Nano Technology/Materials

近年の電子顕微鏡の発展はめざましく、原子サイズ以下の分解能を持つまでに進化している。こうしたなか、先端ナノ計測を可能にする電子顕微鏡の開発に取り組み、ナノテクノロジーにブレイクスルーを起こすと期待されているのが、東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構先端ナノ計測センターの柴田直哉教授だ。最近では、磁石や鉄鋼など磁性材料の原子が直接見える画期的な電子顕微鏡の開発を発表するなど、めざましい成果を挙げている柴田教授に、電子顕微鏡がもたらす無限の可能性について話を伺った。 電子の振る舞いを「直接」見るレベルまで開発を進める Q:まずは研究のニーズについて教えてください。 現在の顕微鏡は性能がたいへん向上しておりますが、その顕微鏡の中でも分解能が一番高いものが電子顕微鏡です。現在、最高性能のものでは「40.5ピコメートル」という分解能が出ています。これは1 … [もっと読む...] about 世界最高の電子顕微鏡の開発で、先端ナノ計測を可能にする〜柴田直哉・東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構先端ナノ計測センター教授

「刃物を磨く」ことは奥が深く、一般的には表面に光沢が出た状態を磨いた状態とされているが、真に刃物を磨くためには表面だけではなく「内側」の原子の配列を整えることが重要である。この、内側までが整然と並んだ状態を「超平坦」という独自の用語で定義し、刃物の新たな研磨方法を開発しているのが、名古屋工業大学の江龍修教授だ。江龍教授の技術は、従来磨くのが困難とされていたシリコンカーバイドに実用化され、重電分野のデバイスなどに広く活用されている。「刃物には無限の可能性がある」とし、今後は食物や医療など多分野への展開を視野に入れている江龍教授に話を伺った。 内側の電子配列を整える「超平坦」技術 Q:まずは研究の社会的なニーズについて教えてください。 磨いたものというのは「ピカピカになる」といいますが、そもそもピカピカとは何か、ということを考えてほしいのです。ピカピカと … [もっと読む...] about 超平坦技術で、刃物の新たな可能性を実現する〜江龍修・名古屋工業大学教授

エネルギーの有効利用が社会で求められるなか、近年再度注目を集めているのが「熱」エネルギーである。従来、熱エネルギーはコントロールが難しい面があったが、近年この熱エネルギーをナノテク領域からアプローチすることで、新たな発見と技術が生み出されつつある。こうした中、｢フォノンエンジニアリング」と「エネルギーハーベスティング」といったキーワードを軸に研究を進めているのが、東京大学生産技術研究所の野村 政宏 … [もっと読む...] about 熱電変換の研究で、熱エネルギーの有効利用を実現する~野村政宏・東京大学生産技術研究所准教授

窒化ガリウム（GaN）は青色LEDに用いられるなど、現代の社会や産業において必要不可欠な半導体物質である。主流であるシリコンと比べて電気の変換性能が高いという特性から、電気部品としてさまざまな方面で活躍が期待されているものの、その低コスト化やウエハサイズの大口径化に難しい面があった。こうしたなか、その難問を解決するのが大阪大学工学研究科 電気電子情報工学専攻の森 … [もっと読む...] about GaN結晶の量産技術を確立し、多方面での実用化を推進する〜森勇介・大阪大学教授

地球の内部については、まだまだ未解明な部分が多く残されている。地球内部を掘削することで直接見るのではなく、研究室の環境で地球内部と同様の環境を再現することで、そこで起こる物質の変化＝相転移を再現する実験が一般的である。そんななか、地球内部の圧力を再現するために世界最高レベルの高圧・高熱を実現し世界中から注目を集めているのが、東京大学大学院 理学系研究科 … [もっと読む...] about 高圧力装置で、地球内部の層構造を解き明かす〜廣瀬 敬・東京大学教授

電気化学的酸化還元により色が変わる「エレクトロミック材料」が、最近、脚光を浴びている。日差しをさえぎる調光ガラス窓や、車の防眩ミラーの材料として、時代のニーズをつかみはじめているのがその背景だ。こうしたなか、有機と金属のハイブリッドポリマーで独自のエレクトロクロミック材料を開発したのが、物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 電子機能高分子グループ … [もっと読む...] about 独自のエレクトロクロミック材料で、次世代の表示デバイスを実現する〜樋口昌芳・物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点電子機能高分子グループ グループリーダー

医薬品合成においては触媒の利用が一般的であるが、従来多く使われてきたのはロジウムやパラジウムなどのレアメタル触媒だ。レアメタル触媒は優れた触媒性能を持つものの、希少で高価な点が課題とされており、豊富で安価な金属触媒の開発が求められている。こうしたなか、汎用金属を用いた触媒の創製を通じて、医薬品の生産に応用可能な有用化合物の効率的合成法の開発に取り組んでいるのが、北海道大学 大学院薬学研究院 … [もっと読む...] about 汎用金属触媒の開発で、医薬品候補分子の実用化を推進する〜松永茂樹・北海道大学 教授

サーバなどの情報機器の中でも光による情報伝送のニーズが高まる中、高効率な光制御の技術が求められている。そこで注目されているのが、フォトニック結晶だ。フォトニック結晶とは光の波長程度の屈折率周期構造をもつ人工光学材料であるが、フォトニック結晶を利用することで従来の材料では困難であった光制御技術や光学現象の実現ができると期待されている。さらに最近では物性物理の分野で発展しているトポロジーという考え方をフォトニック結晶研究に取り入れることで、新たな可能性が見え始めている。この新たな展開に挑んでいるのが、東京大学生産技術研究所の岩本 敏 … [もっと読む...] about 高効率・高密度な光伝送の仕組みを開発する〜岩本 敏・東京大学生産技術研究所 准教授

人間の体で起こるさまざまな変化の要因を探るには、体を構成する分子や原子がどのように組み上がっているのかを明らかにしなければならない。そのうち核酸・タンパク質といった生体高分子からひとつの構成単位だけを選択的に認識し可視化するには「有機化学的手法」が有効である。こうした、原子単位で物質を扱う有機化学の考え方を生物学・遺伝学の分野へ積極的に導入しているのが、東京大学先端科学技術研究センター 岡本晃充教授だ。今回は岡本教授に、研究アプローチの有効性や、研究室が独自に開発したDNA … [もっと読む...] about 有機化学的手法で、原子レベルのイメージングを実現する〜岡本晃充・東京大学 先端科学技術研究センター 教授