さわってみよう シリカエアロゲル 理学部物理学科 粒子線物理学研究室 作った人 : 田端 誠 宇宙航空研究開発機構(JAXA) シリカエアロゲルって、な~に? せい ぶん か し かん そう ざい はい 成分は、お菓子の袋などに乾燥剤として入 っている二酸化ケイ素です。 に さん とく べつ ふくろ つく か かた そ ない ぶ くう き 特別な作り方で、内部にたくさんの空気 を含ませることができます。 ふく でんし けんびきょう たい せき い 電子顕微鏡写真 じょう 体積の90%以上が しろ りゅうし 白いところが二酸化ケイ素の粒子で、 あいだ せ かい 空気という世界で もっと かる こ たい 最も軽い固体です。 しゃしん くろ その間の黒いところが空気。 ち ば だい がく つく 千葉大学で作るエアロゲル せ かい いち みつ ど 世界一いろいろな密度のエアロゲルを作る ことができます。 密度 0.01 ~ 1 g/cm3 まで! みず しょ り 水をはじく処理をしてあります。 た スポイトで水を垂らしてみよう。 つか かた エアロゲルの使い方 (1) う ちゅう と ちり つか 宇宙を飛んでいる塵を捕まえます びょう そく しょうとつ みつ ど 塵は秒速6kmで衝突してくるので、密度の 小さいエアロゲルでやさしく捕まえます。 ちい とう めい エアロゲルは透明なので、捕まえた塵がよ く見えます。 み ち じょう も かえ わく せい せい めい 捕まえた塵を地上に持ち帰り、惑星や生命 の起源の研究に役立てます。 き げん けん きゅう やく だ びょうそく ちり う こ 秒速4kmで塵を打ち込みます エアロゲル つか 捕まえた塵 う む 撃つ向き あ あな 塵が開けた穴 さがみはら うちゅうこうくうけんきゅうかいはつきこう けい じゅう 相模原の宇宙航空研究開発機構の軽ガス銃 うちゅう じっけん 「たんぽぽ」宇宙実験 つか 宇宙ステーションでエアロゲルを使って、 じん つか も かえ 宇宙塵を捕まえて持ち帰ります → びせいぶつ 微生物はいるかな? ゆうきぶつ 有機物は あるかな? このへんに ちばだいがく 千葉大学の エアロゲルを と つ よてい 取り付ける予定 にほん じっけんとう 日本の実験棟「きぼう」 ねん 2012年ごろ つか そ かた エアロゲルの使い方 (2) りゅう し せ かい さぐ じっ けん つか 素粒子の世界を探る実験に使います でん し でん き も はや りゅう し 電子などのように、電気を持って速い粒子 がエアロゲルを通ると、光が出ます。 とお ひかり で しら その光を調べると、どんな粒子がエアロゲ ルを通ったか分かります。 わ ほか そう ち く あ そ りゅう し せい しつ 他の装置と組み合わせて、素粒子の性質を 研究します。 けん きゅう なか この中にエアロゲルが はい 入っています りゅうし とお ひかり で ようす 粒子がエアロゲルを通って、光が出る様子 ひと 人 粒子 し こう かそくき けんきゅうきこう つくば市の高エネルギー加速器研究機構にある そ りゅうし じっけんそうち べる 素粒子の実験装置「BELLE」 エアロゲル ひかりけんしゅつき 光検出器 とくべつ み 特別なカメラで見た光 そ りゅう し じっけん そうち 素粒子実験装置のテスト じっさい そうち 実際の装置 ひかりけんしゅつき エアロゲル りゅうし とお みち 粒子の通り道 光検出器 しょり コンピュータ処理した で ひかり エアロゲルから出た光 祝 ノーベル物理学賞 小林・益川理論の検証に、高エネルギー加速器研 究機構のBELLE実験が重要な役割を果たしました。 私たち千葉大学 粒子線物理学研究室は、 BELLE実験で使用される エアロゲルの研究開発を 行っています!
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