【材料科学】東大、一方向透明現象を発見

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日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=403413&lindID=5

１．発表者：
　有馬孝尚（東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻　教授）
　松田康弘（東京大学物性研究所　准教授）
　豊田新悟（東京大学大学院新領域創成科学研究科物質系専攻博士後期課程２年）

２．発表のポイント：
　◆メタホウ酸銅（注１）という物質が、ある方向に進む赤外光に対して透明なのに対して、逆方向に進む同じ波長の光に対して不透明であるという現象を発見した。
　◆これまで、いかなる物質でも、このような一方向透明現象が観測された例はなかった。
　◆今回発見された一方向透明現象は低温強磁場下での現象であるが、今後、室温で実現すれば、光学素子への応用が期待される。

３．発表概要：
　東京大学大学院新領域創成科学研究科の豊田新悟大学院生らは、東京大学物性研究所、東北大学金属材料研究所と共同で、メタホウ酸銅という青色の結晶が、
ある向きに進む赤外光に対して透明なのに対して、逆向きに進む同じ波長の光に対して不透明であることを発見しました。
　通常、ある波長をもった光が物質中のある向きに透過できれば、逆向きにも透過することができます。より一般的には、一つの物質中を互いに逆向きに進む同じ波長の一対の
光は同じ割合だけ吸収されます。しかし、近年、この一対の光の吸収に差が生じる場合が見いだされました。これを方向二色性と呼びます。これまで発見された中では
メタホウ酸銅の方向二色性が最も大きく、一対の光の吸収の強さの比が最大で３倍でした。これを無限大にしたものが一方向透明現象です（図）。本研究グループは、
強い磁場のもとで一方向透明現象が生じることを理論的に予測し、東京大学物性研究所附属国際超強磁場科学研究施設との共同研究の結果、観測に成功しました。
　本研究成果により発見した一方向透明現象は、低温強磁場下という極端な条件下で生じることから、このまま応用にはつながりません。しかし、今後の研究の進展によって、
光を一方向だけに透過させるマジックフィルターなどの光学素子を可能にする技術となることが期待されます。

（以下略）