【ナノテクノロジー】原子が結びつく様子を、電子顕微鏡で観察に成功--産総研が世界初

　分子を構成する原子が、隣の分子の原子と結びつく様子を、電子顕微鏡で観察することに、
産業技術総合研究所（茨城県つくば市）の越野雅至（まさのり）研究員（電子顕微鏡学）らが、
世界で初めて成功した。英科学誌「ネイチャー・ケミストリー」のオンライン版に１１日、
論文を発表した。

　越野さんたちは、炭素原子がサッカーボールの形に並んだ分子
「フラーレン」（直径約１０００万分の７ミリ）２個を、
炭素製の極細チューブ（カーボンナノチューブ、同約１０００万分の１５ミリ）に入れ、
二つの分子が化学反応で融合する様子を観察した。

　当初は、両分子の炭素原子のうち１個ずつか２個ずつが結びつくが、
時間とともに分子が回転して原子６個ずつの結合へ変わってゆく様子が観察できた。
顕微鏡画像のゆがみを防ぐ装置を使って原子１個ずつの観察に成功。
化学反応を起こす分子は動き回って観察しにくいが、
炭素チューブに閉じ込めることで動きを制限できた。【高木昭午】

毎日ｊｐ
http://mainichi.jp/select/science/news/20100111k0000m040111000c.html
融合反応中のフラーレン分子２個の電子顕微鏡写真。
二つの円が分子で、上下の線は炭素チューブの壁。
分析すると、下段左右の図のような融合状態が分かる
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/toc_images/nchem.482_toc.jpg
Nature Chemistry「Analysis of the reactivity and selectivity of fullerene dimerization
reactions at the atomic level」
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/abs/nchem.482.html

やっぱりＮＡＩＳＴはスゴイネェ

原節子

そぉ〜っと観察しないと外圧で反応が変わっちゃったりするのかな

>>3
中卒の俺にも原節子はわかる！
でもこれで何か世界が変わるのかいね？？
誰かわかる様に教えてチョンガラメ？

大きさもそうだが瞬間的過ぎて観察しにくそう

仕分け対象だな

来年度の予算は鳩山

>>7
心配だな

分子軌道上の電子は粒子でなくゲルであることが証明され
漁師論が根本から変わる
>>5

「こりゃいかん、仕分けしないと」

これタイムスケールはどんな感じなんだろう
よく撮影できたな

原子のセクロスを観測

すごすぎて理解できないわ。
どうやって観察に成功したの？

こういう原子スケールの顕微鏡写真って、ときどき公開されるけど、
こういう画像に写っているものって、突き詰めて言うと何なんだろう？
こういう画像を見ると、丸い固体として原子が実在しているように錯覚する。
その球形を二分割したら半球形の半原子になるはず……みたいなｗ
そんな理解が間違っているのは判るけど、じゃあ正しい理解って何なんだろう？
この画像の濃淡は、技術的には何の濃淡を表現してるの？

>>10
一本釣りは男で底引き網は腐れ外道

＞＞漁師論

すげぇw

>>1
科学もこういうごく基本的なところに謎がいっぱいなんだよな。
知らない人ほど科学は完ぺきに世界を理解していると思い込んでたりするが、
ちっともそんなことはない。

量子レベルで記述したら、ある一つの原子が次の瞬間にも安定して存在し続けるか否かさえ
正確には予測できない。電荷と色電荷を持った複数の素粒子の挙動を計算し続ける、
などということはいまもってできないのだ。原子１個にだって謎は一杯。
だから、陽子崩壊って起きるよね？⇒実験結果：起きませんでしたっ＞＜
とかなる。

>>15
原子の大きさはほぼ全て「電子の雲」の大きさ、原子つっても中身はほとんどｽｶｽｶだ。

その電子雲が、電子顕微鏡から発射された走査電子を跳ね返すが、
そうして戻ってくるその頻度が画像の濃淡になっている、と思いねえ。

電子というボールをぽこぽこぶっつけて、跳ね返ってくるボールの数で
画像の濃淡を得ている（走査型）。
ボールの曲がり具合で見るタイプは透過型。

>>2
NAISTじゃなくてAISTね

そもそも同じ原子の数の違いで、金属性質も特性も変わってしまう理屈すら理解不能

原子の結びつく様子なんて生まれたときから俺の頭の中に入ってるぞ

え・・・これってすごくね？

球面収差補正ぱねぇっス

理系板では大人気のクソ研究所。
プレスリリースだけは熱心。

どうして原子が結びつく様子を見る必要があるんですか？
世界初じゃないといけないんですか？
二番目ではいけないんですか？

マスターベーションロックフェラー

こんな研究してても、産総研とか理研って予算削減の対象になってる

>>27
民主が国民目線とかいって科学音痴だからだよ。それだけのこと。

>>24
今日は休日なので、プレスリリースは明日でしょう。

極細チューブを長く導火線のようにして、不安定な核物資を入れたフラーレンを両端に配置する。
それを束にして、化学反応をする薬品を起爆剤にすれば、小型の核爆弾が作れるのでは。

この技術の発展で塩基を１から作れるな。
世界初の人工生物誕生に期待。

>>31
そんなんじゃなくて、現存のバイオテクロノジーで
ウイスルの完全合成に成功しています。

<#｀Д´>さっさと仕分けするニダ！

>>32

ウイスル？

原子でさえ(ry

つぎはひもでちょうちょ結びだな

世界一である必要がありますか？
マジコンですか？

自分たちでソフトを作る必要がありますか？
マジコンじゃいけないんですか？
もっと国民のお金を使ってるってことを考えてください。

原子って見えるの？原理的に見えるものなの？

>>39
お前自分の手見てみろよ。見えるだろ？

>>40
見えてるのは分子の結合体

俺も原子から出来てるはずなのに誰とも結合できないのは何故だ？

>>42
俺と結合しようか

電子顕微鏡ではそう見えた
というだけの話し

>>32

ウイスル・・・ああ、韓国人の造った捏造生命体でしょ。トンスルのなかで育つという。

う〜んすごい
しかし俺程度じゃ何に役立つかさっぱり

原子ですら結ばれてるのにおまえらと来たら・・・

鳥肌たった　すごすぎる

＿＿　＿＿　
０　０　０　０　％＆％
￣￣　　〜

産総研が休み明けで、詳細リリース。
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2010/pr20100112/pr20100112.html

最近こーゆー「化学反応の途中過程を観察」ってのが流行りね

>>32
ウイルスは生物なのかという揉めネタになりそうな悪寒。

というか、そのウイルスってのは、ドンガラのベクターにどっかから持ってきたDNAを放り込んだだけじゃね？
DNAまで合成したの？

>>52
原本がないのでこれで。
ttp://slashdot.jp/science/article.pl?sid=02/07/12/031245
＞米ニューヨーク州立大のグループによって、
＞ゲノム解析の結果の塩基配列情報から
＞ウィルスを合成することに成功したとのこと。
＞なんでも、他のDNAやRNAをベースにしない
＞ゼロからの組み立てに世界で初めて成功下とのことで、
＞感染症の研究に役立つ反面、
＞危険なウィルスが合成される心配もありますね。
＞ウィルスは生命か？という議論もあるかと思いますが、
＞生命の合成という、なかなか怖いテクノロジが
＞すぐそこまで来ていますね。
＞既存生命のコピーであるクローンと、
＞新しい生命体の合成と、どちらが倫理的に反対されるのかなぁ。
----
ＤＮＡ情報だけを便りに一から合成した。
同じ方法でクスリとかも作ってる。

どこにも原子なんて見えてないじゃん

ナノチューブの中に似たようなものが入ってて
中の原子だけが解像できる訳ないだろ

「原子」「様子」「電子」のどれかが「精子」に見えた

これは計算機シミュレーションでは分からないこと?

>>56
化学反応というものについて、どういう元素と元素がどういう条件
だとどういう反応が起きて、何が生成されたりするのか？
ということを経験的・実験的にではなく計算的に予想することは、すごく難しい。

その難しさは、ようするに電子の振る舞いの難しさだ。
電子−電子間の斥力と、原子核−電子間の引力が、電子の数だけあり、
原子核も正確には点ではないし、量子レベルですべてが離散的に運動する。
１個の炭素原子についてだけでその関係性が６あるわけで、次の瞬間に
どうなってるのかなんて計算し始めたら計算量が発散する。

１個でも難しい炭素原子が、隣の原子に近づいて、電子の雲が
共有されるような距離になると、もっとダイナミックな運動が一気に
起きるわけだが、そんなものシミュレートなんてできない。
いや、そこにチャレンジしたいから >>1 のような研究があるんだが・・・。

もしそこを完璧にシミュレートするモデルができれば、望む化学物質を
得るにはどういう化学反応と材料を用意すればいいかが計算機上でできるようになり、
とてつもないインパクトがあるが、たぶん・・・試験管上でやったほうが
ずっと早いだろうｗ
自然はもっとも高速なコンピューターだと言われるわけ。

「電子雲」というのは面白いよ、個々の元素によって違うし、
他の元素と結合状態下にある元素でも違う、理科の教科書には
原子は丸いボールみたいに描いてあるが、より詳細には、
いろんな形を持っている。

最近この分野の研究が流行っているが、
高エネルギー領域の物理学と、化学の間のすきまの領域というのは、
科学としてぜんぜんつながってないんだ。未開拓領域なの。

安定した物質で電子雲がどういう形状であるかはおおよそ判るが、
化学反応の遷移中にどうなってんのかは謎だらけ。

>>57
＞理科の教科書には原子は丸いボールみたいに描いてあるが、より詳細には、
＞いろんな形を持っている。

えっ、まじで！？
そんなのがあるとは知らなかった
安定して回ればよいんだから、真円じゃなくても楕円で回る事もあるかも？
と思った事はあるが、実際存在したのか・・・

>>57
食塩が溶けるシミュレーションと比べて難易度何倍？

ペリーざまあ

>>57
もしスパコンでも何でも使ってシュミレートできるようになったら、
遺伝子操作や治療で人が死なない世界に突入し、
国家も社会体制も経済も吹き飛んでしまいそう・・・

>>58
電子雲は電子がそこにいる確率が高いというだけで回ってるとは限らないんじゃない？
波に乗ってるのかもしれないし、別次元かもしれないし、スパモンが動かしてるのかもしれん・・・
まぁなんだ、電子は観測すると状態が変わってしまうので、
「観測してない状態の電子」を「観測する」ステキな方法を見つけるまで、
神のみぞ汁だろうねｗ

産総研は来年度からこういう研究も
冷遇されていくんだろうな・・・ハァ〜

関係ないが知らない間に世界初の原子の電子顕微鏡写真を母校の研究室が撮っていた。
偏差値50そこそこなのに。

>>58
「電子雲」でGoogleイメージ検索とかしてみようぜ。

原子のひとつひとつに「形」があるなどとは思わなかった？
実はある。非常に複雑な形状の奴もある。いろんなタイプ分類がある。
しかもその形状は１個の原子が真空中に独立して存在するという
ありえないほど単純な計算モデルによる。

実際にはほかの原子とくっつくと、原子は「変形」する。
しかもダイナミックにだ。そこまで行くと最新の知見でも判らないことは多い。

原子は、よくあるカラフルなボールを棒でくっつけた単純なおもちゃみたいなモデルではない。
それは人間の都合で単純化された模式図にすぎない。今のところ
こういう風に考えようよ、というだけにすぎないの。