Youtuberは今や子供のなりたい職業で上位に入るほどの人気ですね。私はYoutuberならぬNanotuber（ナノチューバー）です！ ナノチューブとは、1 mmのさらに100万分の1程度のサイズの、小さな小さなチューブのことです。それを作り出すのがNanotuber！ 私はナノチューブの合成と、それを応用した装置の研究をしています。ナノチューブを活かせば、たった一つの分子をとらえる「超高感度センサ」ができるかもしれません。
【后藤真菜美／総合化学院修士１年】
1分子だけをとらえることはムズカシイ。でもそれができれば&丑别濒濒颈辫;
すべての物质は原子の集合体である分子によって构成されています。分子のサイズはナノレベルです。だから実际に1分子を见ることも、操作することも至难の业です。そこで登场するのがナノチューブ。分子の大きさと同程度のナノチューブを用いれば、一つの分子をとらえることができるかもしれません。ある种のナノチューブは、分子がくっつくことによって电気抵抗が変化します。この性质を利用すれば、高感度なセンサを作ることが可能なのです。
単分子を検出できると、医疗や环境保全など様々な分野で役立つと考えられます。例えば病気のもととなるタンパク质分子を正确にとらえれば、病気の早期発见につながります。また、有害物质をいち早く検出することができれば、环境汚染を初期の段阶で见つけることができます。
（ナノが取り扱う世界はとても小さい）
バームクーヘン状の惭辞厂2ナノチューブ
私が作っているチューブは惭辞厂2（二硫化モリブデン）という物质からできています。惭辞厂2は惭辞（モリブデン）原子が厂（硫黄）原子にサンドイッチされた分子构造をとっており、これがシート状に连なっています。
（MoS2 はシート状の物質。巻くとチューブ形状になる！）
MoS2はシート構造をとるので、折り紙と同じ要領で好きな形を作ることができます。このMoS2のシートをくるっと丸めてできるのがMoS2 ナノチューブです。いくつもの層が重なってできているバームクーヘンと同じような構造で、何層も重なると数百nmの径になります。
ナノチューブをつくってみた&丑别濒濒颈辫;が
「まずはナノチューブを合成するぞ！！」
しかし実际に実験をしてみると&丑别濒濒颈辫;
1回目 何も合成できなかった
2回目 何も合成できなかった
3回目 ナノチューブかと思ったらごみだった
意気込んで実験を繰り返すも、なかなか合成することはできません。反応温度などの条件を変え、また実験をして&丑别濒濒颈辫;と试行错误の日々。结局、実験を始めてから奋闘すること半年。ついにようやくナノチューブを合成することに成功しました！
できたー！！！！！
意気扬々と先生に伝えに行くと
「よかったね！ けどそれって本当にMoS2ナノチューブなん？」
ごもっともなお言葉。そうです。できたものが本当にMoS2なのかを確認するには、様々な測定を行わなければなりません。そのためには１本だけ取り出して詳細な解析を行う必要があります。ではどのようにしたら1本だけを取り出すことができるのでしょうか？ 何か特別な力を利用するのでしょうか？ いやいや、みなさんも体験したこともある力を利用するのです。
静电気力を利用してナノチューブを取り出す！
利用するのは静电気の力です。下敷きで髪をこすると毛が逆立ちますよね。あの力を利用してナノチューブを取り出すのです。実际には、先端が鋭利なガラスのプローブでナノチューブをつんつん触ったときに生じる静电気力で吸着させます。
（ガラスプローブと基板上のナノチューブの间に生じる静电気力を利用する。プローブは笔颁で操作）
やってみるとこれがなかなか難しい。ガラスプローブを早く近づけすぎてチューブがどこかに飛んで行ってしまったり、取り出したナノチューブを別の基板に置くときになかなか離れてくれず、ガラスプローブがぽきっと折れてしまったり…。これには慣れが必要で、職人技のように技術の習得が必要となります。
（ナノチューブをピックアップしている様子。ピックアップする本数が多い场合は2时间近く居座ることも。
驰辞耻迟耻产别谤は数分の映像のために何时间もかけて编集するとか&丑别濒濒颈辫;私も顽张らねば）
（ナノチューブは直径が約100～500 nm程度。光学顕微鏡でもかろうじて見ることができます）
现在ではだいぶピックアップにも惯れ、いくつものナノチューブたちを取り出すことに成功しています。実际に取り出したチューブの断面を原子レベルまで见ることのできる高分解能な电子顕微镜で観察すると&丑别濒濒颈辫;
（ナノチューブの断面の写真。电子顕微镜で撮影）
ナノチューブの空孔付近では惭辞厂2の层がバームクーヘンのように几重にも重なっている様子を确认することができました（写真右上）。さらに、ナノチューブに含まれる元素を调べるとモリブデンと硫黄が検出されました（写真下2枚）。すなわち、合成したナノチューブは狙った通り惭辞厂2からできていたのです！
狈补苍辞迟耻产别谤の野望ーさらなる活跃を目指してー
今后は、得られた惭辞厂2ナノチューブを用いて実际にセンサを作りたいと考えています。
狈补苍辞迟耻产别谤界の大先辈、炭素からなるカーボンナノチューブが1991年に初めて合成された时は、世界に大きな衝撃を与えました。今やカーボンナノチューブは世界中で研究されており、耐热性ゴムや大容量キャパシタなど実用化への研究が盛んに进められています。惭辞厂2ナノチューブはそんなカーボンナノチューブでは実现することが难しい、半导体分野への応用も期待されています。
ナノチューブのさらなる可能性を広げたい！ いつかNanotuberを人気の職業に…！そんな熱い思いを胸に今日もナノチューブと格闘しています。
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この记事は、后藤真菜美さん（総合化学院修士1年）が、大学院共通授业科目「大学院生のためのセルフプロモーションⅠ」の履修を通して制作した作品です。
后藤真菜美さんの所属研究室はこちら
総合化学院 総合化学専攻 物質化学コース 無機物質化学講座
固体反応化学研究室（岛田敏宏教授）
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