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光の力で微小物質を操作しよう

高校2年生 nmのせいしつやほうそくがわかってしまうかもしれないということなどきいてきょうみがわいてきた。
高校1年生 NMの世界ってすごいですね。
高校2年生 光が物質を動かすことがとてもおどろいた。動く条件も、それぞれ違うので驚いた。応用もおもしろかった。
高校2年生 光に、物質を動かす力があると知って、すごく驚き、関心が高まった。
高校1年生 今まで知らなかった事が知れてとても興味がわきました。
高校1年生 講義はとても分かりやすくて、自分もしてみたいと思った。
高校1年生 情報化社会の中の様々な科学についてくわしく知ることができ、スマホなどの身近なことで面白かった。
高校2年生 とても分かりやすい講演でした。光のことはくわしく知っているというわけではなかったので、いい勉強になりました。ありがとうございました。
高校1年生 さらに知しきがふえた。
高校1年生 物質のあらたな可能性を感じることができました。
高校1年生 大学での専門的な分野を知れ本当に良かった。オープンキャンパスにも行ってより深いお話を聞きたい。
高校1年生 光が物を照らすだけでなく、微小な物を動かせるというのは初耳だった。ナノ単位のトランジスタがどのように作られるかも気になった。
高校2年生 光のことはそこまでくわしくは知りませんでしたが先生の講義を受けてよく分かるようになってきました。ありがとうございました。
高校1年生 学校で学ばないような原子のことをほりさげていて興味がわいた。
高校2年生 光が力をもっているということをしれてよかった。
高校1年生 「光圧」という新しいことばを初めて、知りました。阪大の学園祭に行ってみたいと思いました。
高校2年生 今私達の身の回りにあるものとからめられていて分かりやすくまたその学問にも興味をもてたのでよかったと思います。
高校2年生 とてもおもしろかった。初めてきく、「老圧」という言葉にとてもきょうみをもった。
高校1年生 小さな世界について、知ることができて、よかったです。
高校1年生 今まで聞いたことがなかった研究内容でしたが、非常に面白そうだと思いました。ありがとうございました。
高校1年生 ナノレベルのことを行っているということを聞き、とても興味がわきました。
高校1年生 とてもわかりやすい説明で、興味をすごくもちました。ありがとうございました。
高校2年生 今回の話のキーワードは光と物質でしたが、僕は光についてあまり知らなかったので、光についての興味が高まりました。光圧プロジェクトの成功が楽しみです。
高校2年生 光圧でナノ粒子の種類を分けれることが分かった。ナノ粒子を直接光で操作できるようになると、すごいなと思った。
高校1年生 ナノサイズだと少し形が変わるだけで性質も変化するのが不思議だった。
高校2年生 わかりやすい説明で楽しめました。
高校1年生 とてもおもしろかったです。ありがとうございました。
高校1年生 内容は少し難しかったが、とても興味深く、面白かった。
高校1年生 自分にとってはすこし難しいと感じる内容だったけど、光によってナノ物質を動かそうとすることや、ナノ物質を大きさを変えることによって性質が変わるというのに驚いた。
高校1年生 ナノの世界では大きさ、形、組み合わせで性質、性能が変わることが一番の驚きでした。光圧プロジェクトについての興味が湧きました。
高校2年生 光圧という初めて聞く言葉に興味をもちました。
高校1年生 光に物質を移動させる用途があることに驚いた。光はもっと他の事にも活用できるのではないかと思った。
高校2年生 光に力があって物質を動かせるということを初めて知り、とても面白いと思いました。ありがとうございました。
高校1年生 とてもおもしろかった。きょうみをもった。
高校1年生 おもしろかった。
高校1年生 光圧の利用で、物質を動かす。とてもおもしろかったです。
高校1年生 分かりやすいしおもしろかった。
高校2年生 自分は文系なのだが、わかりやすい説明で興味をもった。
高校2年生 ナノの世界のことが、いろいろ知れておもしろかった。
高校1年生 よく分かりやすくまとめられていたのでよかった。
高校1年生 聞いてみて、とてもおもしろかったです。光の力にそこまでの力があるとは思ってませんでしたまだ光のことについて、くわしくしりたいです。
高校1年生 光で操作できることを知らなかったので新しいことを知れて良かった。
高校1年生 ナノ物質の中に電子を入れる、という発想に、とてもびっくりしました。波になるって、不思議に思いました。
高校2年生 光によって力を与えれることがわかった。
高校2年生 むずかしかった。
高校1年生 光について知らなかった知識について学べ、興味が出ました。
高校2年生 ナノメートル(nm)がどんな大きさかわかりやすくわかりやすかったです。
高校2年生 貴重な体験ができてよかったです。ありがとうございました。
高校1年生 わかりやすく、とてもおもしろかったです。
高校1年生 興味を引き出すおもしろい講義をありがとうございました。考える時間が少し必要であると感じました。
高校1年生 講義ありがとうございました。
高校3年生 先生の研究されている光の力で物質を操作するとに興味を持ちました。機会があれば学園祭に行きたいです。
高校1年生 なにもないところから、ひらめきや発見で全てができているのだなと思った。
高校2年生 光や物質がいろいろな場所で使われていることを知り、驚きました。光圧のプロジェクトがとても楽しみです。
高校3年生 高校で習った光のことについて、より発展的に知ることができ、おもしろかった。
高校1年生 理系に進もうとは考えていないけれど、科学はやはり、面白いですね。面白かったです。
高校1年生 知らないことがたくさん知れてうれしかったです。家に帰ってからナノ物質、光ピンセットについてもっと調べたいと思います。ありがとうございました。
高校2年生 初めは、友達のついでだったのですが、話を聞き非常に関心が高まりました。文化祭は訪れたいと思いました。
高校1年生 光でも物質をうごかせるとは思ってませんでした。
高校1年生 ありがとうございました。
高校2年生 光の成質につて詳しく知ることができました。今後の勉強にも活用していきたいと思います。
高校1年生 はじめて知ったことがたくさんあっておもしろかったです。今、私が見ている物でもnmの大きさになったらいろんなことが変わるということにとてもおどろきました。
高校1年生 聞いたことがある話も少しありましたが、ほとんどが知らなく、初めてだったので、とても興味がわきました。
高校1年生 大変興味深い内容ありがとうございました。
高校1年生 光の力はすごいなとあらためて思いました。電子すごい。色が変わるしくみをしれてうれしいです。
高校1年生 自分達の日常的に使っているスマートフォンなどにもナノの物質を動かしたりする技術が使われているというのが興味深かった。
高校1年生 時代が進んでいるのを感じた。ものはどんどん小さくなってどんどん多くなっていくことでいろんなことが変わるんだなと感じた。
高校1年生 ナノ物質がとても小さくそれは光の力(光圧)で動かせるものと動かせないものでナノ物質を分けるという光の力でできることが分かってよかったです。
高校1年生 徳島の少ない資源を大切にしようと思った。
高校1年生 スマートフォンや身近なもの、たくさんのものが理工学の研究に使われているんだと知りました。
高校1年生 例えが多く活用されて、身近なものから話を進めてくれたので分かりやすかった。光のナノの大きさによって色がかわるのが興味をもった。
高校2年生 光がもっている可能性について初めて知ったのでとてもおもしろかったです。
高校1年生 たのしい講義でした。ありがとうございました。
高校2年生 とてもわかりやすかったです。
高校1年生 今回は、30分という短い時間のなかでナノの世界などについて教えてくれてありがとうございました。先生のお話の中でも特に印象に残ったものは、非常に小さい物質が変化は、電子が波状になるというお話です。あと、光圧についてのお話も印象に残りました。(理由はすい星の光の星?向きについてのことと、光がナノ単位のものとはいえ、物を動かす力をもっていることにおどろいたからです。
高校2年生 とても理解しやすくて面白かった。将来学びたいと思った。
高校1年生 まさか物質を光で動かせるとは知らず、とても驚いた。貴重な体験をありがとうございました。
高校2年生 物理に関して、興味を持つことができた。
高校1年生 とてもおもしろかった。むずかしかったががんばった。
高校1年生 内容は決して高校1年生向きではなかったが、ついて行きたいと思わせるそんな講演でした。ぜひ阪大に行きたいです。
高校1年生 ナノテクノロジーの話がすごく面白かったです。
高校1年生 光の力で化学反応を起こすのはすごいなぁと思いました。今の社会では違う観点から物質を見るのも大切と思います。
高校1年生 非常におもしろかった光圧ということの意味をもっと理解できるように頑張ります。
高校2年生 光圧によって普通では起こらない化学反応がおこせるかもしれない、というのは興味深かった。
高校1年生 光圧の力を応用して医療にも使えるのか気になった。
高校1年生 光圧が気になった。
高校1年生 今まで考えたこともないような事を聞けて面白かった。
高校2年生 光を使ってナノメートルの物質が動くということがおもしかった。
高校2年生 小さな世界の話は、難しいと感じました。
高校1年生 むずかしいと感じたけれど物理には興味があるのでいい経験ができた。
高校1年生 とても興味深い内容で実験や研究に対する意欲がより高くなりました。それまで、光に対してあまり関心がなかったのですが光についてもっと知りたくなりました。
高校2年生 ナノについてわかりました。
高校1年生 光・物質がナノサイズになったときに働き・形などが変わるということを聞いて興味を持ちました。
高校1年生 光の力や物質について知らなかったことを学び、改めて化学の偉大さを知った。
高校1年生 光でのナノテクノロジーの発展をするという発想がすごいとおもった。

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関心ワード
  • 波 、
  • レーザー光 、
  • 光ピンセット 、
  • ナノ 、
  • 電子 、

講義No.g009038

光とナノが織りなす新しい物理現象で拓く未来技術

日常の「常識」が通用しないナノ世界

 ナノメートルは10億分の1メートルです。今、このような単位で計られる小さな物質(ナノ物質)が最先端技術の主役になっています。それはナノ物質の興味深い性質のためです。例えば、同じ原子配列のシリコン結晶であっても、ナノの世界では形やサイズが少し変わるだけで「異なる種類の物質」になってしまいます。光を当てると何色に見えるか、それすら、わずかな大きさの違いで異なってしまうという、日常の常識が通用しない世界が広がっているのです。
 これまで、光をナノ物質に当てたときに起こる面白い現象がたくさん見つかっており、まるでゴールドラッシュのように世界中の研究者が沸き立っています。

電子とナノ物質の関係

 電子には小さな粒のイメージがあります。しかしナノの世界に閉じ込められると電子は「波」としてふるまいます。いわば弦楽器の弦の材質や長さによって音色や音程が変わるように、ナノ物質の形やサイズによって電子の波の様子や、その振動の周期が変わります。ナノ物質に光が当たったときに何が起こるかは、この電子の性質によって決まります。そのため、光と電子がナノの世界で互いにどのように作用するのかを物理的に解明し、それをコントロールできるようになれば、ナノ物質に便利な機能を持たせたり、逆にナノ物質で光の性質を変えたりする、全く新しい材料を人工的に生み出せることになります。

光で物を動かす光マニュピレーション

 光も微小ではありますが、運動量を持っています。日常世界では摩擦力に負けるような小さな力しか発生しないので、光で物が動くことはありません。しかしミクロン程度の小さい物質であれば、レーザー光で動かすことができます。この性質は「光ピンセット」技術として応用され、バイオ研究などで既に実用化されています。
 今は、この技術がナノ物質に使えるかに興味が持たれています。まだまだ難題がいくつもある状況ですが、将来、これまでSF映画などだけで語られてきた夢を実現するため、研究者が日々挑戦を続けています。

この学問が向いているかも 物性物理科学、光物性科学、電子物理科学

大阪大学
基礎工学部 電子物理科学科 教授
石原 一 先生

先生がめざすSDGs
メッセージ

 今となっては笑い話ですが、高校生の時、物理で欠点を取りました。それでも物理への憧れは消えず、「好きならきっと得意になる」という先生の言葉を信じて、「なぜ?」と考え続けているうちに、面白いことがたくさんあることに気づきました。結局、自分が面白そうだと感じたことに打ち込んでみることが大事だとわかりました。
 20年もすれば、今は想像もできない技術がたくさん生まれているでしょう。ということは、研究者は「まだ誰も見たことがないもの」を追究しなければなりません。好奇心のアンテナを広げて、がんばってください。

先生の学問へのきっかけ

 子どもの頃は、大阪万博が開催され、SF小説の全盛期と呼ばれた時代でした。そこでは未知の世界を解き明かそうとする科学者が宇宙にまで飛び出して活躍していました。自分もそんな科学者になりたいと、物理学に興味を抱いたのはごく自然な成り行きでした。
 毎日触れているスマートフォンを支えるいろいろな技術は、当たり前ですがスマホなんて誰も知らない時代に研究されました。あなたが大学で研究することも、現在はどう活用すればよいのかわからないものがたくさんあります。何ものかわからないものにこそ興味を持つことが大切です。

大学アイコン
石原 一 先生がいらっしゃる
大阪大学に関心を持ったら

 自由な学風と進取の精神が伝統である大阪大学は、学術研究でも生命科学をはじめ各分野で多くの研究者が世界を舞台に活躍、阪大の名を高めています。その理由は、モットーである「地域に生き世界に伸びる」を忠実に実践してきたからです。阪大の特色は、この理念に全てが集約されています。また、大阪大学は、常に発展し続ける大学です。新たな試みに果敢に挑戦し、異質なものを迎え入れ、脱皮を繰り返すみずみずしい息吹がキャンパスに満ち溢れています。