ナノ粒子

（※　ナノ粒子の科学は、私たちだけでなく、医師や医学研究者の想像をさえ超えて進んでいる。ワクチンとナノ粒子の関連も含めて調べていくつもりだ。）
脂質ナノ粒子

ﾆｭｰｽｻｰﾁ〔ナノ粒子〕

●　ナノ粒子 - Wikipedia
ナノ粒子（ナノりゅうし、Nanoparticle）とは、物質をナノメートルのオーダー（1-100ナノメートル）の粒子にしたものである。

比表面積が極めて大きいこと、量子サイズ効果（英語版）（量子ドット）によって特有の物性を示すことなど、一般的な大きさの固体（バルク）の材料とは異なる性質を示すことから、幅広い分野での研究・利用が進められている。

■　ナノ粒子とは？　「日清エンジニアリング株式会社」より
ナノ粒子の特性
同じ重さで粒子の大きさを比較した場合、粒子が小さくなると粒子の総表面積は大きくなります。触媒反応は触媒表面で起こるため、触媒粒子をナノサイズにまで小さくすると反応が大幅に促進されたり、触媒の量を減らすことが可能になります。また、粒子の集合体を焼き固めて(焼成して)製品などを作る場合、粒子がナノサイズになると融点が下がるため、低い温度で焼成ができるようになります。
ナノ粒子はその大きさによって光の散乱と反射にも大きく影響します。屈折率が小さい酸化物などの場合、可視光波長(400～800nm)の1/10以下の大きさになると散乱が非常に小さくなるため、液体などに均一に分散させると透明になります。また、金属の場合は粒子中の自由電子の集団振動が光の波と共鳴すると鮮やかな色調が現れます。金の場合には赤色、銀の場合には黄色になります。
このようにナノ粒子は、大きな粒子では得られない新たな特性を私達に提供してくれるのです。

ナノ粒子がなぜ自己組織化できるのか？

非平衡条件で作られる構造https://t.co/v9oIvWsgGe
熱対流があるところで、例えば味噌汁など、エネルギーが散逸する構造（不可逆～自由エネルギーの減少）が起こると「自己組織化」の元が誕生する。

散逸構造https://t.co/rc7BChvGrH pic.twitter.com/hEcAtqbI3D
— （帰ってきた）ネズミさん (@XNezmy) September 17, 2024

つまり瞬間、瞬間で「生きている」ように振舞う、エネルギーを受けて状態の変化を伴うもの、これが散逸構造。一方、「死んでいる」状態を平衡構造と呼ぶ。

つまり、ワクチンを打たれてナノ粒子を体内に入れても、エネルギーを得なければ自己組織化しない。https://t.co/oVOFw2818X pic.twitter.com/xJPAFxHSso
— （帰ってきた）ネズミさん (@XNezmy) September 17, 2024

※　Thread Readerで読む

※　Dissipative Structure - Concept and Theory of Dynamic Operation of the Manufacturing Process
散逸構造 - 製造プロセスの動的操作の概念と理論

2.6.2 散逸構造の特徴
散逸構造の概念は平衡構造に関連しています。平衡構造とは、結晶などの静的な秩序構造のことです。この種の秩序ある構造には、秩序のある散逸構造とは多くの本質的な違いがあります。散逸構造の特徴は、これら 2 種類の「秩序性」の本質的な違いに反映されています ( Yan、1987a )。

1.
これら 2 つの構造の空間スケールにおける秩序のカテゴリーは異なります。平衡構造の秩序性は主に微視的なものを指し、秩序あるスケールは原子や分子などの微細構造単位で特徴付けられます。ただし、その秩序性は、散逸構造は巨視的スケールで特徴付けられます。大きさの特徴は、長い空間相関の秩序性と大きな時間サイクルで示されます。

2.
安定した秩序ある平衡構造は「死んだ」構造ですが、秩序ある散逸構造は「生きた」構造です。

「死んだ」という言葉は、一度安定した秩序ある平衡構造が形成されると、時間や空間が経ってもほとんど変化しないことを意味します。結晶内部の熱運動は、分子/原子の平衡点付近でのみ振動を引き起こします。条件の変化は平衡構造を破壊し、無秩序な状態に陥るだけです。

「生きている」という言葉は、秩序ある散逸構造が一種の動的で変化しやすい秩序であることを意味します。それは時間または空間とともに変化し、定期的かつ周期的に現れます。新しい突然変異状態が達成されると、システムは別の新しい秩序ある構造に移行する可能性があります。

3.
2 種類の構造の継続的な存在と維持の条件は異なります。平衡構造では、一度安定した秩序が形成されると、周囲との質量・エネルギー交換を必要とせず、隔離された環境でもそれを維持することができる。平衡構造とは、エネルギーの散逸がほとんどない秩序ある構造のことです。散逸構造は開放系で形成されなければならず、また開放系で維持されなければならない。外部環境とのエネルギー、物質、情報の継続的な交換が必要であり、外部環境から入力されるネゲントロピーフラックスを消散しなければなりません。この方法でのみ、散逸構造は秩序ある状態を維持できるため、散逸構造と呼ばれます。

アストリッド・スタッケルバーガー博士
原因は、5Gで実行されるナノ回路が入った合成物質の注射にあるのです。これは医師や普通の科学者が知っていることを超えています。私たちは、ナノ粒子やナノテクについて知っているエンジニアをすべて集め、解毒する方法を見つけなければなりません。 pic.twitter.com/X42bQopDUk
— matatabi (@matatabi_catnip) April 7, 2023

言語モデルによるメカニズム理解の論文。

ナノ粒子の合成メカニズムについての775問の選択式質問を様々なLLMで検証、ClaudeとGPT-4が8割の正解率で、推論でなく物理化学的なメカニズムを理解していることがわかったそうです。

へーすごい、困ったら聞いてみよう。https://t.co/QCc6fZRk5M pic.twitter.com/zedsE9JZic
— 横山トモヤス｜計算材料科学者 (@yoko_materialDX) August 9, 2024

■　Leveraging large language models for nano synthesis mechanism explanation: solid foundations or mere conjectures?　「Cornell university（Submitted on 12 Jul 2024）」より
大規模言語モデルを活用したナノ合成メカニズムの説明：確固たる基盤なのか、それとも単なる憶測なのか？