未来を創る科学者達全72話
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オーロラの発生や現代の生活に欠かせない衛星や短波などに大きな被害を及ぼす磁気嵐そして太陽風。これらの被害を最小限に押さえるために必要な「宇宙天気予報」。この「宇宙天気予報」を研究している情報通信研究機構・菊池崇さんが、地球物理学に興味を持ったのは大学時代、阿蘇を訪れたことがきっかけでした。宇宙天気予報研究や研究者への夢を通して、地球電磁気学の研究者・菊池崇さんを紹介します。
現代社会のさまざまな電化製品に利用されている「液晶ディスプレイ」。液晶と固体の性質を兼ね備えた物質である「液晶」をディスプレイ表示として開発するにはさまざまな問題点を克服してゆかねばなりませんでした。その液晶ディスプレイを世界ではじめて製品化に成功し、現在も新たな液晶ディスプレイの研究・開発している企業（シャープ）があります。その企業の中の研究者（開発技術者）にスポットをあてて、企業のかなで働く研究者とはどんな人たちなのか、どんな研究・開発をおこなっているかを紹介してゆきます。伴 厚志さんは、画面の明るさと低消費電力を両立するために、画像の元となる画素を小さく作る技術や、ＳＨＡと呼ばれる新構造を開発しました。久保真澄さんは、ＳＨＡ構造を利用して明るいところでも暗いところでも見える液晶ディスプレイを開発しました。
●様々な分野で活躍する研究者にスポットをあて、その研究内容・業績・その人物像・生きざまを紹介し、研究者のすばらしさを伝えます。●今回は、メタンハイドレートの増田さんです。 メタンガスを氷のようなもので閉じ込めたようなものが、メタンハイドレートです。メタンハイドレートは、日本近海の海底に多量に存在する事がわかっています。その量は日本の消費するエネルギーの約100年分とも言われています。
過疎化の進む農村の活性化を図るため、インターネット、無線ＬＡＮ、センシング技術などのＩＴ（情報技術）を利用した農業を研究している農学博士 平藤 雅之さん。農林水産業・環境分野では、現場情報をリアルタイムに入手することが重要な課題であり、また計測を屋外で行うため情報伝送を無線通信で行う必要があります。この研究で開発されたのが圃場モニタリングロボット、「フィールドサーバ」。この｢フィールドサーバ」の開発背景、実証テスト、また宇宙ステーションの中で植物が育てられる宇宙農園でのシミュレーションを通して、平藤さんの人物像と平藤さんのめざす人間と植物が快適な環境の中で共生できる空間の研究を紹介します。
名古屋大学年代測定研究センター長の鈴木和博教授は岩石を調べることで地質調査をしている。鈴木さんは、放射性同位体の半減期が一定であることを利用し、自らチャイムという年代測定器を開発した。鈴木さんは、チャイムを利用して、日本最古の石が３０億年前に形成されたジルコンを含むことを発見した。日本最古の石をさらに解析することにより、日本の国土の一部が、長い年月をかけて朝鮮半島や中国大陸から移動してきたことも推測される。チャイムは、日本史研究にも活躍していて、鎌倉時代に日本に襲来した元寇船の建造地が中国・泉州であることを解明した。鈴木さんは現在、チャイム法により、太古の時代に起きた、ゴンドワナ大陸の移動と衝突を調査している。
椎橋章夫さんは、ICカード"Suica"の開発をしています。Suicaは、２００１年から首都圏を中心に導入が始まった、ICカードを利用した鉄道乗車券です。従来の磁気カードと比べ、Suicaはメンテナンスを必要とする部品が少ないため故障が少なくまた、セキュリティが格段に向上したため偽造や不正使用ができないというメリットもあります。さらに、改札機や券売機は、ネットワーク上のサーバとつながっているため、カードの管理ができるという特徴も持っています。椎橋さんは、ICカードの開発だけではなく、ネットワークの設計も行っています。
今、話題のバイオテクノロジーや超小型機械の開発といった分野で期待されている新技術。それは、微小な物体を触れずに動かす「非接触マイクロマニピュレーション」です。産業技術総合研究所の小塚晃透さんは「超音波」を使ったこの研究をしています。超音波とは、一定の条件で壁に反射させると定在波という波形を作り出します。そこに微小な粒子を入れると、その粒子を捕らえ、見事な縞模様になります。小塚さんはその原理を応用して４つの方向から超音波を発射し定在波を作り捕らえたものを立体的に自由に動かすことに成功しました。この技術は、将来バイオテクノロジーや医療など様々な分野での応用が期待されています。
２００４年。「原子、分子に情報書き込み」記事が新聞紙上を賑わしました。この夢の技術に迫ろうとして研究しているのが分子科学研究所の大森賢治さんです。分子というのは粒であると同時に、波でもある。大森さんはその波の性質に注目。まず、分子の波を制御する世界最高レベルのレーザー干渉計、APM（アト秒位相変調器）を開発しました。この干渉計を使って分子に、タイミングをずらした２本のレーザーパルスを当てることにより波束が干渉し合い、分子全体が複雑な波形になる。レーザーを使って物質をアト秒レベルで制御する研究をを紹介する番組です。
雪の結晶のように、人が手を加えなくても、自ら安定した形に組みあがっていく自己組織化。この現象を世界で初めてナノテクノロジーに応用した研究者が、北海道大学の下村政嗣さんです。従来、半導体などに使うフィルムは、膨大なコストをかけ、精密機器で大きな金型を一つ一つ小さくしていく方法で作っていましが、下村さんは分子・原子が自ら組みあがっていく自己組織化を利用し、高分子溶液を蒸発させるだけという簡単な方法で、様々な規則的な構造をもつフィルムを作成し、このフィルムは医療やエレクトロニクスなど、幅広い応用が期待されています。自然と組み上がる力を利用した下村さんのナノテクワールドに迫ります。
植物の秘められた戦略のひとつに「プログラム細胞死」があります。動物の細胞死については研究が進んでいますが、植物の場合はその語源「葉が落ちる＝アポトーシス＝プログラム細胞死」であるにもかかわらず詳しいことは不明でした。京都大学の西村いくこさんは、長い間わからなかった植物のプログラム細胞死を引き起こす実行因子を突き止め、そしてＶＰＥと名付けられたそのタンパク質は、ウィルスに感染した細胞を自殺させ、ウイルスの広がりを防ぐというシステムの中でも特に重要な役割を担っていることも証明しました。世界に先駆けて解明された植物のプログラム細胞死と西村いくこさんの研究を追いました。
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