PROJECTS

未来を見据える、先端プロジェクト

電子物理科学科

これまで為し得なかった
物質創造に挑戦
「メガバールケミストリーの開拓」

グラフ

 メガバールとは、100万気圧を超える圧力領域のこと。私たちの研究では、この超高圧の世界において隠されている新奇物性を解き明かし、新現象や新物質を創成し、革新的な材料開発につながる新しい固体物理の構築を目指しています。

 メガバールの超高圧力は、もはや単純に原子間距離を縮めるだけの効果ではなく、電子軌道を変化させたり、原子のネットワークを組み替え操作する「超高圧化学」すなわちメガバールケミストリーの領域に入ろうとしています。メガバールケミストリーにより、新しい状態と現象を生み出し、物質科学や材料開発における新たな手法の構築することを目指しています。本研究では、「水素をはじめとしたシンプルなシステムの超高圧物性」「超高圧合成による機能性物質のフロンティア」「革新的な高圧力実験技術および理論計算手法の開拓」の3項目を目的としています。

 原子番号1の水素は、4メガバールの超高圧状態では金属となり室温超伝導を示すと考えられています。目標の1つとして挙げている金属水素の実現は、単に科学者の長年の夢をかなえるだけでなく、物質の存在形態に関する新しい科学的知見を与えてくれます。室温超伝導が実現できた場合のインパクトは計り知れません。メガバールの高圧力による新超伝導体の発見や機能性材料の創出や合成方法の確立は、これまでの物質開発や機能探査の限界を打破することになります。超伝導をはじめ発電など省エネルギーにつながる高圧力における先駆的な成果は、新たな物質機能開発の基盤をなすと期待できます。

清水 克哉 教授イメージ
所属 基礎工学研究科 附属極限科学センター
清水 克哉 先生
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