10月, 2014年

【青色LEDが「今」ノーベル賞を受賞した理由】

2014-10-31

青色LEDが発明されたのは1993年のことで、当時からノーベル賞受賞に値する発明と言われ続けていましたが、なぜ2014年になってノーベル物理学賞が授与されたのでしょうか?

スウェーデン王立科学アカデミーの発表によると、「高輝度で省エネルギーにつながる白色照明光源となる青色LEDの発明」に対して、賞を授与するとあります。

青色LEDが発明されたことで、白色照明が実用化され始めただけではなく、蛍光灯による照明に比べて省エネルギーで発光させられるようになり、さらに光源としての寿命も長い、という現代だからこそ、受賞に至ったのだと言われています。

【青色LEDとノーベル賞】

2014-10-30

顕微鏡の照明として使用されることが増えたLEDですが、2014年のノーベル物理学賞を受賞したのは、青色の光を発するLEDを開発した日本人でした。

1962年には赤色の光を発することのできるLEDが発明され、その後、黄色や緑のLEDが開発されましたが、青色の光だけは発色が弱いなどの理由で長く実用化に至らず、1993年になってようやく、赤、緑、青という光の三原色が揃いました。

LED照明は消費する電力量が少ない上に、寿命も長いといった理由で、普及することになりました。

【走査型トンネル顕微鏡とノーベル物理学賞】

2014-10-29

ゲルト・ビーニッヒ氏(西ドイツ)、ハインリッヒ・ローラー氏(スイス)は走査型トンネル電子顕微鏡の設計を行った実績により、1986年にノーベル物理学賞を受賞しています。

実は彼らの装置が完成したときには、その性能を認めないとする意見もあったのですが、シリコン表面の構造解明の手掛かりを、彼らの装置の観測結果をもとに得ることができたということが、装置への信頼が高まることとなりました。

これらの顕微鏡の誕生により、様々な分野で新しい発見がなされ、新たなる受賞者が生み出されることも、これまで繰り返されてきているのです。

【位相差顕微鏡開発とノーベル物理学賞】

2014-10-28

現在、ナノテクノロジーの分野で大いに貢献している様々な顕微鏡を開発した人の中に、ノーベル物理学賞を受賞した人がいます。

たとえば、位相差顕微鏡を発明したフリッツ・ゼルニケ(オランダ)は、1953年に受賞しており、彼の発明によって生物細胞を染色せずに観察をすることができるようになったのは、大きな出来事でした。

また日本でも大きな問題となった「石綿(アスベスト)」の検出には、位相差顕微鏡が非常に役立つことになります。

【電子顕微鏡開発者とノーベル賞】

2014-10-27

1986年、ノーベル物理学賞はエルンスト・ルスカ氏(ドイツ)に贈られ、電子顕微鏡の基礎研究と開発を行った実績を認められての受賞でした。

また彼は「アルバート・ラスカー基礎医学研究賞(ラスカー賞)」をも受賞しています。

この賞は、障害や死の原因を取り除くための技術・情報・概念をもたらす基礎的な発見を成し遂げた科学者に対して贈られ、アメリカのノーベル生理学・医学賞とも称されています。

ラスカー賞を受賞した人の中には、ルスカ氏の他にも、心臓カテーテル法を開発したアンドレ・フレデリック・クルナン氏や、ポリオ、おたふく風邪などの原因ウイルスの培養法確立に貢献したジョン・フランクリン・エンダース氏がいます。

【超解像蛍光顕微鏡の大きなメリット】

2014-10-24

医学・生物学の分野で大歓迎され、ノーベル化学賞を受賞した超解像蛍光顕微鏡には、細胞などの生体試料を生きたまま観察することができるというメリットがあります。

光学顕微鏡に比べて解像度が高いという点では、電子顕微鏡を利用するという方法もあるのですが、電子顕微鏡は真空下で観察しなければならず、また試料に電子線を照射することも必要であり、生体試料を生きたまま観察することは不可能だったのです。

そのため、「生きたまま」の観察が必要な場面では、蛍光顕微鏡が活躍しています。

【2014年ノーベル化学賞受賞者が発表されました】

2014-10-23

2014年ノーベル化学賞を受賞することになったのは、アメリカ「ハワード・ヒューズ医学研究所」のエリック・ベッチグ氏、ドイツ「マックス・プランク生物物理化学研究所」のシュテファン・ヘル氏、アメリカ・スタンフォード大のウィリアム・モーナー氏です。

そして彼らの受賞理由は、”for the development of super-resolved fluorescence microscopy.”であり、非常に解像度の高い蛍光顕微鏡の開発に成功したという実績が評価されたものです。

3氏の開発した顕微鏡は、医学・生物学の分野で神経細胞などの研究に貢献することになったと言われています。

【視度調整】

2014-10-22

視力は人によって違い、また同じ人の左右の眼にも資力の違いがあるため、「視度調整」という作業を行います。

接眼レンズには「視度調整環」があるのですが、これが左右の接眼レンズについている顕微鏡と、片側にしかついていない顕微鏡があります。

片側にしか視度調整環がついていない場合は、まず視度調整環のついていないほうの接眼レンズを通して適当な試料を観察しながら、粗動・微動ハンドルでピント合わせを行います。

その後、視度調整環がついているほうの接眼レンズを通して試料を観察し、ピントを合わせるという手順が必要です。

【眼幅調整】

2014-10-20

左右の接眼レンズを、観察する人の眼の幅に合わせて調整することを「眼幅調整」と呼び、この調整を行わないままに観察を続けていると、目に負担がかかって疲れやすくなります。

眼幅調整に取り掛かる前に、まずアイポイントを把握しておくことが必要です。

正しいアイポイントが見つかったら、その位置から接眼レンズを覗きます。

接眼レンズを通して遠くを見るイメージで除いた視野が、ひとつの円形になるように、接眼レンズの幅を調整するのが眼幅調整という作業です。

【まずアイポイントを見つける】

2014-10-17

顕微鏡の倍率を下げた状態で、顕微鏡の照明を点け、接眼レンズの上に紙などを置いてみましょう。

すると接眼レンズから出た光が、紙に丸く映ります。

紙の位置を接眼レンズに近づけたり、遠ざけたりすると、丸の大きさが変わりますが、一番小さな丸になった位置がアイポイントです。

アイポイントを知ることは、接眼レンズを適切な幅に保つ「眼幅調整」の作業の前に行っておくことが大切です。

また、正しいアイポイントから観察を行うことで、ケラレがなく全視野を観察することができるようになります。

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