岡山理科大学理学部化学科教授橘高茂治講師高原周一固体表面化学研究室ナノテクノロジーの基礎となるナノチューブ･多孔体の合成方法やナノ空間に閉じ込められた物質の性質について研究しています。ナノメートル(10-9 m)程度のミクロな構造を作り、新しい機能を発現させるための技術。ナノテクは、 IT（情報技術）、バイオとならぶ、これからのキー・テクノロジー。ナノテクのもたらすもの：情報: LSI、メモリーの高密度化量子コンピューター機能物質: 物質分離、分子カプセルセンサー超微粒子機械: マイクロマシン、分子機械ナノテクノロジーの中でも重要な分野である新しいナノチューブの合成を行っている。触媒作用をもつ五酸化バナジウム水和物（V2O5・nH2O）ナノチューブを合成。 (五酸化バナジウム水和物は硫酸の合成にも使われる酸化触媒) 1 nm（ナノメートル）って？－＋難燃剤として使われる Mg(OH)２で、ナノチューブを合成。 0.１nm 1 nm = 原子10個分程の長さ分子カプセルにも使われる多孔性シリカ（MCM-41）ナノ空間(10-9 m程度のサイズの微細空間)に液体が閉じ込められると、液体分子の運動性が変化する。固体表面上に分子がどのように吸着しているかを調べている。例えば、メタノールなどの水素結合を形成する液体では、ナノ空間内での分子の運動性が著しく低下することが明らかになった。吸着とは：アセトニトリル物質の表面に分子がくっつくこと。身近な吸着現象：シリカゲルによる水分の吸着→乾燥活性炭による有機物質の吸着→浄水・脱臭メタノール Cr2O3表面上に吸着した水分子（シミュレーション結果）固体表面固体表面水素結合がないと、分子はあまり動きにくくならない。水素結合があると、分子の動きにくさが伝播する！この研究は、潤滑油やクロマトグラフィー（物質分離技術のひとつ）などの研究に応用できる。例えば、酸化クロムCr2O3表面上に吸着した水分子は低温で「二次元氷」を形成することがわかった。 273.1 K 低温では分子1層からなる「二次元氷」を形成。 353.5 K 高温では「2次元氷」が融解。