研究内容を 大まかにまとめると

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有機分子、高分子、金属、半導体など様々な材料からなるナノ発光材料を調製しています。分子や原子をナノサイズに閉じ込め、普通は光らない物質を光るように改良することもできます。ここがナノの世界の奥深さです。しかし、ナノの世界のならではの難しさもあります。物質の大きさで光る色が大きく変わったりするので、大きさと色との関係をはっきりと理解することは難しいです。このため、物質の大きさを精密に制御したり、光学顕微鏡で物質の大きさと色との関係を直接調べたりする必要があります。作るだけではなく、なぜその色に光るのか、よりよく光るようにするにはどうすれば良いのかを考えることが、この研究室の特色であるともいえます。

20種類のアミノ酸から構成されるタンパク質は、豊富な多様性と個々としての独自性を併せもつ機能性材料であるといえます。我々は現在、タンパク質の集合体、つまりタンパク質結晶をナノ細孔テンプレートとして結晶内に機能性分子や無機ナノ材料を三次元分布した構造を調製する研究を進めています。タンパク質結晶細孔のサイズや間隔はタンパク質に依存するため反応容器としての多彩さは例を見ず、その構造体は新しいな光学特性の発現が期待されます。これまでにないものを作ってゆきたいです。

光にはそもそも"光圧"といって、進む方向にものを押す力があります。輻射圧などとも呼ばれるこの力は非常に小さいため日常で実感することはありませんが、宇宙空間だと無視できないものとなり例えば彗星の尾が太陽と逆の方向を向くのはこのためです。研究室ではこの光圧をレーザー顕微鏡でつくりだし、ナノサイズの物質を集めたり動かしたりする力として利用しています。とても弱い光圧ですが、我々はそこに熱の力も加えることで強力なものにしています。

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