Hiroki Okudera 研究室

当研究室は、鉛やカルシウムなどの金属を含む無機化合物の結晶構造に関する研究を行っています。特にアパタイト構造と呼ばれる特殊な結晶構造を持つ化合物に焦点を当て、その内部に存在する孤立電子対やイオンの配置、および原子の動きについて調査しています。研究の問いは、これらの化合物がどのような原子配列を取り、イオンがどのように配置・運動しているのかを明らかにすることです。 手法としては、単結晶を化学的合成法により製造し、放射線源を用いた回折実験により原子の位置や変位を精密に調べています。また、異なる元素を段階的に置き換えた試料を作製し、構成元素の変化に伴う構造変化を体系的に追跡しています。これにより、肉眼では観察できない原子スケールでの微細な構造変化を定量的に検出することが可能になります。 主要な発見として、鉛や他の金属元素の置換により、結晶内の原子の異常な振動が緩和されること、また結晶内のイオン通路の形状が段階的に変化すること、さらに孤立電子対が結晶構造の対称性に影響を及ぼすことが確認されています。これらの知見は、無機化合物の機能設計に向けた基礎的理解の構築に貢献しています。