京都大学

0505化学装置及び設備

ピンと張られた分子鎖を定量する「羽ばたき型蛍光Force Probe」の開発

約100 pNという微小な力に応答して蛍光色を変化させる分子として、羽ばたき型の蛍光Force Probeを開発しました。これは、亀裂などの破壊が起こる前に、高分子材料の中でどのくらいの比率の分子鎖がピンと張られているかを知る上で最適な新しいタイプの蛍光Force Probeです。
1701物理及び化学

磁石の中で自然と現れる「止まった波」~超放射相転移が起こる磁石を発見~

エルビウムオルソフェライト(ErFeO3)と呼ばれる磁性体の実験データから理論モデルを構築し、約4ケルビン(マイナス269度)で起こる相転移が、磁気的な波が止まった形で自然と現れる超放射相転移であることを見いだしました。この磁気的な波は、超放射相転移が起こった際に、特殊な量子論的な状態となることが知られています。今後、量子センシングや量子コンピューティングなどの量子技術への応用が期待されます。
1702地球物理及び地球化学

南極からの海洋深層水が「国産コバルト資源」を生み出した~南鳥島周辺に広大なマンガンノジュール密集域が形成された原因を特定~

南鳥島周辺の排他的経済水域(EEZ)内の広範囲に分布するマンガンノジュールが、海洋深層の海流の流入をきっかけに断続的に形成を開始し、広大な密集域へと成長していったことを明らかにしました。X線CT装置(CT)と微小領域蛍光X線分析装置(µXRF)を用いた分析によって、ノジュール内部の微細な三次元層構造を詳細に解析し、成長履歴を解読しました。
0505化学装置及び設備

極微細トランジスタ構造で1個の水分子の量子回転運動の検出に成功

電流計測により水分子の回転運動の検出に成功しました。1個の水分子がカゴ状のフラーレン分子に内包されたH2O@C60分子に、原子スケールのギャップを持つ電極を形成し、H2O@C60単一分子トランジスタ構造に流れるトンネル電流を計測することにより、水分子がフラーレン分子内で行なう量子力学的な回転運動の検出に成功しました。
0505化学装置及び設備

森と太陽から水素を作る革新的プラント~あらゆる既知手法より少ないCO2排出量を実現~

「森」と「太陽」という自然界に豊かに存在する天然資源から水素を製造可能な革新的なプラントの概念設計に成功しました。本プラントはライフサイクル環境評価の結果、従来用いられてきたあらゆる水素製造法よりCO2の排出量が少ない(水電解の約30分の1)という結果が得られました。
1702地球物理及び地球化学

津波が作った磁場から波高がわかる~海底で観測された磁場と津波波高の直接比較~

2011年に世界で初めて「津波が観測可能な電磁場を伴うこと」を海底観測により実証しました。本研究ではそれをさらに発展させ、津波の波高と海底磁場の同時観測データを用いて、津波とそれが作る磁場の位相と振幅の関係を解明しました。この結果は、磁場が津波に非常に敏感であることを示し、津波の早期警戒法の改善に今後役立つものと考えられます。
1700応用理学一般

協力し合えば強くなる、半導体量子ドットの集団増強効果の観測に成功

半導体量子ドットを結合させた結合量子ドット膜において、量子ドットどうしが協力し合うことで現れる集団増強効果を世界で初めて観測することに成功しました。
1701物理及び化学

宇宙では、波から波へのエネルギー輸送をイオンが中継

宇宙空間において プラズマの波が、イオンとの相互作用を介して別の波へと変わる様子を、世界で初めて発見しました。エネルギーや起源が異なるイオン・電子が電波を介してエネルギーをやり取りする過程の一端を実証的に観測したもので、宇宙空間に存在するイオン・電子のエネルギーの多様性を実証する重要な成果です。
1702地球物理及び地球化学

1月の北西太平洋の爆弾低気圧が近年急増~東シナ海上の温暖多湿化が要因~

過去55年にわたる北太平洋の爆弾低気圧活動の長期変化について解析を行いました。1980年代後半以降、大陸からの季節風に伴う寒気の吹き出しが弱まり、中国南部から東シナ海にかけて対流圏下層の湿潤な前線帯が強化されていました。この前線帯で発生し、日本南岸を通過しながら北西太平洋で急激に発達する低気圧の頻度が増えたことが、爆弾低気圧の急増に繋がっていることを明らかにしました。
1701物理及び化学

Ia型超新星の爆発直後の閃光を捉えることに成功~特異な爆発に至る恒星進化の謎に迫る~

東京大学木曽観測所の1.05m木曽シュミット望遠鏡に搭載されたTomo-eGozen(トモエゴゼン)カメラを用いた観測により、Ia型超新星の爆発から5時間以内にパルス状の閃光が現れる様子を捉えることに初めて成功しました。さらに、京都大学岡山天文台のせいめい望遠鏡を用いた観測により、今回のIa型超新星が通常のものより明るい特異なIa型超新星であることを突き止めました。これらのデータをもとにシミュレーションによる解析を行い、爆発した白色矮星の周囲に存在した大量の物質と超新星爆風が衝突したことで初期閃光が生じたことを明らかにしました。
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