| 研究領域 | 光圧によるナノ物質操作と秩序の創生 |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06504
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 大阪大学 (2020, 2022)
大阪府立大学 (2016-2019) |
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研究代表者 |
石原 一 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (60273611)
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| 研究分担者 |
川野 聡恭 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (00250837)
菅原 康弘 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40206404)
秋田 成司 大阪公立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60202529)
細川 千絵 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (60435766)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
358,020千円 (直接経費: 275,400千円、間接経費: 82,620千円)
2020年度: 52,780千円 (直接経費: 40,600千円、間接経費: 12,180千円)
2019年度: 66,430千円 (直接経費: 51,100千円、間接経費: 15,330千円)
2018年度: 75,530千円 (直接経費: 58,100千円、間接経費: 17,430千円)
2017年度: 74,620千円 (直接経費: 57,400千円、間接経費: 17,220千円)
2016年度: 88,660千円 (直接経費: 68,200千円、間接経費: 20,460千円)
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| キーワード | 光圧 / 分子流体力学 / 単一分子計測 / 光物性理論 / 光マニピュレーション / 光マニピュレ－ション |
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| 研究成果の概要 |
理論においては本領域で重視した共鳴光圧を引き出す手法として対向波の利用を理論的に予言し、実験検証に結びついた。また非線形光学効果に基づく新奇光圧操作の予言も実験的成果に結びついた。実験的には、光圧の精密測定法については、1fN程度、あるいはそれを切る精度で光圧を測定する手法を確立した。また光圧により1nmを切る分解能で量子ドットの空間マップを取得することに成功している。さらに分子流体力学とバイオの専門家による共同研究により流体中における光圧下の多粒子運動を精密に測定、解析し、散乱力による捕捉粒子の運動に駆動されて周辺粒子の大規模流れが発生するなど、流体中ナノ粒子の光圧運動の機構を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
様々な媒質における平衡、非平衡環境下でナノ物質が受ける光圧と、誘起される運動の計測・観測、及びそれを理論的に評価して、互いがどのように整合するかを追求し、光圧を識るための基盤技術の確立に寄与した。また、流体中で物質運動を光圧により人為的に制御する研究過程で、その精密観測・解析から流体中の多粒子相関、或いは環境と微粒子の運動相関についての新しい理解が得られ、新奇な分子流体力学の方法論が構築された。加えて光圧を走査型顕微鏡に応用し、光を用いる走査型顕微鏡としては従来とは桁違いの1nmを切る分解能を世界で初めて達成したが、この成果は、走査型顕微鏡の技術分野に全く新しい方向性を与えた。
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