⼈と知と物質で未来を創る クロスオーバーアライアンス

物質を分析する際、水素（H）とその同位体である重水素（D）を識別することは、材料の性質を理解する上で重要です。

従来の方法（中性子散乱など）では、広い範囲の平均的な情報しか得られませんでした。

 

本研究成果により．．．

• 従来の方法では難しかった「水素と重水素の区別」がナノレベルで可能になりました。
• ナノスケール分子振動測定法を使い、ポリマー内部の微細な構造を直接可視化しました。
• この技術は、材料科学だけでなく医薬品や生体研究にも応用できます。

「実際にどこに水素や重水素が存在するか」がナノスケールで観察可能になります。材料に関する情報を、詳細に得られるようになります。

タイトル： Nanoscale C–H/C–D mapping of organic materials using electron spectroscopy

 

掲載ジャーナル： Nature Nanotechnology, 24 March 2025

 

著者：千賀亮典^a,b*・萩田克美^c*・宮田智衆^d・王孝方^e・眞弓皓一^f・陣内浩司^d*・末永和知^b

　a: 産業技術総合研究所
　b: 大阪大学 産業科学研究所 
　c: 防衛大学校
　d: 東北大学 多元物質科学研究所
　e: 国立中央大学（台湾）
　f: 東京大学
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When analyzing materials, the identification of hydrogen (H) and its isotope deuterium (D) is important for understanding the properties of materials.
Conventional methods (e.g., neutron scattering) provide only average information over a large range.

 

This research result has made it possible to...

• The distinction between hydrogen and deuterium,” which has been difficult to achieve with conventional methods, is now possible at the nano-level.
• Using a Nanoscale Molecular Vibration Measurement, we have directly visualized the fine structure inside polymers.
• This technology can be applied not only to materials science, but also to pharmaceuticals and biological research.

It enables nanoscale observation of “where hydrogen and deuterium actually exist. This enables us to obtain information about materials more detail.

 

Title： Nanoscale C–H/C–D mapping of organic materials using electron spectroscopy

 

Journal： Nature Nanotechnology, 24 March 2025

 

Auther：Ryosuke Senga^a,b*, Katsumi Hagita^c*, Tomohiro Miyata^d, Hsiao-Fang Wang^e, Koichi Mayumi^f, Hiroshi Jinnai^d*, Kazu Suenaga^b

　a: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
　b: SANKEN (The Institute of Scientific and Industrial Research), The University of Osaka
　c: National Defense Academy
　d: IMRAM(Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials), Tohoku University
　e: National Central University(Taiwan)
　f: The University of Tokyo
　*: corresponding author

 

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