永井さん、有田さん、そして鱒渕先生を中心とした研究チームが、ZnNCN の一軸負熱膨張とそのしくみを報告しました。負熱膨張（加熱すると格子が縮む現象）は酸化物、フッ化物、シアン化物などで知られていますが、直線状の分子アニオン NCN²⁻ を含むカルボジイミド化合物はあまり注目されてきませんでした。
本研究では、ZnNCN が 300 K で c 軸方向に負熱膨張を示すことを明らかにしました。中性子全散乱から得た PDF 解析では、∠NCN 角が 30 K の 175° から 673 K の 160.5° へと小さくなります。第一原理分子動力学計算もこの結果を支持しており、高温で NCN²⁻ の横方向の曲がり（動的な屈曲）が増すことが c 軸の負熱膨張を生むと考えられます。分子アニオンの動的な屈曲は、負熱膨張材料を設計する新しい指針になります。本成果は、京都大学の山本先生、法政大学の藤井先生、東京科学大学の八島先生、JFCC の設樂先生・桑原先生との共同研究によるものです。
本研究成果は、2026年9月22日公開の Chemistry of Materials 誌に掲載されました。
https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.6c01606
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