?右巻きと左巻きのらせん构造を高速で行き来する动的な摆4闭ヘリセン注1）を连结した、ポリ摆4闭ヘリセンナノリボンを设计?合成した。
?隣り合う摆4闭ヘリセンのらせんの巻き方向が连动してそろうことを见いだした。
?天然由来のキラル注2）溶媒の右手型と左手型を使い分けることで、ポリ摆4闭ヘリセンナノリボンの巻き方向と、円偏光発光注3）の回転方向を切り替えられることを実証した。
?光?电子デバイス、量子材料などへの応用、新しいキラル炭素材料の开発への贡献が期待される。
杏Map大学院工学研究科の井改 知幸 教授、稲垣 隼人 博士前期課程学生、沖 光脩 助教、?田 真也 助教、Jenny Pirillo 特任助教、杏Map脱炭素社会創造センターの土方 優 特任准教授、国立清華大学（台湾）の八島 栄次 教授（玉山学者）らの研究グループは、环境に応答してらせんの巻き方向と円偏光発光能を可逆的に切り替えられるグラフェンナノリボン注4）「ポリ摆4闭ヘリセンナノリボン」の开発に成功しました。
グラフェンナノリボンは、炭素原子が细长い帯状につながったナノ材料であり、优れた电子?光学特性を示すことから、次世代の半导体や発光材料として期待されています。なかでも、らせん构造をもつものはキラル炭素材料注5）として注目されていますが、外部刺激による右巻きと左巻きの构造制御は実现していませんでした。
本研究では、独自の合成法を用いて、右巻きと左巻きの间を高速で行き来する小さならせん分子摆4闭ヘリセンを连结した、らせん状のグラフェンナノリボン「ポリ摆4闭ヘリセンナノリボン」を合成しました。分子内に働く协同効果により、隣接する摆4闭ヘリセンが同じ巻き方向にそろう倾向を示すことを明らかにしました。さらに、天然由来のキラル溶媒である&产别迟补;-ピネンに溶かし、溶媒の右手型と左手型を使い分けることで、ナノリボン全体のらせんの巻き方向を制御でき、それに伴って右円偏光発光と左円偏光発光を切り替えられることを実証しました。本成果は、光?电子デバイス、量子材料、スピントロニクス注6）への応用に加え、「动くグラフェンナノリボン」を活用した新しいキラル炭素材料の开発につながると期待されます。
本研究成果は、2026年8月15日付で英国科学誌『Nature Communications』に速報版（Article in Press）として掲載されました。
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注1）ヘリセン：
复数のベンゼン环がらせん状に连なった分子。右巻きと左巻きの构造があり、代表的なキラル分子として知られる。右巻きと左巻きの间を相互に変换できるものを动的ヘリセンという。本研究では、この动的な性质をもつ摆4闭ヘリセンを利用した。
注2）キラル、キラリティ：
キラリティとは、右手と左手のように、互いに镜像関係にありながら重ね合わせることができない性质をいう。「キラル」は、そのような性质をもつ分子や构造を表す形容词である。
注3）円偏光発光：
右回りまたは左回りに回転しながら进む光を発する现象。叁次元ディスプレイや、セキュリティ技术、光通信、量子情报技术などへの応用が期待される。
注4）グラフェンナノリボン：
グラフェンを数ナノメートル幅の细い帯状にした炭素材料。幅や端の构造によって电子や光の性质を精密に制御できる。
注5）炭素材料：
炭素を主成分とする材料の総称。ダイヤモンドや黒铅（グラファイト）、グラフェン、カーボンナノチューブ、グラフェンナノリボンなどが含まれ、軽量で高い强度や优れた电気?光学特性を示す。キラル炭素材料は、キラルな构造をもつ炭素材料であり、キラリティに由来する特徴的な光学机能や电子机能を示す。
注6）スピントロニクス：
电子がもつ电気的な性质（电荷）と磁石のような性质（スピン）の両方を利用する电子工学技术。高速かつ省电力な次世代情报処理技术として期待されている。
雑誌名：Nature Communications
論文タイトル：Dynamic helical poly[4]helicene nanoribbon
著者：井改 知幸*（杏Map）、稲垣 隼人（杏Map）、沖 光脩（成蹊大学）、?田 真也（杏Map）、Jenny Pirillo（杏Map）、土方 優（杏Map）、八島 栄次*（国立清華大学）（*責任著者）
DOI: 10.1038/s41467-026-76724-9
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