ポイント メタマテリアルを用いて真空の屈折率1.0より低い屈折率0.35を実現 3次元構造により光の入射軸方向に対して完全な等方性を実現 透明化技術や高速光通信、高性能レンズなどに応用できる可能性 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、真空の屈折率[1]1.0よりも低い屈折率0.35を実現した三次元メタマテリアル[2]の作製に成功しました。これは、理研田中メタマテリアル研究室の田中拓男准主任研究員と国立台湾大学の蔡定平（ツァイ・ディンピン）教授（当時台湾ITRC所長を兼務）らの国際共同研究グループによる成果です。 メタマテリアルは、光を含む電磁波に応答するマイクロ〜ナノメートルスケールの共振器アンテナ素子[3]を大量に集積化した人工物質で、共振器アンテナ素子をうまく設計することで、物質の光学特性を人工的に操作できるという特性を持っています。これまで報告されているメタマテリアルのほと

超微細（ナノ）技術を駆使して、レアメタルのパラジウムそっくりの性質を持つ新合金を作り出すことに、京都大の北川宏教授らが成功した。元素の周期表で両隣のロジウムと銀を材料に、いわば「足して２で割って」、中間のパラジウムを作り出す世界初の手法で、複数のレアメタルの代用品の合成にも成功、資源不足の日本を救う“現代の錬金術”として注目されそうだ。 ロジウムと銀は通常、高温で溶かしても水と油のように分離する。北川教授は、金属の超微細な粒子を作る技術に着目。同量のロジウムと銀を溶かした水溶液を、熱したアルコールに少しずつ霧状にして加えることで、両金属が原子レベルで均一に混ざった直径１０ナノ・メートル（１０万分の１ミリ）の新合金粒子を作り出した。新合金は、パラジウムが持つ排ガスを浄化する触媒の機能や水素を大量に蓄える性質を備えていた。

物質の表面にある原子は一つ一つ見えるが、物質の内部に交じっている特定の原子だけを見ることは不可能とされてきた。ところが東京大学の幾原雄一教授らはこのほど、電子顕微鏡を使って結晶内部の不純物原子を一つずつ見ることに成功した。その秘密は「物質を斜めから見る」という、とても単純に聞こえる方法にあるという。新素材づくりの大きな力になると期待される。 不純物の役割はとても重要だ。例えばセラミックスに微量の不純物を加えると、硬くなるなど新しい性質が現れる。セラミックスは小さな結晶の集まり。結晶と結晶の境界（界面）に不純物が挟まると、ピンのように結晶同士を結びつけて硬くなると考えられる。 どんな不純物をどれだけ入れれば、どんな性質が現れるのか−。理論的な計算は難しいため、いろいろな不純物を混ぜて試行錯誤で新素材を探すしかないのが現状。「界面の不純物が顕微鏡で見えれば、材料づくりの大きな情報になる」（幾原

2006年7月10日オープン はじめに ”銀化ビン？”と聞かれてもイメージしにくいと思いますが、ガラスで一般に使われているものはソーダ石灰ガラスです。これが長い年月を経ると丈夫なガラスがしだいに劣化するのです。といってもガラスビンには濃塩酸をはじめ劇薬などの容器にもなっていますので、簡単には劣化はしません。しかし、条件によっては美しく煌めく"銀化現象"を経て劣化するのです。 銀化現象とは一般的には古いローマ時代のガラス容器が、土の中で５００年～１０００年の刻を経てガラスが化学変化をおこして"煌めく"のを銀化ガラスと呼んでいます。 今回紹介するのは、ローマ時代の古いガラスではなく、大正、昭和のガラスビンが海底の砂泥に30～50年浸かっていると、ローマ時代の銀化ガラスと同様な銀化現象を起こしていることが確認されたので、"海の恵みの銀化ビン"としてご紹介します。 １．ガラスビンを海辺で拾う 日本

室温に置いた鉄製磁石の磁極（Ｎ極とＳ極）の向きを、電流を流さずに電圧をかけるだけで変える実験に、大阪大基礎工学研究科（鈴木義茂教授）と東北大のグループが成功した。磁極の向きの変更は、コンピューターの記憶装置に情報を書き込む際などに応用されているが、従来は、かなり大きな電流を流す必要があった。今回の成功は、記憶装置に応用しやすい条件では世界初。機器の省電力化につながるという。１８日付の英科学誌「ネイチャーナノテクノロジー」の電子版に、論文が掲載される。 鈴木教授らは、磁石である鉄のごく薄い層（厚みは原子２～４個分）を、金の層と、酸化マグネシウムなどの絶縁体ではさんで、薄い膜（厚さ約１０００分の２ミリ）を作った。この膜に電圧をかけると、電圧の向きによって、鉄の磁極の向きが変わった。金の層の働きで鉄が電圧の影響を受けやすくなり、それぞれの鉄原子が持つ電子の軌道が変わったためとみられるという。 今

「きぼう」での氷結晶成長実験。ガラス管の先に、さしわたし数ミリの美しい氷の結晶が成長している（宇宙機構、北海道大提供） 国際宇宙ステーション（ＩＳＳ）に設置された日本実験棟「きぼう」で２日、氷の結晶の成長過程を調べる初めての科学実験が始まった。茨城県つくば市の宇宙航空研究開発機構筑波宇宙センターからの指令で行われたが、見事な「氷の花」を咲かせることに成功した。 「きぼう」での実験は、８月に続き２度目。地上での実験は重力の影響で水が対流してしまうため、形のよい結晶ができなかった。 無重力下で観察しようと北海道大低温科学研究所の古川義純教授が提案。 水で満たされた装置内に、ガラス細管の先端部から小さな氷の種を出すと、その周囲に、きれいな結晶が成長した。鮮明な氷の結晶成長の画像撮影は世界初。 古川教授は「想像以上に対称性の良い結晶ができた」と喜んだ。 結晶成長の分析は、半導体製造に欠かせないシリ