「メビウスの輪（Möbius loop）」は、長方形の帯を180度ひねってリング状に繋いだもので、裏表のない不思議な形をしています。
名古屋大学・トランスフォーマティブ生命分子研究所（ITbM）および自然科学研究機構・分子科学研究所（IMS）の共同チームは、このほど、炭素を用いたナノサイズのメビウスの輪「メビウスカーボンナノベルト」の合成に世界で初めて成功した、と発表しました。
これは、複雑な幾何学構造を持つナノカーボン材料の開発において、新たな道を切り拓くマイルストーンとなるかもしれません。
研究の詳細は、2022年5月20日付で科学雑誌『Nature Synthesis』に掲載されています。
複雑な構造をもつナノカーボンを作るには？
グラフェンやカーボンナノチューブなど、ナノメートルサイズの周期性を持つ炭素物質を「ナノカーボン」と呼び、軽量かつ高機能な次世代の材料として大いに期待されています。
ナノカーボンは、その形によって電子的・機械的性質に大きな違いが出るため、望みの性質を持つナノカーボン構造を作るには、原子レベルで精密に合成できなければなりません。
その中で近年、ナノカーボン内の部分構造にあたる分子を合成する「分子ナノカーボン科学」が注目されています。
この分野ではこれまでに、フラーレンやカーボンナノチューブの部分構造（分子ナノカーボン）が多く合成されてきました。
しかし、これらの分子ナノカーボンは、あまり複雑でない比較的単純な構造です。
その一方で、もっと複雑な構造を持つナノカーボンは理論的に多数予測されており、また、こうしたナノカーボンがどんな性質を秘めているのか、非常に興味が持たれています。
そんなナノカーボン開発の第一歩として、研究チームは、結び目や絡み目といった複雑な構造を持つ分子ナノカーボンの合成を開始。
中でも、「メビウスの輪」の形状を持つ分子ナノカーボンの合成を目指しました。