卒　業　研　究
その他・教育研究施設 化学物理研究室
【 指導教職員 】 須藤誠一
【 研究概要 】
<液体、生体、食品などの物性を分子サイズの視点で検証する>
水は地球上で最も豊富な分子種の一つで、人類の生命活動に欠かせない物質である。例えば、生活の最重要項目である生命・食・住に関係した物質の多くは内部に水を含んでおり、その物性や機能性は水・溶質分子が形成された分子集団によって決定される。この分子集団は分子間に働く電気的な相互作用によって形成されているため、構築・崩壊を繰り返す動的構造体である。この動的構造体の観測は困難で、実験やコンピュータシミュレーションによる検証が盛んに行われている。
本研究室では、広帯域誘電分光法、光自己混合レーザ計測法を用いて、液体、生体、食品などの物性や機能性の発現機構(メカニズム)を分子サイズで検証することを目的としている。
【 卒業研究課題 】
本研究室では液体、生体、食品などの「やわらかい物質」の物性発現機構の解明を目指しています。研究を行っている二つの実験手法には、次の特徴があります。

誘電分光法は分子の状態の時間的な変化を観測する手法です。この測定法の基本原理は、電子レンジの仕組みと同じで、皮膚の水分量検出や、コンクリートの劣化診断に向けた研究が盛んに行われています。
光自己混合レーザ計測法は、1979年に発見された光自己混合効果を測定原理とした新しい超高光感度レーザ計測法です。小規模な汎用計測法としては世界で最も希薄な濃度での光散乱測定(液体中のナノサイズ粒子の検出、運動評価)が可能な装置です。本実験装置で、分子の空間的な広がりを観測することができます。

この二つの測定法を組み合わせることで、分子の時間的・空間的な情報を得ることができます。現在進めている研究テーマは次の2テーマです。
1. 溶液中の合成高分子・生体高分子の分子機構解明
2. 生分解性高分子の分子機構解明
またそれぞれの実験方法の工業的応用の検討(例えば河川・海洋に含まれる汚染物質等の検出・評価)も行っています。
【 研究室の特色 】
本研究室では、最先端の物性計測法、実験装置の(機械)工作、測定システムのコンピュータ制御、数値演算アルゴリズム・解析プログラムの開発、他大学研究機関(海外も含む)との交流、研究成果の学会発表等、様々な経験の場を用意しています。これらの経験・技術習得を行うことで、「多彩な技能を持ち、様々な場面で対応できるエンジニア」の育成を目指します。また本研究室は新設の研究室であるため、研究室作りをスタートしたところです。

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