偶然の発見が世界を変える　「光を蓄える」という革命

偶然の大発見

これまでの定説では、光を蓄えることは不可能とされてきましたが、近年ある物質に光が蓄えられることがわかりました。正確にいうと光から受け取ったエネルギーを、1週間程度の長い時間をかけて少しずつ放出する物質が見つかったのです。この物質は金や硫黄、炭素などの化合物で、無機物と有機物の中間のような不思議な特性を持っています。これに電気が流れるか、磁石のような性質を持つかを確かめる実験が行われている際に、光を蓄えることが偶然発見されたのです。

光を蓄える不思議なメカニズム

私たちが普段浴びている光は、温度に変換すると数万℃にもなる高いエネルギーを持っています。まともに受けると物質が分解してしまうため、あらゆる物質は10の12乗から15乗分の1という短い時間の中で、光のエネルギーを外に逃がします。しかし、物質Aは光を受けると、そのエネルギーによって自身を構成している分子が歪みます。その歪みは約1週間にわたって続き、その間に光から受け取ったエネルギーを熱として少しずつ外に漏らしながら、ゆっくりと元の状態に戻ります。分子の形を歪ませるために必要なエネルギーは、温度にして数万℃であり、光の持つエネルギーと同等であることから、このような不思議な現象が発生するのです。

社会を変える光の力

光を蓄えて好きなとき好きなところで使えるようになれば、電源がない非常時に灯りをつけることができ、光を電気に変えればスマートフォンなどのバッテリーにすることもできます。また、光のエネルギー量は電気とは比較にならないほど高く、配線なども不要なので、あらゆる電化製品やIT（情報技術）機器がより高速で小型軽量化されることも考えられます。ほかにも、インターネットをはじめとする通信技術分野への応用も期待されます。現在は光を完全に閉じ込めるための研究や、光を好きなときに取り出すための制御の研究が行われています。実用化はまだ先になりそうですが、完成すれば世の中が革命的に変わることは間違いないでしょう。

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愛媛大学理学部理学科化学コース教授内藤俊雄先生

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固体化学、物性化学、物理化学

先生が目指すSDGs

メッセージ

受験勉強を頑張って大学に合格しても、大学に入る目的を持っていなければ、方向を見失ってしまいます。就職するためだけに通うとすれば、大学生活は苦痛で無意味なものになるでしょう。
私が専門とする基礎研究は、一見社会との結びつきが見えにくい分野ですが、将来の社会をよりよくするためには欠かせない研究です。また、地道な研究を続けることで非常に汎用性の高い能力も身につき、それは将来どんな分野に進んでも役立つはずです。ぜひそうした目的意識を持って、大学に進学してください。

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