東北大学
学際科学フロンティア研究所

増本研究室（先端学際基幹研究部・物質材料・エネルギー領域）の内山智元さん（東北大学大学院工学研究科修士課程2年）が、日本セラミックス協会 第35回秋季シンポジウム：2022年9月14～16日：徳島大学）において、「優秀賞」を受賞しました。 本賞は、セッション『グリーンプロセッシングによる機能性セラミックスの新展開』の発表の中で、優れた内容の若手研究者の発表に対して与えられるシンポジウム賞です。 写真：左から坂元セッション長、内山さん、増本教授 タイトル： Co–(Si–N)ナノコンポジット薄膜におけるトンネル磁気誘電効果の発現 受賞者名： 内山 智元（増本研究室 修士2年） 曹 洋（新領域創成研究部・物質材料・エネルギー領域） 青木 英恵（東北大学・工学研究科電気系 講師） 池田 賢司（電磁材料研究所） 小林 伸聖（学際研客員教授・電磁材料研究所） 大沼 繁弘（学際研学術研究員・電磁材料研究所） 増本 博（先端学際基幹研究部・物質材料・エネルギー領域）

木村萌さん（増本グループ博士課程3年）、国際会議MRM2021において「MRM Poster Award 2021 Graduate Student Award」を受賞   増本研究室（先端学際基幹研究部・物質材料・エネルギー領域）の木村 萌さん（博士課程3年）が、国際会議Materials Research Meeting (MRM2021)（2021年12月13-17日：オンライン開催）において、「MRM Poster Award 2021 Graduate Student Award」を受賞しました。   本賞は、本国際会議の学生ポスター発表の中で、優れた内容の発表に対して与えられる学会賞です。     タイトル：Tunneling Magneto-Resistance Effect of Co-Oxide Nano-Composite Films.   受賞者名： 木村 萌（増本研究室　博士課程3年） 曹 洋 （新領域創成研究部・物質材料・エネルギー領域） 青木 英恵（新領域創成研究部・物質材料・エネルギー領域） 大沼 繁弘（学際研学術研究員・電磁材料研究所） 小林 伸聖（学際研客員教授・電磁材料研究所） 増本 博（先端学際基幹研究部・物質材料・エネルギー領域）

宇宙に存在するブラックホールからは、電波ジェットと呼ばれるほぼ光速で運動するプラズマ噴出流からの電波信号が観測されています。しかし、ブラックホール近傍では物質はブラックホールへと落ち込んでしまうため、電波放射に必要なプラズマを電波ジェットへと供給する機構は大きな謎となっています。   東北大学学際科学フロンティア研究所（大学院理学研究科兼務）の木村成生助教と當真賢二准教授らの研究チームは、ブラックホール近傍で磁気エネルギーが効率的に高エネルギーの光子へと変換されるフレア現象が発生すると考えて理論モデルを作り、フレアの際に放射される高エネルギーの光子同士が相互作用して効率的に電波ジェットへとプラズマが供給され、電波ジェットの観測から要求されるプラズマの供給量を説明することに初めて成功しました。   過去に提案されてきた理論モデルと比べ、今回のメカニズムでは10万倍以上もの量のプラズマを電波ジェットへと供給できます。この理論モデルでは、私たちの住む天の川銀河の中心の超巨大ブラックホールSgr A*からの電波ジェットは暗くて現在の装置では観測できず、初めてブラックホールの画像が撮られた巨大楕円銀河M87からは強力な電波ジェットが観測されることを自然に説明できます。Sgr A*やM87のブラックホールが駆動するフレアからの高エネルギー光子は次世代のX線観測衛星によって検出可能であり、将来のX線天文学によって電波ジェットの謎の解明が期待されます。 この研究成果は米国の天体物理学専門誌『The Astrophysical Journal Letters』誌に2022年9月29日に掲載されました。 図：電波ジェットへのプラズマの供給機構の概念図。左側に降着プラズマと電波ジェットを含む広域図、右側にブラックホール近傍の詳細図を示している。ブラックホール表面付近で磁気リコネクションによりエネルギーが解放され、高エネルギーへと加速された電子がガンマ線を放射する。放射されたガンマ線同士が上空で電子・陽電子対を生成し、電波ジェットへとプラズマを供給する。（クレジット：當真賢二） 論文情報： Shigeo S. Kimura（東北大学）, Kenji Toma（東北大学）, Hirofumi Noda（大阪大学）, Kazunori Hada（国立天文台） The Astrophysical Journal Letters "Magnetic Reconnection in Black-Hole Magnetospheres: Lepton Loading into Jets, Superluminal Radio Blobs, and Multi-wavelength Flares" DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d5a https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac8d5a プレスリリース： 東北大学 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/09/press20220930-01-blackhole.html 東北大学大学院理学研究科 https://www.sci.tohoku.ac.jp/news/20220930-12294.html

ZoomによるWeb開催となります。   教育院生及び学際研関係者以外の方で参加をご希望の方は10月5日（水）１３時までに下記のフォームから 申し込みをお願い致します。 追って参加方法等についてご連絡致します。   参加申込フォーム：https://forms.gle/yCykVK5NQuEwsuxr9   また参加には東北大メールが必要となりますので予めご確認下さい。   また、口頭発表者は以下の通りです。 【氏名】鈴木 理志 【所属】理学研究科 / 先端基礎科学領域   【氏名】山谷 礼輝 【所属】医学系研究科 / 人間・社会領域   【氏名】齋藤 勇士 【所属】学際科学フロンティア研究所 / 物質材料・エネルギー領域   場所： オンラインセミナー（Zoom）   R4後期第1回抄録集.pdf   ■全領域合同研究交流会について

新領域創成研究部の岡本泰典助教と飯浜賢志助教の研究課題がそれぞれ、JSTの2022年度戦略的創造研究推進事業（さきがけ）に新規採択されました。   採択課題は以下の通りです。   岡本泰典助教 研究開発領域「原子・分子の自在配列と特性・機能」 研究開発課題「金属イオンのタンパク質内精密多点配置による機能創出」   飯浜賢志助教 研究開発領域「情報担体とその集積のための材料・デバイス・システム」 研究開発課題「マグノンを情報担体とした光マグノニックリザバーコンピューティング」   情報掲載ページ： 国立研究開発法人科学技術振興機構（JST） 2022年度 戦略的創造研究推進事業（さきがけ）の新規研究課題及び評価者について https://www.jst.go.jp/kisoken/presto/application/2022/220920/220920.html

新領域創成研究部の川面洋平助教が、アジア太平洋物理学会連合プラズマ物理分科会（Division of Plasma Physics, Association of Asia Pacific Physical Societies）の若手研究者賞（Young Researcher Award）を受賞しました。この賞はプラズマ物理学で優れた研究成果を挙げた40歳以下の若手研究者に授与されるもので、川面助教の受賞理由は「降着流における乱流の理解に対する、ジャイロ運動論および簡約磁気流体力学による理論および数値計算上の貢献に対して」です。   授賞式は2022年10月10日にオンラインで開催される第6回アジア太平洋プラズマ物理国際会議にて行われる予定です。   受賞発表日：2022年9月12日 受賞理由：「降着流における乱流の理解に対する、ジャイロ運動論および簡約磁気流体力学による理論および数値計算上の貢献に対して (For his theoretical and computational contributions via gyro-kinetics and reduced magnetohydrodynamics to the understanding of turbulence in accretion flows)」 アジア太平洋物理学会連合プラズマ物理分科会プレスリリース https://aappsdpp.org/AAPPSDPPF/PDF/AAPPS-DPP-U40andU30_2022.pdf

化石資源の燃焼によって排出される二酸化炭素（CO2）を減らすクリーンなエネルギー源として水素が注目されています。しかし水素の多くは原油から取り出していることが現状です。そのため水の電気分解による水素製造は、断続的な再生可能エネルギーを貯蔵して有効利用する上で有望な要素技術として注目されています。   この技術には、アルカリ性媒体中において高効率に水素発生反応（Hydrogen Evolution Reaction: HER）を実現する触媒が必要不可欠です。現在、代表的な貴金属の白金（Pt）とその合金が最も活性の高いHER触媒として知られています。しかしPtは希少で価格が高いため、大規模な実用展開は困難な状況です。そこで、貴金属を用いずに、地球上に豊富に存在する鉄（Fe）、コバルト（Co）、ニッケル（Ni）、チタン（Ti）、タングステン（W）、モリブデン（Mo）、銅（Cu）等の遷移金属を主体とした、低コストで効率的なHER触媒の開発が渇望されています。   東北大学大学院工学研究科博士後期課程3年生の宋瑞瑞（日本学術振興会特別研究員）、学際科学フロンティア研究所の韓久慧助教（研究当時）および金属材料研究所の加藤秀実教授（非平衡物質工学研究部門、先端エネルギー材料理工共創研究センター兼任）らの研究グループは、金属液体中で生じる脱成分反応を利用した独自の「金属溶湯脱成分法（Liquid Metal Dealloying Method）」を用いて、従来法では困難であったMo-Co系金属間化合物の共連続ナノポーラス化に成功し、これが白金系触媒に比肩する優れた水素発生反応触媒能を呈することを明らかにしました。金属間化合物の更なる元素・組成の最適化、および、ポーラス形態の最適化を通して、白金系を凌駕する低コスト・高効率のHER触媒の開発が期待されます。   本研究成果は、英国科学雑誌「Nature Communications」 に英国時間2022年9月2日に掲載されました。 図：Ni70(Co0.55Mo0.45)30前駆合金を700℃のMg液体中に2分間浸漬する金属溶湯脱成分法によって共連続オープンセル型ナノポーラス金属間化合物Co7Mo6（np-Co7Mo6と表記）を作製する各工程における試料のX線回折図形とSEM像（前駆合金(a, d)、Mg成分除去前のCo7Mo6/Mgナノコンポジット(b, e)、および、np-Co7Mo6(c, f)）。 論文情報： Ruirui Song, Jiuhui Han, Masayuki Okugawa, Rodion Belosludov, Takeshi Wada, Jing Jiang, Daixiu Wei, Akira Kudo, Yuan Tian, Mingwei Chen & Hidemi Kato Nature Communications “Ultrafine nanoporous intermetallic catalysts by high-temperature liquid metal dealloying for electrochemical hydrogen production” DOI: 10.1038/s41467-022-32768-1 https://doi.org/10.1038/s41467-022-32768-1 プレスリリース： 東北大学 http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/09/press20220914-03-metal.html 東北大学金属材料研究所 http://www.imr.tohoku.ac.jp/ja/news/results/detail---id-1460.html 東北大学大学院工学研究科 https://www.eng.tohoku.ac.jp/news/detail-,-id,2294.html

オンライン開催   2022年度 FRIS/TI-FRIS Life Science Seminar（全12回） /  オンライン開催   昨年度に引き続きFRIS/TI-FRIS 共催のもと、学際研の有志がオーガナイザー（座長）となり、生命・環境の研究に関するセミナーシリーズを企画しました。 学際研究を推進する上で「皆にぜひ紹介したい」「異分野連携の推進が望める」といった、各オーガナイザー肝煎りの講師陣です。 今年度は異分野の生物学的研究トピックに幅を広げています。興味のある方は、ぜひご聴講ください。   ※Vol. 5、Vol. 6以降の参加登録は、受付開始までお待ちください。受付開始はFRIS Webサイトにてお知らせいたします。   Vol. 5　< Vol.5はオンラインのみの開催となります。> 9月22日（木） オーガナイザー（座長）：奥村正樹 森英一朗 先生（奈良医科大学） 『生物学的相分離の駆動と制御』 Vol.5への 参加登録はこちらから   ------- Vol. 6 開催日：10月5日（水） オーガナイザー（座長）：佐藤伸一 口丸高弘 先生（自治医科大学） 『細胞間相互作用の光標識技術を使った疾患メカニズムの解析』 Vol.6への 参加登録はこちらから   ※オンサイト参加可能人数の上限は４０名です。 ※新型コロナウイルスの感染状況によっては、感染拡大防止の観点から、オンサイト参加対象の制限、上限の変更等が生じる場合もございますので、ご理解願います。         【今後の予定】 ※今後の参加登録は、受付開始までお待ちください。受付開始はFRIS Webサイトにてお知らせいたします。   Vol. 7 2022年10月18日（火） オーガナイザー：工藤雄大 瀬戸義哉 先生（明治大学） 『根寄生雑草の種子発芽を制御する微生物代謝物の探索』 Vol. 8 2022年11月11日（金）    オーガナイザー：安井浩太郎 風間北斗 先生（理化学研究所）『脳は如何に匂いの価値を認識するのか？-情報処理と神経回路メカニズム-』 Vol. 9 2023年1月13日（金） オーガナイザー：岡本泰典 小嶋良輔 先生（東京大学） 『合成生物学的手法による細胞外小胞の包括的理解と発展的利用』 Vol. 10 2023年1月26日（木） オーガナイザー：常松友美 高橋阿貴 先生（筑波大学） 『攻撃行動の神経生物学：背側縫線核の役割』 Vol. 11 2023年2月9日（木） オーガナイザー：千葉杏子 仁田亮 先生（神戸大学） 『クライオ電子顕微鏡で見る医学・生命科学』 Vol. 12 2023年2月16日（木） オーガナイザー：丹羽伸介 古田健也（情報通信研究機構） 『モータータンパク質とそのシステムをいじり倒して理解する』 ※Vol.12は都合により中止となりました。 主催：東北大学 学際科学フロンティア研究所（FRIS）、学際融合グローバル研究者育成東北イニシアティブ（TI-FRIS） お問い合わせ TI-FRIS事務局 @

新領域創成研究部の山田將樹助教が、第17回（2022年度）素粒子メダル奨励賞を受賞しました。   本賞は、素粒子論を志す若手研究者の優れた研究を評価し奨励することを目的として、選考委員によって高い評価を得た研究成果に対して、素粒子論グループ（Japan Particle and Nuclear Theory Forum）から贈られるものです。     受賞日：令和4年9月10日 受賞論文：Mukaida, K., Takimoto, M. & Yamada, M. On longevity of I-ball/oscillon. J. High Energ. Phys. 2017, 122 (2017). https://doi.org/10.1007/JHEP03(2017)122   素粒子メダル奨励賞 http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~sg.www/syorei_s/

東北大学学際科学フロンティア研究所の丹羽伸介准教授、生命科学研究科修士課程大学院生の中野朱莉氏は、神戸大学大学院医学研究科の仁田亮教授、博士課程大学院生の田口真也氏、今崎剛助教、理化学研究所放射光科学研究センター生物系ビームライン基盤グループの坂井直樹研究員（研究当時、現高輝度光科学研究センター構造生物学推進室研究員）、同重松秀樹研究員（研究当時、現高輝度光科学研究センター構造生物学推進室研究員）らとの共同研究により、分子モーターキネシンが細胞骨格である微小管の伸長速度をコントロールして、神経細胞などの突起の長さを調節するしくみをX線結晶構造解析や全反射照明蛍光顕微鏡を用いて明らかにしました。本研究成果は、神経細胞、上皮細胞などの細胞を形づくる際に用いられる、細胞の根源的なしくみを説明するものです。   この研究成果は、2022年9月6日に、国際学術雑誌「eLife」にオンライン掲載されました。 図：微小管モーターキネシンの一つであるKLP-12による微小管伸長速度制御の分子機構 A. KLP-12 による線虫ALM、PLMニューロン伸長制御。模式図(上)と野生型、変異体(klp-12)の表現系。ALMニューロンとPLMニューロンの過剰伸長が観察される。 B. チューブリン-KLP-12-DARPin 4者複合体のX線結晶構造。α-チューブリンを緑、β-チューブリンをシアン、DAPRinを黄色、KLP-12をマジェンタで表示。 C. KLP-12による微小管末端制御機構の模式図。微小管伸長を催すKIF5Bを左、微小管伸長速度を遅くするKLP-12を真ん中、微小管の脱重合を催すKIF2Cを右に示す。 論文情報： Shinya Taguchi†, Juri Nakano†, Tsuyoshi Imasaki†, Tomoki Kita, Yumiko Saijo-Hamano, Naoki Sakai, Hideki Shigematsu, Hiromichi Okuma, Takahiro Shimizu, Eriko Nitta, Satoshi Kikkawa, Satoshi Mizobuchi, Shinsuke Niwa*, Ryo Nitta* (†These authors contributed equally to this work / *corresponding author) eLife "Structural model of microtubule dynamics inhibition by kinesin-4 from the crystal structure of KLP-12 –tubulin complex" DOI: 10.7554/eLife.77877 https://doi.org/10.7554/eLife.77877 プレスリリース： 東北大学 https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/09/press20220909-03-kinesin.html 東北大学大学院生命科学研究科 https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/date/detail---id-50899.html 神戸大学 https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2022_09_09_01.html 理化学研究所 https://www.riken.jp/press/2022/20220909_2/index.html