NAIST 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 ~光ナノサイエンス~

濱野凖一レーザーバイオナノ科学寄附講座の柚山健一さんが2010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会にて講演奨励賞を受賞

2010年3月17-20日に東海大学湘南キャンパスで開催された2010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会において,濱野凖一レーザーバイオナノ科学寄附講座の柚山健一さん(博士後期課程2年)が講演奨励賞を受賞しました.同賞は,講演全体件数の1%程度を限度として学術的インパクトが大きい発表に授与される賞です.
受賞対象となった発表は,「集光レーザービームの光圧によるグリシン高濃度液滴の形成ダイナミクス」で,濱野凖一レーザーバイオナノ科学寄附講座 増原宏特任教授・杉山輝樹特任准教授とともに行っている研究の成果です.
これにより,2010年秋季 第71回 応用物理学会学術講演会で授賞式が行われ,「放射圧による不飽和溶液からのグリシン高濃度液滴の形成と結晶化」のタイトルで講演奨励賞受賞記念講演を行いました.

集光レーザービームの光圧によるグリシン高濃度液滴の形成ダイナミクス

柚山健一(D2)
共著者:杉山輝樹(特任准教授),増原宏(特任教授)

このたび,応用物理学会の講演奨励賞を頂き,大変光栄に思っております.御指導頂きました増原先生,杉山先生をはじめレーザーバイオナノ科学寄附講座の皆さまに深く感謝いたします.今後もこの賞を励みに,集光レーザービームの光圧を用いた分子集合体の形成,結晶化に関する研究を発展させていきたいと思います.

高強度のレーザーを顕微鏡で集光すると,焦点に細胞や分子が引き寄せられる現象がみられます.この手法は光トラッピングまたは光ピンセットとして広く知られています.我々はこの手法を利用し,グリシン過飽和溶液中に存在しているクラスターを捕捉することにより結晶化を誘起することに成功し,そのダイナミクスとメカニズムの解明に関する研究を進めています.本研究では,集光点を調節することにより結晶化誘起ではなく,ミリメートルサイズの単一高濃度液滴が形成することを世界で初めて見出し,その形成ダイナミクスについて調べました.液滴形成過程における液面プロファイルを観察した結果,対流による物質輸送と光圧による光捕捉との融合によりドーム状の高濃度液滴が形成することを見出しました.液滴は,集光スポットよりも遥かに大きいサイズにまで成長し,初期溶液よりも濃度が高く,レーザーを切った後も一定時間安定に存在することができます.これらの結果は液滴が初期溶液と結晶との間に存在するエネルギー的に安定な中間相であることを示唆しています.

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