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関西学院大学 理工学部 先進エネルギーナノ工学科 水木 純一郎 教授

「百聞は一見に如かず」-電子の世界を覗いてみよう-

「百聞は一見に如かず」-電子の世界を覗いてみよう-

関西学院大学 
理工学部 先進エネルギーナノ工学科

水木 純一郎 教授

30分のミニ講義を聴講しよう!見せます 放射光が解き明かす驚異のナノ世界

我々は、物質の恩恵を受けて生活しています。物質の性質は、目には見えない原子や電子が織り成すナノ(1千万分の1cm)の世界によって支配されています。放射光X線でこのナノの世界を覗き、不思議なこと、自然の偉大さをいっぱい見てみましょう。

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先生からのメッセージ

先生画像 メッセージ動画

いま、高校生のあなたがすべきことは、一生懸命に勉強することです。あなたがこの世に生まれてきた理由は、世の中のためになる人間に育つことだからです。自分以外の、一人の人でもかまいませんから、その人のために役立つ人間になるために自分を磨いて、磨いて、一流の人間になってください。一流の人間になることによってはじめて、「世の中の人のために役立つ」ことができるのです。一生懸命に勉強してください。いまなら、なんでも吸収することができます。

夢ナビ講義も読んでみよう世界のエネルギー問題を解決する、夢の「室温超伝導」

物質の性質を利用する 地球上の原子は100余りと限られています。しかし、これらの原子が集まってできる物質は無限にあります。ある物質は固く、ある物質は柔らかいなど、さまざまな性質があります。その性質のひとつが超伝導です。超伝導とは、ある物質の温度を下げていった時に電気抵抗がゼロになる現象です。オランダの物理学者カマリン・オンネス博士が冷やしながら水銀の電気抵抗を測定し、-269℃で電気抵抗がほぼゼロになることを発見して1913年にノーベル物理学賞を受賞しました。 超伝導で電気をロスなく運ぶ 超伝導状態では、マイナスの電荷を持った二つの電子がペアを形成しています。マイナス同士なので反発し合うはずですが、格子(こうし)振動という結晶中の原子の振動と相互作用してペアになった電子が超伝導状態を作り出しているのです。電気抵抗がなければ電気をロスなく輸送でき、エネルギー問題の解決に大きく貢献します。地球上の何カ所かの砂漠などに太陽光発電パネルを設置すれば、世界のどこかで太陽は当たっているので休むことなく発電し、超伝導物質で作った電線を地球上に張り巡らせば、発電した電気を無駄なく送ることができます。 超伝導物質を探求する物理学者たち しかし、この計画を実現するためには低温ではなく、室温での超伝導が必要になります。1986年には、それまで電気を流さないと考えられていた銅の酸化物での超伝導現象が発見され、さらに同じ銅系の酸化物で-113℃で超伝導になる物質が発見されました。室温にはまだまだ及びませんが、2008年には日本の研究者によって鉄の化合物が-247℃で超伝導状態を示すことが発見され、これまでとは違う超伝導物質の研究が急激に進み、-223℃を超えるものも発見されました。現在、世界の物理学者の約半数が室温超伝導の研究をしているとも言われています。将来、超伝導の謎を解き明かし室温超伝導が実現できれば、世界のエネルギー問題を解決できるかもしれません。

先生からのメッセージ

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いま、高校生のあなたがすべきことは、一生懸命に勉強することです。あなたがこの世に生まれてきた理由は、世の中のためになる人間に育つことだからです。自分以外の、一人の人でもかまいませんから、その人のために役立つ人間になるために自分を磨いて、磨いて、一流の人間になってください。一流の人間になることによってはじめて、「世の中の人のために役立つ」ことができるのです。一生懸命に勉強してください。いまなら、なんでも吸収することができます。

このTALKも見てみよう英語字幕は英語字幕あり

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