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文部科学省が「大学の構造改革の方針」(平成13年6月)に基づき、日本の大学に世界最高水準の研究拠点
を作り、世界トップレベルの研究者を育てていくという目的で、2年前から始めた制度です。
各研究テーマは大学からの公募の形で募集されています。平成14・15年度の2年間に1075件研究テーマ
の応募があり、その中から246件が世界水準を目指す研究内容として今後の成果が期待できると認められ、
採択されました。
「21世紀COEプログラム」に選ばれたということは、その大学が、その分野・テーマで日本最先端なだけでなく、世界トップレベルの研究内容に取り組んでいるということが認められたということ。非常に名誉あることなのです。
加えて、文部科学省から研究に欠かせない資金面の支援も得られるため、設備面でも人材面でも、より充実した環境で研究できるので研究者にとっては、まさに「憧れの研究拠点」といえるのかもしれません。
の世界トップレベルの、原子の大きさの精度が問題となる「物づくり」の技術開発では、わずかな不純物が実験結果に影響を及ぼすため、水・ガスからあらゆる不純物を取り除いたウルトラクリーンな環境がなけれれば実験の再現性と信頼性を保障することができません。それを最初に実現したのが平成9年に完成した大阪大学の＜ウルトラクリーンルーム＞です。ここでの研究成果に基づいて、平成16年に新たに大阪大学の21世紀プラザに＜ウルトラクリーン実験施設(UHF)＞が導入されました。 |
大阪大学大学院工学研究科 超精密科学研究センター長
27名で構成されるプログラム拠点
リーダー 遠藤勝義教授 |
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図1は、一般に用いられている機械加工の例を示したものです。工具を加工した物の表面に押し付け、機械的作用
により材料欠陥を導入し、それを運動・増殖させることで表面の原子を剥ぎ取り、加工を行います。このため、加工後の
表面には材料欠陥が残留し、高精度な「物」を制作するのは困難です。
これに対し、図2に「原子論的生産技術」の例を示します。加工したい物の表面に反応物質を作用させ、反応した表面原子が自然
に表面から除去される物理・化学現象を用いることで加工を行います。このため、原子配列に乱れの無い加工面を得ることができます。
用いる物理・科学現象が安定であり、加工する物の材質が均質であれば、極めて高精度な「物」を容易に制作することができます。
この基本原理を用いてEEM、プラズマCVM、超純水のみによる電気科学加工、大気圧プラズマCVDの4つの独創的な原子論生産技術の開発に成功しました。その内の「EEM」では、例えばSPring-8に納めたような、極めて呼応精度なX線用ミラーを作るのに非常に高い水が必要となります。 |
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STM原子像(15×15mm) |
EEMなどは水中で行うウェットプロセスなので、超純水の使用が必須ですが、加工表面を観察するための試料洗浄工程にも超純水はなくてはなりません。通常、シリコン表面の原子構造の観察には、表面構造をいったん破壊してしまう高温清浄化処理法が用いられています。これでは、加工後の原子構造を評価することができません。
当研究拠点では、溶存酸素やTOCまでも1ppbレベルにした超純水を使用することにより、加工により形成されたそのままの表面原子構造の観察に世界で初めて成功しました。 |
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物理・化学を基礎にした新しい物づくり技術である原子論的生産技術を開発し、新しい機能を持った光・電子デバイスを作り上げ社会に貢献することです。例えば医学分野においてガン細胞に対して、正常な細胞には投与せず必要な細胞にだけごくピンポイント薬を投与する、といった緻密なことも今後 可能になるかもしれません。当研究拠点では、原子論的生産技術の基礎研究や学問的体系化のみにとどまることなく、実用化を目指した研究開発を行い、企業の生産に活用しうるレベルまでにするべく研究を推進しています。
もっと詳しく知りたい方は下記URLにアクセス･･･
http://www.upst.eng.osaka-u.ac.jp/21coe/index.html |
21世紀COEプログラム
メンバー 稲垣耕司先生 |
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下記は大阪大学が平成8年に採択された文部科学省COE形成プログラム「完全表面の創成」で建設したウルトラクリーンルームにおける超純水供給フローである。実は半導体デバイス企業でもこんな厳しい水質要求はなかったと語るのはオルガノ今岡孝之。
通常のメタル保障値より2桁低い0.01pptであった。そんな水質要求に確実に応えられるのは栗田かオルガノ
しかないという。最終的には東北大学・大見忠弘教授のところでのクリーンルームへの超純水システム納入
実績が技術的信頼を勝ち得たようである。 |
エレクトロニクス事業部
営業部 今岡孝之 |
大阪支店 営業部 岡 隆一(右)
技術部 増子尚武(左) |
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兵庫県にあるSPring-8は今年は台風16号と18号直撃による「蓄積リング棟屋根一部破損という話しでも話題になりましたが、実験に直接的な影響はなかったとのこと
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ここは高輝度な放射光を必要とする研究者の利用する施設なので、研究者以外にはあまり馴染みがないのですが、和歌山毒物カレー事件の砒素分析や、元警察庁国松長官狙撃事件の微量金属反応などで、極微細なものから決定打となる重要な手がかりを科学捜査の進歩として、私たちに見せてくれたことでは有名です。
・・・オルガノが生み出した超純水を使って大阪大学EEMにて造りだされたコヒーレントX線用集光ミラーを見た時、物づくりの長いプロセスの中で超純水がどのような役割を演じていたのか、ほんの氷山の一角ですが垣間見るころができたようなある種の感動を憶えました。
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Spring-8の1km長尺ビームライン実験施設内ハッチでは21世紀COEプログラムのメンバー大阪大学三村秀和先生(右)が実験中でした。 おふたりの手にあるのがそのコヒーレントX線用集光ミラーです。拡がっていく放射光を2枚のミラーを使って放射光を絞り込む操作をしているそうです。 |
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