MOLECULAR CHIRAL PHOTONICS
分子キラルフォトニクス研究部門
研究グループ１．キラルな光によるナノ物質の構造･物性制御（尾松、音、宮本、青木）
深紫外からテラヘルツの波長域で偏光・波面に由来する光のキラリティーを自在に制御する。さらに、 光のキラリティーと物質の相互作用を介してナノ物質の構造制御、 電子状態の制御、化学反応増強、生体分子操作を狙う。
研究グループ２．特異な光・電気機能性を有するキラルナノ構造材料の創出（小林、中村）
DNAやタンパクなどのキラリティーを有す生体高分子材料と、高発光性や電気化学応答性を示す金属錯体や有機分子の複合化により、光学活性な高次構造を有する新規な光・電気機能性ナノ構造体を創製する。高次構造化による新たな機能性の付与により、円偏光発光性の高機能化を目指している。
研究グループ３．キラリティーをもつ低次元ナノ構造体の幾何構造と電子状態（石井、吉田＜弘＞、Krueger、山田、唐津）
有機半導体や重元素などで構築された低次元ナノ構造体の電子状態に着目した研究を推進する。最先端の光電子分光法、逆光電子分光法、走査プローブ顕微鏡などの実験手法と第一原理計算による理論的手法を駆使することで、新奇物性を探求する。
部門の説明画像のキャプション 「世界最小らせん針開発」 「反射・発行表示可能なデュアルモードディスプレイ」「磁石でつくる室温でも安定な世界最薄の有機分子膜」
NEWS
「砥粒加工学会誌」第67巻6号に掲載された、分子キラリティー研究センターメンバーの比田井洋史教授、尾松孝茂教授らの千葉大学研究グループによる論文が、令和5年度の砥粒加工学会賞論文賞に選ばれ、表彰式が行われました。
受賞論文タイトル：「超短パルスレーザ誘起内部変質によるダイヤモンドスライス加工」
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光渦を照射するだけで微小液滴レーザーを直接印刷！ －次世代プリンタブルフォトニクスへの応用に期待－
千葉大学分子キラリティー研究センターの尾松孝茂教授、大阪公立大学大学院理学研究科の柚山健一講師らの共同研究グループは、蛍光色素が溶解した高粘度液体（蛍光性インク）の液膜に光渦を照射することで、直径100 µm（マイクロメートル）程度のサイズの揃った液滴を、マイクロメートルスケールの高い位置精度で印刷することに成功しました。さらに、印刷した微小液滴は液滴内部に効率よく蛍光を閉じ込めることができます。その結果、微小液滴がレーザー発振することも明らかにしました。
これらの印刷技術は、微小液滴レーザーアレイの作製や導電性ナノインク、細胞足場材用バイオインクなどのパターニングを可能にし、次世代プリンタブルフォトニクス/エレクトロニクス技術の確立に繋がることが期待されます。本研究成果は、2023年9月13日（現地時間）にアメリカ化学会の学術誌 ACS Photonics にてオンライン掲載されました。
https://www.chiba-u.ac.jp/others/topics/info/post_1229.html
https://www.omu.ac.jp/info/research_news/entry-07824.html
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.3c01005
光の螺旋性で結晶のキラリティー制御に成功 ～光の螺旋性でホモキラリティー起源に迫る第一歩～
千葉大学分子キラリティー研究センター豊田耕平助教、宮本克彦准教授、尾松孝茂教授の研究チームと国立陽明交通大学Hao-Tse Su博士後期課程学生、杉山輝樹教授（千葉大学客員教授）の研究チームは、光渦をレーザートラッピング結晶化法に用いることで、塩素酸ナトリウムのキラル結晶化において、結晶のキラリティーが制御できることを世界で初めて明らかにしました。準安定相であるキラリティーを持たないアキラル結晶から安定相であるキラル結晶へと相転移する際に光渦の螺旋波面に由来するトルク（角運動量）によって構造が局所的にねじれ、エナンチオ制御的にキラル結晶へと誘導することを示唆します。この結果は、アキラルな分子がキラル結晶化するメカニズムの解明に基礎的知見を与えるものであるとともに、光の螺旋性がホモキラリティーの起源に関予する可能性を示唆するものです。
本研究成果は、2023年2月28日（米国東部時間）に、学術誌「OPTICA」にてオンライン掲載されました。
RESEARCH LEADER
石井 久夫
先進科学センター
工学研究院 物質科学コース