◆발표 포인트
- 아미노산의 “오른손형·왼손형(경상이성체)”의 차이에 민감한 빛(키랄광)을, 단일의 금 나노구조 중의 「시드 슬롯 뚫기 사이즈의 일점」에 만들어 냈습니다.
- 빛의 도달 시간 차이를 약간 바꾸는 것만으로, 그 광원을 ON/OFF하고, 우회전/좌회전(킬러리티)을 전환할 수 있음을 실증했습니다.
- 광원의 ON/OFF 제어에 의해, 거울상이성체를 식별하는 초소형·초고속의 광 디바이스나 고감도 센싱에의 응용이 기대됩니다.
온라인슬롯 슬롯사이트 학술연구원 선예연구영역(이분야 기초과학연구소)의 미사와 히로아키 교수(특임)는 중국·동남대학교 및 중국·베이징대학과의 국제공동연구 에 의해, 아미노산의 “오른손형·왼손형”과 같은 분자의 좌우의 차이를 구별하는 빛(키랄광)을, 분자 사이즈의 한점에 만들어, 초고속으로 ON/OFF·반전할 수 있는 것을 실증했습니다. 지금까지, 이러한 빛의 성질을 분자 사이즈의 한점에 가두어, 게다가 초고속으로 전환하는 것은 기술적으로 어려운 과제였습니다. 본 연구의 중요한 포인트는, 단일의 금 나노 안테나 내부에서 생기는 빛의 진동의 중첩(모드 간섭 5)을 이용해, 종래 양립이 어려웠던 「분자 사이즈의 국재」와 「초고속의 전환」을 동시에 실현한 점에 있습니다. 본 성과는 2026년 2월 28일 미국 화학회(ACS)의 학술지ACS Nano에 온라인 게재되었습니다. 시드 슬롯 뚫기의 좌우의 차이(경상이성체)는 의약·재료·생명과학에서 본질적으로 중요하며, 본 기술은 그 식별이나 반응 제어를 보다 작고 빠르게 실시하는 기반이 됩니다. 향후, 초소형·초고속의 광 스위치나, 키랄 시드 슬롯 뚫기의 고감도 센싱, 키랄 발광 제어 등에의 전개가 기대됩니다.
◆연구자로부터 한 사람
| 아미노산의 “오른손형·왼손형”과 같은 시드 슬롯 뚫기(키랄 시드 슬롯 뚫기)의 좌우의 차이는, 생명 과학이나 의약에 있어서 본질적으로 중요합니다. 이번, 시드 슬롯 뚫기 사이즈의 극히 작은 한점에, 좌우의 차이를 구별하는 빛의 상태를 만들어, 게다가 초고속으로 ON/OFF나 반전까지 할 수 있는 것을 나타냈습니다. 장래는, 키랄 시드 슬롯 뚫기를 보다 고감도로 조사하는 기술이나, 초소형·초고속으로 동작하는 광 스위치등에 연결해 가고 싶다고 생각하고 있습니다. | 미사와 교수(특임) |
■논문 정보 논문 이름:Construction and Regulation of a Nanometer-Femtosecond-Scale Spatiotemporally Localized Chiroptical Source in a Single Plasmonic Nanoantenna 게재지:ACS Nano 저자 : Shuai Zu, Quan Sun, Chunxiang Xu, and Hiroaki Misawa DOI:10.1021/acsnano.5c15772 ■연구 기금본 연구는 과학연구비 보조금 기반연구(S)(JP23H05464) 및 JSPS Program for Forming Japan’s Peak Research Universities (J-PEAKS)(Grant No. JPJS00420230010)의 지원을 받아 실시했습니다. <자세히 알아보기> “시드 슬롯 뚫기의 오른쪽과 왼쪽”을 구분하는 빛을 초고속으로 전환-나노 사이즈의 안테나로 실현- <문의하기>오카야마 대학 학술 연구원 선예 연구 영역(이 분야 기초)교수(특임) 미사와 히로아키(전화 번호) 086-251-7874

미사와 교수(특임)