柔軟性と秩序性を両立した新有機常磁性体を開発～フレキシブルデバイスへの応用に期待～(JST)

ポイント

次世代IoTデバイスを開く、柔軟性と秩序性を併せ持つ分子性常磁性体を開発。

高度に秩序化された分子膜で、特異な磁気応答と温度変化に応じた動的構造変化を両立。

フレキシブルデバイス、スピントロニクス、ナノメディシンなど、幅広い分野での応用へ期待。

＜概要＞

近年、IoT（Internet of Things）の急速な発展に伴い、フレキシブルデバイスなどへの応用が期待される「柔軟な」磁性体へのニーズが高まっています。このニーズに応えるべく、東京大学 物性研究所の藤野 智子 助教、森 初果 教授、原田 慈久 教授らの研究グループ、東京理科大学の菱田 真史 准教授、自然科学研究機構 分子科学研究所の中村 敏和 チームリーダーらの研究グループ、大阪公立大学の牧浦 理恵 准教授らの研究グループ、物質・材料研究機構の原野 幸治 主幹研究員、科学技術振興機構の大池 広志 さきがけ専任研究者（研究当時）は、柔軟性と高い秩序性を兼ね備えた新しい分子性常磁性体の開発に成功しました。本研究で開発された構造体は、水中で高い秩序性を維持しながらも、分子間相互作用に基づく特異な磁気特性を示します。さらに、温度変化に連動して構造が大きく変化するという動的な性質を持ち合わせていることが分かりました。スピンを持つ平面分子が規則正しく並んだ分子性常磁性体において、動的な膜構造変化を示した初めての例となります。
この成果は、柔軟で磁性を制御できるソフトな分子性常磁性体の開発を加速させ、フレキシブルデバイスなどの幅広い分野の応用につながることが期待されます。
本研究成果は、2025年5月17日（日本時間）に科学誌「Advanced Science」に正式公開されました。

本研究は、日本学術振興会 科学研究費（JP19H05717、JP19H05715、JP20H05206、JP21K05018、JP22H04523、JP22H00106、JP23H04874、JP23K17865、JP23KK0255、JP23K22435、JP23H04861、JP24K01301）、Core-to-coreプログラム（JPJSCCA20240001）、MEXT「マテリアル先端リサーチインフラ」事業（JPMXP1224MS1096）、科学技術振興機構（JST） 戦略的創造研究推進事業 さきがけ（JPMJPR22Q8、JPMJPR21Q2）、内藤記念科学記念財団、池谷科学技術振興財団、花王芸術・科学財団の支援により実施されました。

＜プレスリリース資料＞

本文PDF（507KB）

＜論文タイトル＞

“Macroscopic Structural Transition of Nickel Dithiolate Capsule with Uniaxial Magnetic Anisotropy in Water”
ＤＯＩ：10.1002/advs.202504967

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