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金属クラスターの構造が、原子が無限に集まった結晶とは明らかに異なることを、金のクラスターについて見い出した。また、金と銅の合金クラスターでは、対称性の高い正20面体構造（図）が非常に大きなサイズまで安定化できることを見い出した。
クラスターはその大きさ（サイズ）により特性が大きく変化する。図は遷移金属（ニオブ）のクラスターと水素との反応がサイズによりどのように変わるか調べたもので、僅かなサイズの違いで反応性が一万倍も変わることを示している。このように、特定サイズのクラスターが高性能の触媒になる可能性がある。
水中に存在するイオンの周囲にどのようなクラスターが形成されるかを観測するために、溶液中からイオンクラスター分離し、質量分析を行うことのできるエレクトロスプレーイオンクラスター分析装置（図a)を開発した。図ｂはこの方法を用いて観測された硝酸水溶液のクラスター質量スペクトルである。硝酸分子（NHO3)
から解離したプロトン（H+)が水分子クラスター間をホッピングし、分散していることがわかる。この研究により、液相に対する分子レベルのアプローチが可能になった。
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正二十面体クラスターの安定化に成功