計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
光圧による物質操作として、光ピンセットなどが実用的に用いられ、装置の市販もされている。そこで操作の対象となるのは多くの場合、用いる光に対して透明な、μmスケールの粒子であった。本研究では、用いる光と強く相互作用する物質で構成された粒子の、共鳴効果や非線形光学効果、偏光特性などといった、物質に特有の光学特性を積極的に利用することで、光による多様な操作法を開拓した。光によって構造が大きく変化する分子を含む粒子における光による捕捉位置の制御、キラルな構造を持つ微粒子の円偏光による光捕捉力の制御等に成功した。また粘性がほぼ0となる超流動He中では極めて弱い光で粒子の運動が制御可能であることを見出した。
本研究では、光圧に対する物質の多様な光学特性の効果の解明と、その利用による光による多様な物質操作手法の開拓を行ってきた。様々な新たな光圧操作の自由度を提供し、光圧物質操作の可能性を大きく拡げる学術的意義がある。将来的に、物理、化学、工学に加え、生命科学や医科学にもその波及効果が及ぶ可能性を秘めている。新たな電子材料の選別、配置、操作に対する有用なツールに発展するポテンシャルがあり、将来のナノ物質関連産業にも貢献しうる。
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