超伝導・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・28 京都大学化学研究所元素科学国際研究センター 高野 幹夫 はじめに/われわれはどんな研究をしているか/3d遷移金属酸化物 超伝導体とは/超伝導体としての特性/銅と酸素/結論 低温で溶けるガラス、光るガラス・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・36 京都大学化学研究所 横尾 俊信 なぜ新しい低融点ガラスか/新しいガラスの設計指針 シロキサンガラスへの機能付与/酸塩基反応を用いた低融点ガラスの合成 おわりに 電気を通す有機分子・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44 京都大学大学院理学研究科 齋藤 軍治 はじめに/低次元有機金属の展開/低次元金属から二次元金属への展開 超伝導とスピン液体状態の競合/微小刺激での迅速・巨大応答系の探索 電子を運ぶ分子を創る・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・54 名古屋大学大学院理学研究科 山口 茂弘 有機エレクトロニクス n型有機半導体に求められるもの―電子構造、個体構造の制御が鍵 典型元素を使った新しい分子設計/ n型有機半導体のもうひとつの分子設計 まとめ セッションC ●一家に1 枚周期表 パネルディスカッション:周期表を楽しもう・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・62 毎日新聞科学環境部 元村有希子 理化学研究所フロンティア研究システム 玉尾 皓平 京都大学化学研究所 横尾 俊信 京都大学低温物質科学研究センター 寺嶋 孝仁 同志社女子大学薬学部 杉浦 幸雄 京都薬科大学薬学部 桜井 弘 松下電器産業 高尾 正敏 理科は好き?/周期表の楽しさを味わおう/「一家に1枚周期表」の楽しみ方 「一家に1枚周期表」の制作コンセプト/原子、元素って何だ? なぜ周期性が生じるのか?/「一家に1枚周期表」の制作コンセプト…… 2 IT情報化社会とFTTH/携帯電話は最先端人工物の宝庫 遷移元素って何?−最強の磁石ネオマックスと超伝導が開く未来 永久磁石の開発と応用例/生活をかえるネオマックス 生体内の金属の働き−生体に不可欠な元素−/金属に依存する病気 元素の伝記−名前はどのようにしてつけられたか− なぜ、新しい元素をつくりだすのか/新物質の創製は偶然から始まる? 「一家に1枚周期表」をどう楽しんだらよいか? 日々の生活と勉強に活かすように 子どものころから化学に触れるきっかけとしての周期表に ハロゲン元素は生体にも多く存在している/過剰症より欠乏症のほうが恐い 周期表と周期律表、どっちが正しいか? セッションD ●酵素と触媒 招待講演 生物機能を司る元素・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・90 名古屋大学物質科学国際研究センター 巽 和行 生きるために必要な金属元素/金属元素を支える硫黄 還元系金属酵素の発見と機能/窒素分子をアンモニアに変換するニトロゲナーゼ ニトロゲナーゼの構造と活性中心/ニトロゲナーゼの活性中心をつくる 自然を知り、自然に学ぶ 元素を操り触媒を創る・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・102 京都大学化学研究所 小澤 文幸 触媒とは/チーグラー・ナッタ触媒/遷移金属錯体触媒 軌道混成をかえて配位子の性質をかえる/機能性高分子材料合成への応用 元素を駆使して構造と機能を創る・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・110 京都大学大学院工学研究科 檜山爲次郎 有機合成化学とは/C−C結合を切ってC−C結合をつくりなおす C−Si結合をつくってC−C結合にかえる/C−B結合をつくってC−C結合にかえる C−S結合をC−F結合にかえる/おわりに 基調講演 光触媒が活躍する・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・118 神奈川科学技術アカデミー 藤嶋 昭 科学・技術の最終目的/身近で活躍し始めた光触媒 光触媒のメカニズム/光触媒反応の発見/水処理への実用化 酸化チタンコーティングの厚さ/中国での光触媒の応用例 光触媒の国際規格化に向けて/光触媒をめぐる動き セッションE ●未来を拓く新物質 招待講演 水を分解する:水素エネルギー社会への鍵・・・・・・・・・・・・・・・130 九州大学先導物質化学研究所 成田 吉徳 なぜ、水素エネルギー社会か/水素エネルギー社会のキーワード:水と酸素 水素の相互変換/水の酸化分解の化学:水の分解を効率的に行うには何が重要か 光合成:ラン藻は35億年前に水素エネルギー社会の鍵を見つけていた 光合成反応の概要/酸素発生中心の反応の特長と推定構造 人工系によるマンガンを用いた水の酸化反応の解明 光合成酸素発生反応の解釈と将来への展望 ナノ粒子発光材料への期待・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・146 京都大学化学研究所 金光 義彦 なぜナノ粒子科学か/光と生活/発光ダイオードの色は何で決まるか 物質のサイズと光/単一ナノ粒子の発光の明滅現象 半導体ナノ粒子への不純物ドーピングと光機能性 人工元素の創製へ向けて/おわりに 分子の集まり方が違うと……?・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・152 京都大学化学研究所 佐藤 直樹 発光ダイオードへの有機薄膜の応用/有機発光素子と電子構造 フロンティア電子構造の測定 シロール誘電体の薄膜構造とフロンティア電子構造 リチウムフタロシアニン薄膜の多形と空状態電子構造/おわりに 軽い元素と重い元素はどう違う?・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・161 京都大学化学研究所 時任 宣博 元素の周期表と有機化学/有機化学の多様性を生む原動力 高周期元素の二重結合化合物の合成法 高周期元素間二重結合の合成・単離/より優れた立体保護基の開発 ヒ素−ヒ素二重結合は合成できるか/重いアゾ化合物の構造 含高周期14族元素芳香族化合物/重い芳香族化合物のスペクトル比較 まとめ ナノ磁石を創る・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・175 名古屋工業大学大学院工学研究科 壬生 攻 ナノ磁性体の作製と新しい磁気構造の創製/磁性体とサイズ ナノ磁性体と情報記録/磁性体研究の意義・面白さ 鉄の結晶構造と磁気構造/電子ビーム描画による磁性体のナノ加工 強磁性体の磁気構造を支配するエネルギー ニッケル・鉄合金の楕円型ナノドットに発現する磁気渦構造 磁性細線ナノ接合における磁壁の閉じこめと磁気抵抗効果 クロムのナノ変調磁気構造(スピン密度波)の制御/まとめ 炭素クラスターC60 の外科手術・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・184 京都大学化学研究所 小松 紘一 第3の炭素同素体/内包フラーレンの製造法/内包フラーレンの合成 穴をさらに拡大する/内包した水素分子は出し入れ可能 穴を閉じる/ H2@C60 の精製/分子手術法によるH2@C60合成のもつ意義 演者紹介・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・197 |