原野 幸治 （はらの　こうじ）は、日本の有機化学者である。

経歴

１９９８年　３月　久留米大学附設高等学校卒業
２００２年　３月　東京大学理学部化学科卒業
２００４年　３月　東京大学大学院理学系研究科化学専攻　修士課程修了
２００４年　４月～２００７年３月　日本学術振興会　特別研究員（ＤＣ１）
２００７年　３月　東京大学大学院理学系研究科化学専攻　博士課程終了（指導教員：塩谷光彦教授）
博士（理学）取得（東京大学）
２００７年　４月～６月　東北大学大学院理学研究科　博士研究員（山下正廣教授）
２００７年　７月～２０１５年３月　東京大学大学院理学系研究科化学専攻　助教（中村栄一教授）
２０１５年　４月～２０２２年１月　東京大学総括プロジェクト機構　特任准教授
（東京大学大学院理学系研究科　兼務）
２０２２年　２月〜現在　物質・材料研究機構　先端材料解析研究拠点　主幹研究員

受賞歴

２００４年 第５４回錯体化学討論会　ポスター賞
２００５年 日本化学会第８５春季年会　学生講演賞
２００５年 Tokyo Summer School on Frontier Chemistry 2005 ポスター賞
２００９年 井上研究奨励賞
２０１２年 グローバルCOE 海外レクチャーシップ
２０１４年 日本化学会第94春季年会優秀講演賞（学術）
２０１５年 JST CREST「分子技術」ライジング・スター賞
２０１６年 日本化学会進歩賞
２０１６年 風戸研究奨励賞
２０１８年 Chemist Award BCA
２０１９年 Thieme Chemistry Journals Award
２０１９年 科学技術分野の文部科学大臣表彰　若手科学者賞
２０１９年 日本顕微鏡学会奨励賞
２０２０年 BCSJ賞（6月号）
２０２０年 基礎有機化学会　野副記念奨励賞
２０２０年 BCSJ賞（9月号）
２０２１年 BCSJ賞（2月号）

研究業績

材料の機能は，それを構成する原子および分子そのものの性質と，材料の中での原子・分子の配列によって決まります．しかし，科学者がどんなに緻密に分子を設計，合成しても，材料の中で適切に分子が配列しない限り思い通りの機能は得られません．我々は，分子とマクロ世界を橋渡しするナノ・メゾスケールにおける分子集合の構造とダイナミクスへの理解が分子と機能を繋ぐ上で最も重要であると考えています．そして，これからの時代は化学式と静的構造に頼ってきた分子科学を一新し，三次元情報に時間軸を加えた四次元情報を理解の基盤とした物質科学研究を展開するべきであると考え．そのツールとして高分解能電子顕微鏡（電顕）に着目し，ひとつひとつの分子の動きや反応，さらには集合する様子を原子分解能の映像としてとらえる技術の開発と，その分子科学への応用を推進しています．例えば，分子集合の過程で生じるナノメートルサイズの小さな中間体の構造解析のための原子分解能電顕手法「化学釣り針法」を開発し，結晶性材料の初期形成過程の直接観察に成功するなど，集合体を形成する分子が一つ一つ集まる様子を見て解析するという材料科学研究の新しい方向性を示しました．[1–3]さらに，近年高性能化が著しい高速撮像素子と電子顕微鏡を融合活用し，世界最高速の分子動画撮影や像ぶれを完全除去できる画像処理法を開発しました．この技術を用い，確率論的に起こる分子の反応や動きの瞬間を捉えることで，分子の構造を一つ一つ調べつつ統計として分子の動的振る舞いを解明する研究を展開しています．[4–7]また，これら研究で培った電子顕微鏡技術を活かし，「分子集合体のかたちを観ながら研究する」ことで，分子とマクロを繋ぐナノ，メゾ領域の分子集合機構の理解に基づく幅広い機能性分子集合体材料の開発を行っています．[8–10]最近では，電顕像の解釈を容易にするための新しい分子模型「原子番号相関分子模型（ZC模型）」を提案するなど，分子科学研究や初等中等教育における電顕手法の更なる普及に取り組んでいます．[11]

関連文献

1. Heterogeneous Nucleation of Organic Crystals Mediated by Single-Molecule Templates, K. Harano, T. Homma, Y. Niimi, M. Koshino, K. Suenaga, L. Leibler, E. Nakamura, Nat. Mater. 11, 877–881 (2012).
2. Atomistic Structures and Dynamics of Prenucleation Clusters in MOF-2 and MOF-5 Syntheses, J. Xing, L. Schweighauser, S. Okada, K. Harano, E. Nakamura, Nat. Commun. 10, 3608 (2019).
3. Rim Binding of Cyclodextrins in Size-Sensitive Guest Recognition, H. Hanayama, J. Yamada, I. Tomotsuka, K. Harano, E. Nakamura, J. Am. Chem. Soc. 143, 5786–5792 (2021).
4. Real-Time Video Imaging of Mechanical Motions of a Single Molecular Shuttle with Sub-millisecond Sub-angstrom Precision, T. Shimizu, D. Lungerich, J. Stuckner, M. Murayama, K. Harano, E. Nakamura, Bull. Chem. Soc. Jpn. 93, 1079–1085 (2020).
5. Direct Microscopic Analysis of Individual C₆₀ Dimerization Events: Kinetics and Mechanisms, S. Okada, S. Kowashi, L. Schweighauser, K. Yamanouchi, K. Harano, E. Nakamura, J. Am. Chem. Soc. 139, 18281–18287 (2017).
6. Ionization and Electron Excitation of C₆₀ in a Carbon Nanotube: A Variable Temperature/voltage Transmission Electron Microscopic Study, D. Liu, S. Kowashi, T. Nakamuro, D. Lungerich, K. Yamanouchi, K. Harano, E. Nakamura, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119, e2200290119 (2022).
7. Time-Resolved Imaging of Stochastic Cascade Reactions over a Submillisecond to Second Time Range at the Angstrom Level, T. Shimizu, D. Lungerich, K. Harano, E. Nakamura, J. Am. Chem. Soc. 144, 9797–9805 (2022).
8. Conical Ionic Amphiphiles Endowed with Micellization Ability but Lacking Air– and Oil–Water Interfacial Activity, H. Nitta, K. Harano, M. Isomura, E. H. G. Backus, M. Bonn, E. Nakamura, J. Am. Chem. Soc. 139, 7677–7680 (2017).
9. Nano- and Microspheres Containing Inorganic and Biological Nanoparticles: Self-Assembly and Electron Tomographic Analysis, R. Sekine, P. Ravat, H. Yanagisawa, C. Liu, M. Kikkawa, K. Harano, E. Nakamura, J. Am. Chem. Soc. 143, 2822–2828 (2021).
10. De Novo Synthesis of Free-Standing Flexible 2-D Intercalated Nanofilm Uniform over Tens of cm2, P. Ravat, H. Uchida, R. Sekine, K. Kamei, A. Yamamoto, O. Konovalov, M. Tanaka, T. Yamada, K. Harano, E. Nakamura, Adv. Mater. 34, 2106465 (2022).
11. Atomic-number (Z)-correlated Atomic Sizes for Deciphering Electron Microscopic Molecular Images, J. Xing, K. Takeuchi, K. Kamei, T. Nakamuro, K. Harano, E. Nakamura, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119, e2114432119 (2022).

コメント＆その他

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