キラル光熱ナノ反応場の創出

• 研究領域: 光の螺旋性が拓くキラル物質科学の変革
• 研究課題/領域番号: 23H04608
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 兵庫県立大学 (2024); 神戸市立工業高等専門学校 (2023)
• 研究代表者: 瀬戸浦 健仁 兵庫県立大学, 工学研究科, 准教授 (90804089)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2024年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 局在プラズモン / 光熱変換 / サーモプラズモニクス / キラル光 / 円偏光 / 窒化チタン / 熱対流 / キラル結晶化

研究開始時の研究の概要

物質の光応答の一つである光熱変換は、種々の熱反応をトリガーするだけでなく、時に熱対流や熱泳動といった物質輸送を誘起して、結晶化や秩序ある構造体の形成を促進するなど、物質科学において極めて重要な役割を果たしている。しかし「熱エネルギーの移動」は拡散現象なので、光波と比較すると指向性やコヒーレンスに欠けるため、「光の螺旋性」で物質の光熱変換を制御することは不可能にも思われる。
そこで本研究では、「遷移金属ナノ粒子の光熱変換」によって、光の螺旋性によってナノメートル領域の光熱変換と熱対流を空間的に制御できる「キラル光熱ナノ反応場」を創出し、物質のキラル秩序化を劇的に促進する。