網状化学と等網状拡張

分子自己組織化は、外部からの誘導なしに分子が自発的に秩序だった構造を形成する「ボトムアップ」プロセスです。水素結合、疎水性相互作用、ファンデルワールス力などの非共有結合相互作用によって引き起こされるこの現象は、生物学（例えば、タンパク質の折り畳み、脂質二重層の形成）において基本的な役割を果たしています。生体材料においては、この現象を利用して、生物医学用途向けのハイドロゲルやナノファイバーといった複雑なナノ構造材料が作製されています。

ISO 5725規格では、精度を真度と精密度の組み合わせとして定義しています。真度とは、多数の測定値の平均が許容基準値にどれだけ近いかを示すもので、系統誤差またはバイアスを定量化したものです。精密度とは、一連の測定結果の一致度を示すもので、ランダム誤差を定量化したものです。したがって、精度には高い真度と高い精密度の両方が必要です。

ロータス効果とは、ハスの葉が持つ自己洗浄特性のことです。葉の表面は、表皮ワックス結晶で覆われた微細な乳頭状突起で覆われており、超疎水性の表面を形成しています。水滴は高い接触角（[latex]theta > 150^{circ}[/latex]）と低い転落角で玉状になり、転がり落ちる際に汚れ粒子を拾い上げ、葉をきれいにします。

一般相対性理論によれば、加速する物体は時空の構造に重力波と呼ばれる波紋を生み出す。これらの波は光速で外向きに伝播し、重力放射としてエネルギーを運ぶ。ブラックホールや中性子星の合体といった、宇宙における破滅的な出来事によって発生し、通過する際に時空を伸縮させる。

1986年、ゲオルク・ベドノルツとK・アレックス・ミュラーは、ランタン系銅酸化物ペロブスカイトというセラミック材料において、臨界温度約35Kで超伝導を発見した。これは当時の従来の超伝導体の記録である約23Kを大幅に上回り、超伝導ははるかに低い温度に限られるという通説を覆し、高温超伝導の分野を切り開いた。

カーボンナノチューブ（CNT）は、単層炭素原子（グラフェン）のシートが巻き上げられた円筒状の分子です。単層カーボンナノチューブ（SWCNT）と多層カーボンナノチューブ（MWCNT）があります。その特性は、驚異的な引張強度（約100 GPa）、高い電気伝導率、高い熱伝導率など、非常に優れています。その電子特性（金属的または半導体的）は、キラリティ、すなわちグラフェン格子が巻き上げられる角度によって決まります。

金属有機構造体（MOF）は、金属を含むノード（二次構造単位、SBU）とリンカーと呼ばれる有機配位子から構成される結晶性多孔質材料です。これらの構成要素は自己組織化して、拡張された一次元、二次元、または三次元の配位高分子を形成します。金属とリンカーの選択によって、得られる構造体のトポロジー、細孔サイズ、および化学的機能が決定され、特定の用途に合わせて高度な調整が可能になります。

溶媒熱合成は、高品質の結晶性金属有機構造体（MOF）を製造する最も一般的な方法です。このプロセスでは、金属塩と有機リンカーの溶液を、テフロンライニングされたオートクレーブなどの密閉容器内で加熱します。高温高圧により前駆体の溶解が促進され、数時間から数日かけて熱力学的に安定なMOF生成物の結晶化が促進されます。

金属有機構造体（MOF）の決定的な特徴は、その極めて高い内部表面積と多孔性です。規則的な結晶構造によって明確な細孔とチャネルが形成され、ブルナウアー・エメット・テラー（BET）表面積は7,000 m²/gを超えることもあります。この値は、ゼオライトや活性炭といった従来の多孔質材料をはるかに凌駕しており、広大な内部表面積が分子吸着に容易に利用できることを意味します。