日本技術の版図を変えるナノテラスアクセラレータ

粒子を最も細かい部分まで分析できる次世代施設である「巨大顕微鏡」は、潜在的に材料科学および薬物開発の発展のための道を開くことができ、去る4月日本北東部仙台にある東北大学キャンパスで運営を開始しました。

民官協力を通じて建設された最先端技術を誇るナノテラスは、電子加速器によりＸ線など電磁波が生成されるシンクロトロン放射線を活用する。

この施設により、科学者たちはナノメートル、すなわち10億分の1メートルのレベルの物質を見ることができ、食品品質基準の維持を含む産業発展の多様な応用分野への革新を促進することが期待されます。

NanoTerasuの広報広報担当者であり、施設開発にも参加したMasataka Kadoは、4月1日に稼働を開始した後、「私たちは日本の競争力を高める最先端の結果を生み出しています」と述べました。

この大規模施設は長さ110mの線形加速器と周囲約350mの円形加速器を備えており、総工事費は約380億円（2億4300万ドル）である。

この施設は、電子を光の速度に近い速度で加速することができ、磁場の影響でシンクロトロン放射を放射します。 このプロセスには、太陽光より10億倍強い高濃縮光が含まれます。 主に軟X線、つまり波長の長いX線を処理します。

他の機関の中で、国立量子研究所と放射線科学技術研究所と光子科学イノベーションセンターが施設の運営に参加しています。

NanoTerasuは、業界に重要な洞察を提供できるナノスケールの現象を観察し、企業が製品の競争力で競合他社よりも優位を占めるようにします。

例えば、施設では材料の電子挙動を分析して中古ゴムタイヤの化学元素への洞察を得て、品質低下がナノレベルでタイヤにどのような影響を及ぼすかを確認したり、薬物のタンパク質機能を可視化して効力を測定することができる。あります。

施設の名前に触発されたのは、この種の洞察力です。 「テラス」とは、何かに光を当てる日本の用語です。

日本では数年間、兵庫県佐吉に所在するハードエックス線を用いて物質の構造を分析するSPring-8シンクロトロン放射線施設が主流となった。

2024年4月1日に撮影された写真は、日本北東部仙台にある次世代シンクロトロン放射線施設「ナノテラス」内部を示している。 (刑務所)

しかし、文部科学省によると、最近では軟X線を活用して材料の状態と機能を分析することも強調されている。

日本の施設より100倍効果的な一部の施設がヨーロッパとアメリカに登場しました。 NanoTerasuは、2014年からパフォーマンスギャップを克服するために行われた科学技術部主導研究の革新です。

政府は技術の先頭にあるため、技術の使用における障害物の削減に取り組んでいます。 年間2,000時間の間、ナノテラス施設を利用する権利を与えられた仙台は、現地事業場で時間当たり4万円程度の料金で利用できるシステムを設けた。

開発費を負担した宮城県は手数料減免などを通じて事業を支援している。 仙台は県庁所在地である。

現政府は、シンクロトロン放射線施設の有用性を立証するために、ナノテラス発売前の3月の会議を開き、既存施設を成功裏に活用した企業の結果を報告しました。

革新的な家電製品市場のリーダーとして知られる仙台に本社を置くアイリス大山（Iris Ohyama Inc.）は、昨年3月、民間部門企業がマグロ解凍時の品質がどのように変化するかについての施設テスト運営に参加して報告しました。

同社は解凍時に放出される水分が魚の味をナノメートルレベルに損なうことができる方法を調べることができました。 会社関係者は「（品質変化の）メカニズムを理解すれば製品開発に自信を持つことができる」と話した。

郡上佑子仙台市場は、新施設が「地域産業発展の触媒」として機能することを期待していると述べた。

地域東北経済連盟は、今後10年間、NanoTerasuの運営による経済的効果が1兆9千億円に達すると推定しています。

仙台市関係者は「この施設が白い象にならないように、大衆にこの施設の意義を知らせたい」と話した。

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