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東京都立大学オープンユニバーシティ

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【2030G103】 現代の錬金術 熱を電気に変え、超伝導物質を作り出す 超伝導理工学研究センター

受付終了

実施日 2020/11/25 ~ 2020/12/16 曜日
時間 19:00~20:30 定員 25名
キャンパス その他 教室
受講料
10,100円 単位 1 単位

講座の説明

新規物質を開発し、その物性を明らかにしつつ新機能の発現を探索する物質科学研究は、まさに現代における錬金術です。本研究センターは、超伝導はもちろん、熱電変換に関する新発見を目指し、学内外で横断的に研究を展開しています。本講座では、これらの研究成果を4回のシリーズで紹介します。

【センター概要】
超伝導現象は、基本的にはBCS理論で説明されますが、その理解はまだ完全ではないところがあります。たとえば、皆が期待する「室温」超伝導を得るには、おそらく、鍵になる新しい要素を理解することが必要なのだと思われます。
東京都立大学において、超伝導に関する研究を行っている研究者を中心に、外部の研究者の協力も得て、独自の観点で研究を進めることは、新しい超伝導物質の発見を目指す一つのルートの開拓につながると信じています。
超伝導に関する「新しいモノ」「新しいコト」の発見を目指して、研究を展開していきます。

【センターの先進性】
本学には、超伝導に関する新規物質開発、物性測定、物性理論、応用研究を行う研究者が揃っているという強みがあります。本学では取り扱えない物質や研究手法については、外部の研究者の協力を得ることにより、分子性導体、遷移金属化合物、希土類化合物、アクチノイド化合物を対象に、物質開発、物性測定、理論研究、そして応用研究を行う超伝導総合研究センターとなることを目指しています。

【センターの未来像】
新規物質の開発はもちろん重要ですが、温故知新の精神も大切です。既知の物質であっても、実は多結晶試料の結果しか知られていないというケースは少なくありません。こうした物質の純良単結晶を育成し、最先端の実験手法を駆使して精密な物性測定を行うことにより、新しい量子臨界現象や超伝導の発見が期待できると考えています。
また、最近では、超伝導研究で培われた物質構造の制御技術も駆使して、トポロジカル物質や新エネルギー材料の研究・開発にも取り組んでいます。特に、高効率熱電材料に注目し、層状構造物質だけでなく、ナノ構造物質にも研究の舞台を広げていくことを考えています。

【東京都立大学 研究センター】
本学の研究は人文・社会・自然科学の各分野で高い水準にあり、それぞれの専門領域で優れた実績を挙げています。これらを有機的に結び、世界最高峰の研究拠点を目指すのが研究センターです。現在16のセンターを設置し、学内外に研究の成果を発信しています。
研究センターシリーズ「科学が開く未来への扉」では、本学研究センター最先端の研究成果を紹介していきます。

※高校生の方はこちらの専用申込ページよりお申し込みください。

講座スケジュール

実施日 講座内容 担当講師
1 2020/11/25(水) 超電導入門
物質をどんどん冷やしていくと、電気抵抗が突然ゼロになることがあります。これが超伝導です。なぜ、電気抵抗がゼロになるのでしょうか。そんな不思議な超伝導の理論を平易に解説します。
堀田 貴嗣
2 2020/12/02(水) ナノ構造物質と熱電変換
温度差から電力を発生させる熱電変換は、惑星探査機ボイジャーの動力源など、古くから研究がなされています。近年、ナノ構造化による変換効率のブレークスルーが期待されており、その歴史と現在の研究の流れについて解説いたします。
柳 和宏
3 2020/12/09(水) 超伝導のメカニズムを解明する実験手法
様々な超伝導物質の発見と実験研究を経て、2個の電子がクーパー対を形成する超伝導状態の理解が徐々に明らかとなってきました。これらの実験研究の歴史と最近の進展を眺めながら、超伝導のメカニズムを解明する実験手法を議論します。
松田 達磨
4 2020/12/16(水) 新しい超伝導物質を発見する方法
超伝導物質は「転移温度」以下でのみ超伝導状態を示します。転移温度は物質特有であり、高温での超伝導応用には、より高い転移温度の新超伝導物質が必要です。本講座で紹介する新物質開発手法に基づき、一緒に新物質を設計してみましょう。
水口 佳一

講師

堀田 貴嗣(ほった たかし)
東京都立大学教授 理学部 物理学科

【プロフィール】
本学教授。博士(理学)。専門分野は物性理論。特に、遷移金属化合物、希土類化合物、アクチノイド化合物の磁性および超伝導に関する理論研究。

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