(最終更新 2015/04/01)
研究テーマ: カイラル結晶化
Research: Chirality in Crystallization
共同研究者:
勝野弘康さん(立命館大学)，
塚本勝男さん(大阪大学)，新家さん(大阪大学)ほか，
最近，結晶化におけるカイラル対称性の破れとカイラリティ転換の問題に興味を持っています．
左右の区別のない分子から左右の区別のある水晶のような結晶ができること，有機分子の場合には分子も結晶もカイラル対を作ることは古くから知られていますが，結晶を溶液中で粉砕攪拌するだけでカイラリティが転換できることが発見されました．
この驚くべき現象を説明するいろいろなレベルでのモデルを作って，その特性を調べています．
基本的なアイデアはカイラルなクラスターの存在とそれが成長ユニットになることです．
理論を支持する実験も出てきましたが，まだ確証はありません．結晶化に限らずいろいろな系で同様な現象が起きる可能性も追求しています．
生命の起源とも関連するテーマです．
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Effect of nucleation on chirality conversion induced by random fluctuation
Hiroyasu Katsuno, Makio Uwaha
J. Crystal Growth, 401, 59-62, (2014)
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Appearance of a homochiral state of crystals induced by random fluctuation in grinding
Hiroyasu Katsuno and Makio Uwaha
Phys. Rev. E 86, 051608 (6pages) (2012)
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Steady Chirality Conversion by Grinding Crystals
---Supercritical and Subcritical Bifurcations---
M. Uwaha
J. Cryst. Growth, 318, Issue 1, (2011) 89
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Monte Carlo simulation of a cluster model for the chirality conversion of crystals with grinding
Hiroyasu Katsuno and Makio Uwaha
J. Cryst. Growth, 311 issue 17 (2009) 4265-4269
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Mechanism of the Chirality Conversion by Grinding Crystals: Ostwald Ripening vs Crystallization of Chiral Clusters
M. Uwaha and H. Katsuno,
J. Phys. Soc. Jpn., 78, No.2 (2009) 023601.
errata
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Simple Models for Chirality Conversion of Crystals and Molecules by Grinding
M. Uwaha,
J. Phys. Soc. Jpn., 77, No.8 (2008) 083802.
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A Model for Complete Chiral Crystallization
M. Uwaha, J. Phys. Soc. Jpn., 73, No.10, (2004) 2601-2603
実験家との共同研究も進んでいます．
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Emergence and Amplification of Chirality via Achiral−Chiral Polymorphic Transformation in Sodium Chlorate Solution Growth
H. Niinomi, H. Miura, Y. Kimura, M. Uwaha, H. Katsuno, S. Harada, T. Ujihara, and K. Tsukamoto
Cryst. Growth Des. 14 (2014) pp.3596-3602
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Achiral Metastable Crystals of Sodium Chlorate Forming Prior
to Chiral Crystals in Solution Growth
H. Niinomi, T. Yamazaki, S. Harada,T. Ujihara, H. Miura,Y. Kimura, T. Kuribayashi, M. Uwaha, and K. Tsukamoto
Cryst. Growth Des., 13, 5188-5192 (2013)