1: 2014/08/31(日) 10:02:15.88 ID:???.net
固体有機材料のブレークスルーとなる新物質ができた。水素結合ダイナミクスで電気伝導性と磁性を同時に切り替えることができる純有機物質の開発に、東京大学物性研究所の上田顕(うえだあきら)助教、森初果(もりはつみ)教授らが初めて成功した。この物性切り替えが、熱による水素結合部の重水素移動と電子移動の相関に基づく新しいスイッチング現象であることを解明した。

水素結合を基にした新しい低分子系純有機スイッチング素子や薄膜デバイスの開発につながる発見として期待される。(中略)
8月15日付の米化学会誌「Journal of the American Chemical Society」オンライン版に発表した。
同誌の“ Spotlights(注目論文)”に選ばれている。

水素原子を介する結合は物質を構成する最も重要な化学結合のひとつである。水やタンパク質などの生体物質に存在し、生命や生活にとって不可欠な役割を果たしている。この水素結合で分子やイオンをうまく連結させると、その物性を制御したり、ある温度で切り替えたりすることが理論的に可能となる。
しかし、水素結合を用いた切り替えの成功例はこれまで、誘電性などごく一部に限られていた。

研究グループは、Cat-EDT-TTFと呼ばれる2個の有機分子が [O...D...O] 型の重水素を介した水素結合で連結された新物質を作った。この物質はユニット構造のみから構成され、金属や無機物を含んでいない。
電気抵抗率を室温から温度を下げながら測定したところ、マイナス88度(絶対温度185度)付近で急激に上昇し、半導体から絶縁体に変化した。同様に磁化率もやはりマイナス88度付近で急激に変化し、非磁性状態に変わった。

低温の側から加熱した場合には、逆の変化がマイナス88度付近で見られ、この温度で電気伝導性と磁性が同時に切り替わっていることを確かめた。一方で、この物質の水素結合部の重水素(D)が水素(H)である類似物質では、スイッチング現象は全く起きなかった。

続きはソースで

http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/2014/08/20140828_01.html

電気伝導性と磁性が切り替わる純有機物質の開発 ―重水素移動が握る物性変換の鍵―
http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/issp_wms/DATA/OPTION/release20140826.pdf

Hydrogen-Bond-Dynamics-Based Switching of Conductivity and Magnetism: A Phase Transition
Caused by Deuterium and Electron Transfer in a Hydrogen-Bonded Purely Organic Conductor Crystal
Akira Ueda et al., J. Am. Chem. Soc. (2014) DOI: 10.1021/ja507132m
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja507132m

引用元: 【化学】水素結合の変化で電導性と磁性が同時に切り替わる有機物を開発

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2: 2014/08/31(日) 10:03:25.07 ID:ckYZVw0Q.net
この技術も中国がいただきます。

3: 2014/08/31(日) 10:06:18.06 ID:b8VqkHig.net
>固体有機材料のブレークスルーとなる新物質ができた。


  _ノ乙(、ン、)_頭悪そうな↑この一文でげんなり

6: 2014/08/31(日) 10:20:29.01 ID:KCpfFHlF.net
また磁気バブルメモリを作るおつもりか?

ま、基礎研究は頑張った。こんどは応用頑張ってくれ。

8: 2014/08/31(日) 10:44:19.70 ID:tXpMvMyx.net
有機物半導体的なものが作れるということか?
スタートレックヴォイジャーのジェルパックみたいなの

23: 2014/08/31(日) 14:18:59.17 ID:0Jn73BF7.net
>>8
アホか有機物半導体はすでにノーベル賞出とるわ

27: 2014/08/31(日) 16:14:54.25 ID:5jIFrxsz.net
>>8
本編と同じで、ウイルスでやられちゃうよ?

13: 2014/08/31(日) 11:33:55.19 ID:IBVoWxWm.net
常温で使えないとなると家庭で使われるような物には応用できなさそう

14: 2014/08/31(日) 11:34:40.96 ID:HE566ClJ.net
>>重水素を介した水素結合で

 さっぱりイメージがわかない。化学の専門家のおれでも。

17: 2014/08/31(日) 12:09:35.53 ID:0lF5PgHC.net
実用化はずっと先か。
記憶素子に使うとしても、物性のスイッチング温度が低すぎ。
冷却切ったらデータ飛ぶとかスパイ小説のネタには使えそうだが…

21: 2014/08/31(日) 12:43:30.85 ID:8BMNHtUU.net
未だに高校の教科書では「同位体同士の性質はほぼ変わらない」とか書いてあるけど
だいぶ違うんじゃん

24: 2014/08/31(日) 14:20:19.44 ID:0Jn73BF7.net
>>21
その「ほとんど変わらない」のを増幅する機構が発見されたのがインパクトなんだろうがアホか

29: 2014/08/31(日) 16:53:42.43 ID:+a4iJ87t.net
>>21
人に重水だけ補充すると死ぬらしい

30: 2014/08/31(日) 17:54:04.89 ID:m+TIjJPm.net
>>29
水は色んな酵素と水素結合作りまくって水和するだろうけど
これが全部重水なのか?

酵素の挙動が重々しくなりそうだなあw
一部の活性部位の挙動も変わりそうだ
イオンチャネルの開閉タイミングが遅くなったりする

体に影響するだろうな

31: 2014/08/31(日) 18:16:28.09 ID:ijHA52B5.net
>>21
ということはコレを応用してトリチウム廃水をどうにかできるかもしれんね
磁性がかわるんなら磁石でくっつけたり離したりもできるかもな
H-2とH-3でどんな違いがあるかしらんが

28: 2014/08/31(日) 16:25:26.08 ID:XxhHHY1z.net
磁化率のグラフは2Kくらいまでプロットされてるのに
電気抵抗率グラフは途中の温度までしかプロットされてないのは怪しい
極低温では軽水素と重水素の抵抗率がほとんど等しくなってるのでは

33: 2014/08/31(日) 22:11:05.71 ID:fP7aRGSf.net
>>28
単に数値を振り切っただけだろ

32: 2014/08/31(日) 19:31:42.39 ID:m+TIjJPm.net
集めて純度を高めたトリチウムはどうしようか

34: 2014/09/01(月) 00:47:50.03 ID:gaekPm9S.net
物性研らしいヒット
実用になるかはともかく
物性屋としては最高の展開

35: 2014/09/01(月) 03:36:55.60 ID:3oPGU9z5.net
火星の北極で活躍するよ

36: 2014/09/01(月) 03:38:24.24 ID:5caC6rP2.net
意味のわからない事を言って、煙に巻く作戦だろ?

38: 2014/09/02(火) 12:12:04.65 ID:wH+OEDpQ.net
記録媒体に使えるの?

11: 2014/08/31(日) 11:02:34.32 ID:BAezbtkw.net
最初の4行で諦めた