大木靖弘 化学研究所教授、田中奏多 同博士課程学生、伊豆仁 同助教、檜垣達也 同助教（現：東京大学助教）らは、寺西利治 同教授、髙畑遼 同助教、加藤立久 福井謙一記念研究センター研究員、唯美津木 名古屋大学教授、大石峻也 同大学院生、川本晃希 同大学院生、W. M. C. Sameera スウェーデン・ヨーテボリ大学（Göteborgs universitet）研究員、山添誠司 東京都立大学教授、吉川聡一 同助教、二瓶雅之 筑波大学教授、志賀拓也 同准教授、Roger E. Cramer 米国ハワイ大学（University of Hawaii）教授、Karsten Meyer ドイツ・フリードリヒ・アレクサンダー大学エアランゲン＝ニュルンベルク校（Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg）教授、Zihan Zhang 同大学院生と共同で、55個の鉄原子をナノメートルサイズ（1.2ナノメートル径）の正二十面体型に配列し、表面を多数の水素原子（ヒドリド）が架橋した分子を、世界で初めて合成しました。
ナノサイズの鉄クラスター錯体は、多くの合成化学者が挑戦を続けつつも未達であった「夢の化合物」であり、その詳細な性質は長年謎に包まれてきました。本研究の結果は、ナノメートル領域における鉄の反応性や性質を明らかにし、既存の物質化学・材料化学を凌駕するための第一歩に位置づけられます。例えば、複数の水素原子（ヒドリド）で架橋された鉄原子を用いる反応は、窒素分子を還元する自然界の酵素反応と工業的なハーバー・ボッシュ法に共通する特徴であり、これらの共通項を分子として具現化した鉄クラスター錯体は、従来は困難であった物質変換を可能にする、次世代の触媒になる可能性があります。
本研究成果は、2025年1月20日に、国際学術誌「Journal of the American Chemical Society」にオンライン掲載されました。
