新領域 基盤科学研究系

エネルギーとマテリアルコース

2021年2月16 日(火)~2月19 日(金)

1.”電気を流すポリマー”を光で調べてみよう

岡本 博 教授・宮本辰也 助教http://pete.k.u-tokyo.ac.jp/

課題内容

炭素原子がつながった鎖からなるポリマーは一種のプラスチックですが、その中には電気を流す物質があります。最近では、通常の金属と同様な高い電導性を示すポリマーも見出され、次世代の機能性材料として注目されています。本プログラムでは、そのようなポリマーの中を流れる電子の振る舞いを、可視から遠赤外に至る様々な波長(周波数)の光を使って調べます。このスペクトロスコピーと呼ばれる手法を駆使して、ポリマーがなぜ金属になるのか、電子がどのようにポリマーの中を移動するのか、その機構を探ります。

キーワード

ポリマー、金属、テラヘルツ分光、赤外分光

2.凍結した線虫を生き返らせる!

佐々木 裕次 教授・倉持昌弘 助教http://www.k.u-tokyo.ac.jp/materials/sasaki/index.html

課題内容

全長1mm以下の小さい透明な小動物。この「線虫」を利用することで、分子生物学における「アポトーシス」「RNA干渉」「蛍光タンパク質」を発見・発展させた。最近ではガンの早期発見出来るセンサーとして話題になった。今は、ウイルス検出器、臓器移植技術の進展、食品ロスへの貢献が期待されている。線虫使って次世代技術を覗いてみよう!

キーワード

線虫、不凍タンパク質

3.超電導体のマクロな電磁的特性を調べてみよう

大崎 博之 教授 【http://www.ohsaki.k.u-tokyo.ac.jp 】

課題内容

超電導体を極低温まで冷却すると,電気抵抗ゼロや磁束捕捉などの現象をみることができます。超電導線材や超電導バルク材を使って,通電や磁場印加などの実験を行って,実際にそれらの現象を確認し,電流-電圧特性や磁場分布などを測定します。また,コンピュータで簡単な数値解析を行い,実験で得られた結果を再現することも試みます。それらを通じて,極低温での実験や,超電導体が示すおもしろい電磁現象を体験し,その基礎を理解しましょう。

キーワード

超電導,磁場,電流,極低温

4.球状トカマク型核融合プラズマ生成過程の最適化

井 通暁 准教授 http://www.ts.k.u-tokyo.ac.jp/inomoto/

課題内容

非常に高い圧力のプラズマを保持する必要がある核融合炉心の中でも、高い閉じ込め効率が実現できる球状トカマク型磁場閉じ込め手法は経済的な炉心として期待されています。本課題では、球状トカマクプラズマを生成する手段の一つとして、本グループで開発しているプラズマ合体手法を取り上げます。特にプラズマ中の電子を高いエネルギーに加速する機構について、種々の計測を通してメカニズムの解明を目指します。

キーワード

プラズマ、核融合、球状トカマク

5.惑星大気・プラズマ環境の量子力学的観測法入門

~分原子の量子状態を変える装置を作ってみる~

吉川 一朗 教授・吉岡 和夫 講師https://www.astrobio.k.u-tokyo.ac.jp/yoshikawa/

課題内容

原子のもつ自由電子には離散的なエネルギー順位があることは高校でならっただろう。何らかの形で外部からエネルギーを与えると、原子はそのエネルギーにより励起され、脱励起するときに原子固有の波長の光を発する。そんな装置を自作してみよう。この原理は、惑星周辺のプラズマを観測する原理にも応用されている。