玉城研究室

地面に落ちていたボールを拾い上げて投げると、それまで静止していたボールは勢いよく飛んでいきます。同じボールでも、止まっているのと、動いているのでは、見て受ける印象がだいぶ違います。この静と動を区別するためにエネルギーという言葉を使います。動くために必要なもの、それがエネルギーと呼ばれ、動いているボールは動きのぶん多くのエネルギーを持っています。投げられたボールは腕からエネルギーをもらって飛んだわけです。
私たちの身の周りにある物体は全て原子という粒が集まってできています。原子の大きさはおよそ1000万分の1 mmととても小さく、その一つ一つの動きを肉眼で見ることはできませんが、物体の中の原子が動くと、その物体の色が変わったり、ときには物体が割れたりします。ですから原子を好きなように動かすこができれば、物体の全体の大きさや、色をあやつることができます。原子は小さくて摘むこともできませんが、物体を光で照らすことで原子を動かすことができます。太陽電池（ソーラーパネル）に発生した電気を使って回る扇風機の羽のエネルギーは太陽光のエネルギーを元にしています。この光のエネルギーで原子を動かすこができるのです。
結晶を構成している分子を光のエネルギーによって動かし、分子間の結合を切り、結晶を粉砕することができます。粉砕された破片の大きさがナノメートル(nm)サイズになることもあります。このような現象を応用して、玉城研では、レーザー光線により結晶を粉砕しナノ粒子が生成する仕組みを研究しています。
通常扱う結晶よりもはるかに小さいナノ粒子の物性には特有なものがあります。例えば、コロイド状態の金のナノ粒子には赤色のものがあります。金なのに金色ではなく、赤色です。このように興味深い性質を示すナノ粒子の研究に少しでも貢献できるように努めています。

履修しておいてほしい授業科目

化学熱力学、反応速度論、量子化学、光化学、機器分析、機器分析演習