摘要:一个巨大的银色甜甜圈出现在东北大学位于青叶山(仙台市青叶区)的新校区。 2024年4月新落成的设施“Nano Terrace”据称是一台“巨型显微镜”,可以在纳米(十亿分之一米)水平观察物质结构。 在可以利用世界最新X射线的“下一代同步辐射设施”中可以观察到什
一个巨大的银色甜甜圈出现在东北大学位于青叶山(仙台市青叶区)的新校区。 2024年4月新落成的设施“Nano Terrace”据称是一台“巨型显微镜”,可以在纳米(十亿分之一米)水平观察物质结构。 在可以利用世界最新X射线的“下一代同步辐射设施”中可以观察到什么? 作为产学合作的新研究中心,它也备受关注。
比太阳亮十亿倍的巨型显微镜
下一代同步辐射设施“Nano Terrace”的特点是其形式,由周长349米的圆形部分和周长110米的直线部分组成。
在直线部分的加速器中达到接近光速的速度的电子在圆形积累环中旋转,并使用从中发射的同步加速器 X 射线进行各种测量。
东北大学纳米露台共创促进组织特聘教授渡边正史说:
“同步辐射设施就像'巨型显微镜',为了在原子水平上看到微小的东西,需要用非常明亮的光来照亮它们。 在纳米阶台中,通过将电子加速到接近光速,可以获得比太阳亮10亿倍的X射线,并且可以清楚地观察材料的组成结构和生物体的内部功能。 它是仅有的五个同类型设施之一,也是最新的第四代设施之一。
因为电子需要超高速旋转,所以它变成了一个如此巨大的甜甜圈形圆形设施。 它由量子科学技术研究与发展局(QST)和光学科学与创新中心(PhoSIC)通过公私合作开发和运营。 东北大学也作为区域合作伙伴的一员参与了该项目,光学科学创新中心是其代表机构。 此外,宫城县、仙台市和东北经济联合会也作为区域合作伙伴参与其中,产学官共同推动该项目。
观察食物的“美味”
在分子水平上观察小世界的能力对于现代社会各个领域新技术的发展至关重要。 例如,我们可以观察锂离子电池中的化学反应,以开发更高效的电池,或者将不同的材料组合在一起,制造出轻质且坚固的树脂材料。 它有望广泛应用于农业和医药以及这些工业领域。
一个独特的例子是,它还可以观察食物的“美味”。
“在一项使用纳米露台的实验中,通过观察手工和机器生产的某种素面面条的淀粉状态,可以观察到淀粉在手擀面条中面条横截面的外侧向内均匀糊化。这样,就可以获得有关味道和质地的科学数据。 它还用于食品制造商开发新产品。
将公司与研究人员配对
Nano Terrace 项目于 2011 年 3 月东日本大地震发生一周后开始。 我开始为失去活力的日本重新焕发活力。 从计划开始,目的就不仅仅是创建一个设施。
“创新诞生于前所未有的新组合。 通过以Nano Terrace为中心的大学实验室和公司等各种参与者的参与,将发生单独无法实现的技术突破,当它们被释放到世界上时,人们将再次聚集在一起,新的邂逅将诞生。 Nano Terrace 的想法是让它成为这样一个循环的基地。
付费成为Nano Terrace用户的公司称为“联盟成员”,如有必要,可以与来自同一成员的学术机构的研究人员组成“志愿者联盟”来推动研发。 人工智能还用于匹配解决企业问题的研究人员。
约150家来自工业界的公司表示有意参加“联盟成员”,Iris Oyama、Seiko Epson、Bridgestone、POLA化学工业等知名公司相继加入。 大学包括东北大学、东京大学、东京理科大学、名古屋大学和大阪公立大学。
作为这些多元化参与者的研发基地,计划在纳米露台附近的土地上开发一个“科学园”。 目前还有两座建筑,但未来将依次扩建。
“放眼海外,美国硅谷也拥有同步辐射设施,使其成为许多公司和研究机构聚集的研发城市。 我们的目标是成为这样一个富有创造力的地方。
通过与企业合作为学生带来意想不到的机会
东北大学的学生将以哪些方式参与 Nano Terrace?
“在本科阶段,工学院、农学院、医学院以及其他各个部门和附属科研院所都有权使用这些设施。 此外,还有企业和实验室合作,被企业聘为兼职工人,参与纳米梯田的研发。
学生之间似乎有很多机会参与产学合作的前沿领域。 这样的环境应该对整个大学来说是一个新的刺激,渡边特聘教授说。
“东北大学自建校以来的传统是'研究第一',我们秉承'敞开大门'的理念和'尊重实践学习'的精神。 通过 Nano Terrace 与世界联系,我想践行这种精神。
最新的大型设施陆续到来
在大学校园内设置最新的大型设施作为产学合作基地的例子还有很多。
2009年,工学院大学在八王子校区设立了城市减灾研究中心。 核心大型加力实验室配备了大型振动台,可以对全尺寸建筑物进行倒塌测试。 该设施是日本大学独有的,用于与企业共同研究开发抗震结构技术。
大阪工业大学于25年4月在枚方校区开设了数字技术大型示范实验设施“DX Field”。 它拥有可以进行VR和无人机演示实验的室内和室外空间,是日本最大的设施之一。 它有望通过产学合作发挥解决各种社会问题的基地作用。
我梦想着从特色大型设施开始,将扩大什么样的创新圈。
来源:芬芬讲科学