ポルフィリン分子のナノ集合体で“分化”現象を発見―分子の自己組織化制御に新手法：物質・材料研究機構/静岡大学/京都大学
(2016年12月20日発表)
（国）物質・材料研究機構と静岡大学、京都大学の共同研究グループは12月20日、有機色素化合物であるポルフィリン分子のナノ粒子が、自己組織化によってナノファイバーに形態変化するだけではなく、ナノシートにも形態変化する、いわば『分化』のような能力を持っていることを発見したと発表した。この2つの状態を作り分け、そのサイズを自在に制御することにも成功した。分子の自己組織化を制御する新手法として今後の材料創製研究に新たな展開が期待されるという。
自己組織化は、分子が自発的に組織化する現象で、物質の新たな合成手法として注目されている。ポルフィリン分子はこの作用によりナノ粒子状集合体からナノファイバー状集合体に形態変化することがこれまでに分かっているが、研究グループは今回、ポルフィリン分子の側鎖の長さを変えた分子を合成し、自己組織化の挙動を詳細に調べた。
その結果、側鎖が長いとナノ粒子が1次元的なナノファイバーと2次元的なナノシートへと異なる２つの状態に形態変化することを見出した。研究によると、ナノ粒子の溶液に超音波を照射するとナノファイバーが得られ、撹拌（かくはん）するとナノシートが得られた。
この『分化』のような現象は、複数の自己組織化過程が複雑に影響を及ぼし合うことで発現していることがわかったという。
さらに、成長のタネとなる超分子集合体の種類と量を変えたところ、ナノファイバーの長さ、ナノシートの面積のどちらについても自在に制御できることがわかった。
これらの研究成果は自己組織化プロセスを自在に操るための新手法につながる可能性があるとしている。
