研究領域一覧

OPEN LABORATORY

物理が開く新しい世界
応用物理学コース

  • 28

    安藤(康)研究室

    スピン-究極の微小磁石が拓く未来技術-

    生体用磁場センサを体験! 

    磁場センサーのデモンストレーション、および、スパッタリングを用いた金薄膜の作製体験

    脳や心臓に流れる電気によって発生する磁場を、「生体磁場」と呼びます。生体磁場を計測できれば、病気の治療や生体機能の解明などに役立ちます。しかし、生体磁場は非常に微弱なため(地磁気の約100万分の1)、計測は非常に難しいのです。私たちは、「スピン」という究極の微小磁石を用いて、室温動作の生体磁場測定装置の実現を目指しています。展示では、磁場測定のデモと素子作製の基本技術である薄膜作製を体験できます。

  • 29

    佐々木研究室

    タンパク質シミュレーション

    ゆらぐ世界の物理学 

    水に浮かべた直径1μmのビーズはランダムに動き回ります。周囲の水分子の不規則な衝突により、ビーズの 位置がゆらぐのです(ブラウン運動)。私たちはこのような目に見えない小さな分子のゆらぐ運動を、統計物理学という学問を用いて理論と実験から研究しています。細胞の中の小さなタンパク質の運動も研究対象です。展示では、ビーズやタンパク質のゆらぐ運動をプログラミングし、計算機シミュレーションを使って再現します。

  • 30

    基礎物性物理学分野

    工学の中の理論物理

    電子・光の織りなす世界 

    理論物理を用いた物質の特性解明・新規材料設計(パネルによる研究紹介とコンピューターによるシミュレーション体験)

    本研究室では、光物性・強相関電子系・超伝導・冷却原子気体・永久磁石の保磁力機構(文科省元素戦略プロジェクト:ESICMM)といった幅広いテーマに対して、理論物理を用いた物質の特性解明や新規材料設計に挑戦しています。今まで理論物理とは無縁だと思われていたESICMMでの磁石の性能向上研究においても理論グループの活躍が期待されるなど、活動の場が広がって来ています。

  • 31

    藤原研究室

    光が彩るサイエンス

    光のふしぎと科学を体感しよう! 

    見て触って納得、身近な光物理

    虹、高速光通信、きれいな色ガラス、どれも光の特徴がうまく現れた自然現象やモノです。いろいろな光現象を体験しながら光のふしぎと物理を知ることができます。

  • 32

    宮﨑研究室

    熱電材料が創るクリーンな未来

    -温泉や体温の熱から電気を作る!- 

    温泉発電の模擬実験や体温で発電する実験をします。是非見に来て下さい!

     熱電材料を用いた熱電発電は、地球温暖化ガスを放出せず、振動や騒音もないクリーンな発電技術です。温泉・エンジン・人体などの熱源に熱電材料をくっつけると電気を取り出すことができます。私たちの目標は、結晶構造(材料を構成する原子や分子の配列の仕方)を制御して高性能の熱電材料を作り、クリーンな未来を実現することです。体験コースでは温泉発電の模擬実験や体温で発電する実験をします。環境に優しい熱電材料の研究成果も紹介していますので、是非見に来て下さい。

  • 33

    小池研究室

    超低温の神秘・超伝導の不思議

    マイナス200℃の世界を体験してみよう 

    液体窒素で、風船やバナナ等を冷やしたり、超伝導体を用いた磁気浮上を見てもらいます

    超伝導とは、ある温度以下で電気抵抗がゼロになる現象です。世界中を超伝導ケーブルでつなぐと、ロスなく電気を送ることができ、大幅な省エネになります。しかし、現在のところ液体窒素での冷却が必要です。展示では、液体窒素でバナナや風船を冷やしたり、冷やした超伝導物質の上に磁石を浮揚させて、マイナス196℃の世界を体験します。

  • 34

    生物物理工学分野

    生物が創り出した回転ナノマシン

    ロボットで体験!細菌の運動力学 

    バクテリアのおもちゃをプールで泳がせてみよう!

    大腸菌やサルモネラ菌などの「細菌」は、大きさ数μmの単細胞生物です。細菌は、「べん毛」というらせん状の運動器官を回転させ、1秒間に自分の体の20倍以上もの距離を泳ぐことができます。その細菌運動を手本にしたナノ・マイクロマシンの開発が期待されています。細菌は、どのようにしてこの驚くべき運動能力を手に入れたのでしょうか?細菌を模倣したロボットで遊びながら、物理の力で生物運動の不思議に迫りましょう!

  • 35

    佐久間研究室

    スピンと電流が織りなす世界

      

    パネル展示とシミュレーションを行います

    磁石は同じ極同士は反発しあい,違う極同士ではくっつこうとする。このような当たり前に思える性質は物質を構成する小さな粒子によって引き起こされます。その粒子によって生み出される磁化は,コマのように歳差運動をしながら,外部磁場方向に向きがそろいます。今回の展示で,この不思議な磁石の性質をシミュレーションで見ながら,磁石の世界をのぞいてみましょう。