つながる研究工学部版

研究の目的、概要、期待される効果

　液体中の溶質粒子はブラウン運動によって溶媒中を動き回っています。溶質粒子の動きやすさを表す拡散係数はその粒子の大きさや溶媒の粘度によって決まりますが、ナノメートルオーダーの小さい溶質粒子の場合、溶媒粒子との相互作用にも影響を受けるため、拡散係数がどのように決まるか分かっていません。
　私たちはナノ粒子の拡散係数が溶媒和（水和）構造と呼ばれる粒子周りの溶媒分子の密度分布に依存することを理論的に明らかにしました。溶媒和構造は粒子間の相互作用によって決まります。現在、どのような構造が拡散係数に影響を与えるのか、構造と拡散係数の関係について詳細な研究を進めています。
　拡散現象の理解は、液体中でのナノ粒子の運動の制御など新素材の開発において重要です。本研究で着目している溶媒和構造は、粒子表面を配位子で装飾するなどして変えることができます。溶媒和構造を調整することで拡散性をコントロールするという新しい技術につながっていきます。