新しい分光実験で化学反応のしくみを理解する
溶液の中では、分子は100フェムト秒(10-13秒)に1回衝突しています。分子の「運動の記憶」の大半は、数ピコ秒後には失われてしまいます。ゆえに、分子に起こる現象をフェムト秒からピコ秒の単位で時間分解測定できる手法を開発することは、現代の科学にとって重要な課題です。われわれは、光の技術を駆使して時間分解分光法を開発するとともに、これらの方法を用いて超高速現象を観測し、「化学反応はどのように進むのか」を明らかにしようとしています。
微小液滴を利用して溶液反応の精密解析をめざす
溶液の一部分を気相中に取り出して調べることによって,溶液反応について詳細に明らかにすることをめざしています。溶液混合による反応の初期過程を明らかにするために,微小液滴を衝突させて時間経過に伴う形状や組成の変化を調べています。また,真空中に溶液を直接導入する手法である液滴分子線法を開発し、溶液反応とその機構を質量分析などの気相中の実験手法を用いて解析しています。
新しい光学顕微鏡を作製しナノ材料の光•電子物性を理解する
可視光を使った顕微鏡は種々の分光技術と組み合わせることで、材料の形状のみならず構成分子の種類やその性質を明らかにすることができます。私たちは近接場光学を利用して、従来の光学顕微鏡では到達できないナノメートルという空間分解能で試料を観察する先端技術を開発し、ナノ空間特有の光と電子の相互作用やナノ材料の物性を観測する研究を行っています。