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 水と油、空気と水、油とガラスなど混ざりあわない物質同士が接する領域を界面と呼びます。この界面の厚さは、1ナノメートル程度と極薄ですが、科学技術のカギを握る機能を発揮しており、魅力にあふれる領域です。たとえば、細胞膜では生命維持に欠かせない物質を輸送し、半導体接合界面では整流作用や光起電力を発生するなど、いくつもの重要な現象が界面で見られます。これは、界面が特殊な性質を持ち、特殊な環境を作り出すためとされています。この特殊な環境の中で、分子がどのような構造をとっているのか、分子同士が互いにどのように影響をおよぼしあっているのか・・などを調べることが、界面を知る糸口となります。ところが、界面、特に両側を濃密な物質にはさまれた「埋もれた」界面を観察する良い方法がない状況でした。 理研中央研究所の田原分子分光研究室は、これまで不可能であった、埋もれた界面だけを観察できる新しいレーザー分光法「四次非線形ラマン分光」の開発に成功しました。この分光法を使って水とガラスの界面の観測に成功、水素結合がこれまで予想もしなかった気相状態で典型的に見られる結合をしていることを、世界ではじめて発見しました。ナゾだらけの界面の解明に革新をもたらすと期待できます。 |
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