無機系の新たなナノチューブやナノワイヤーを創り出すとともに、元素ドーピング、コアセル化、コンポジット化などの合成技術を開発し、これらを組み合わせて優れた機能をもつ材料の開発を行っています。例えば、ホウ素(B) - 炭素(C) - 窒素(N)から成るナノチューブやナノシートを高純度で大量に合成する方法を開発し、これをポリマーに分散させてポリマーナノ複合膜を創り出しました。現在、その絶縁性と高い熱伝導特性を活かして、放熱材料基板への応用をはかっているところです。また、酸化亜鉛（ZnO）、硫化亜鉛（ZnS）、シリコン・ゲルマニウム（Si/Ge）などの半導体ナノワイヤーを高純度に創製しています。これにドーピングを施し、紫外線センサーや太陽電池への応用をめざしています。

　液中に分散したコロイドとして得られる酸化物ナノシートを、溶液プロセスによって、さまざまな基板上に一層分の厚みずつ（layer by layer）累積する手法を開発し、その機能の開拓を進めています。下図は、ペロブスカイト構造を持つ酸化ニオブナノシート（厚さ約2 nm）を用い、ラングミュア・ブロジェット法*によってつくった多層ナノ薄膜です。この薄膜は、非常に高い秩序性を持つ多層ナノ構造となっており、分子線エピタキシー（MBE）などの先端的な真空蒸着技術で堆積した薄膜に匹敵します。また、厚さ約10 nm前後の極薄膜でありながら比誘電率が210と、既存の材料を大きく上回る優れた誘電・絶縁性能を示します。この特徴を活かして、コンデンサ、トランジスタへの応用をめざし、研究開発が進められています。

*ラングミュア・ブロジェット法(LB法)＝水面上に単分子膜をつくり、固体基板上に移し取る手法

　水面上に適当な構造の分子を並べると、分子一つの厚さからなる超分子膜（単分子膜）が得られます。分子マシン*を単分子膜として並べ、下図のように膜を横から手で押して膨張させたり圧縮させたりすると、分子マシンが開いた構造や閉じた構造をとり、その動きに応じて、望みの物体をつかまえたり放したりすることができます。この原理は、液体の上だけではなくさまざまな素材の表面にも適用できます。例えば、手で材料を引っ張ったり縮めたりするだけで、毒物や汚染物質の除去や、薬物の放出を行うといったことが考えられます。この技術がどのような応用分野を開くのか、多いに期待されています。

*分子マシン＝外部刺激によって構造が変化する分子

　高度な電子顕微鏡観察技術を活用して、ナノチューブやナノシートなどの新規ナノスケール物質の原子レベルでの組織・構造と機能を解明しています。特に、電子顕微鏡内に走査トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡の機能を組み込んだ特殊なピエゾ型の試料ホルダーを開発し、窒化ホウ素ナノチューブなどのナノチューブ・ナノワイヤーの電気特性や機械特性の機能を測っています。