北川進 高等研究院物質–細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス)拠点長、細野暢彦 同特定助教(現?東京大学講師)らの研究グループは、「ゲート(扉)」の役割を担う分子を多孔性材料の細孔に組み込むことにより、ガス分子の分離や貯蔵、徐放などを可能にする新物質を開発しました。
细孔内に组み込まれた分子ゲートは温度によって开闭を制御でき、细孔内を通过するガス分子の流量の调整や、ガスの种类の选别を可能にします。これにより、ガスを効率的に分离したり、贮蔵したりすることができます。
本研究グループは、本物质を利用し、酸素とアルゴン、エチレンとエタンといったガスの分离に成功しました。また、同様にガスの放出速度を制御することで、贮蔵したガスをゆっくり放出させるという徐放机能も実现させることができました。
本研究成果は、温室効果ガスや空気の分离、メタンの贮蔵と言ったガス分离?贮蔵材料への利用だけでなく、青果の熟成に重要な植物ホルモンの一つであるエチレンガスの徐放材料などといった、ガスの放出コントロールが必要とされる広范な产业への応用が期待されます。
本研究成果は、2019年1月25日に、国际学术誌「厂肠颈别苍肠别」のオンライン版に掲载されました。

図:本研究のイメージ図。蝶型のゲート(扉)分子を多孔性材料に组み込むことで、ガス分子を种类によって选択的に吸着?贮蔵することができる。(イラスト:高宫泉水)
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Cheng Gu, Nobuhiko Hosono, Jia-Jia Zheng, Yohei Sato, Shinpei Kusaka, Shigeyoshi Sakaki, Susumu Kitagawa (2019). Design and control of gas diffusion process in a nanoporous soft crystal. Science, 363(6425), 387-391.
- 朝日新聞(2月14日 17面)、京都新聞(1月25日 27面)、産経新聞(1月25日 28面)、日刊工業新聞(1月25日 31面)および読売新聞(2月22日 15面)に掲載されました。