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しかし、さまざまな物質が見つかっているにもかかわらず、超伝導現象はいまだに説明がついていません。電子が対になって素早く動くため、いや電子が互いを斥け合う力が・・・などと部分的に説明できる理論はあっても、その現象は完全に解明できていません。 基幹研究所加藤分子物性研究室は、分子科学研究所、兵庫県立大学などと協力し、物質を構成する分子内振動を直接測定することができる赤外線分光法とラマン分光法を使って、電荷が特定の場所に短時間だけとどまる「電荷不均一状態」が超伝導現象を引き起こすキッカケとなることを有機材料で発見しました。常に反発しあう電荷同士が、整列したり動き回ったり、どんな状態をとるかで、絶縁体、超伝導、金属さらには不良金属へと変わる様子を観測して新たな結論を得ることができました。 電子そのものの動きや電子のスピンの様子などを観察して、超伝導現象を調べる研究は盛んに行なわれていましたが、電荷と電荷が占める位置の関係に着目して、その様子を詳細観測することで超伝導現象のキッカケをとらえ、その機構を明らかにしたのは世界で初めてです。いまだ確かな説明ができない超伝導現象の謎の解明や、電荷の配置を調整して新たな超伝導物質の開発を可能にすると期待されます。 |
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