フラーレン誘導体が光誘起超核偏極に有用であることを発見―高感度化MRIへの応用に必要な実用化レベルの高偏極率を達成―

　御代川克輝 理学研究科博士課程学生、倉重佑輝 同准教授、今堀博 工学研究科教授は、坂本啓太 東京大学博士課程学生、濱地智之 同博士課程学生（現：九州大学助教）、楊井伸浩 同教授、立石健一郎 理化学研究所研究員、上坂友洋 同主任研究員（兼：同部長）、小堀康博 神戸大学教授らと共同で、トリプレットDNPの新規偏極源分子としてフラーレン誘導体の開発を行うことで、高効率なトリプレットDNPを実現しました。

　光励起三重項電子の高いスピン偏極率を利用したトリプレットDNPは、低磁場、室温でも駆動するため、簡便で低コストな超核偏極法として注目されています。本研究では、新規偏極源としてフラーレンの電子構造に着目し、化学修飾することで電子スピン偏極の緩和を抑制することに成功しました。これまで一般的に偏極源として用いられてきたペンタセンと比較して、フラーレン誘導体を用いることで約21倍のトリプレットDNP効率の向上を実現しました。また、応用に重要なアモルファス材料中において、初めて実用化レベルとされる10％以上の偏極率を達成したことから、今後の高感度化MRIへの実用化が期待されます。

　本研究成果は、2025年12月4日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。