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100兆分の1秒を観察 夢の光・XFEL施設公開

細胞の働きや、化学反応の仕組みを原子レベルで観察できる夢の光「X線自由電子レーザー」(XFEL)の施設が兵庫県上郡町にほぼ完成し、17日、報道機関に公開された。世界有数の性能を誇る大型放射光施設「スプリング8」より、10億倍強い光が出せる。基礎科学だけでなく、新薬や電池の開発などに役立つという。10月に試運転を始める。

XFELはX線とレーザーの優れたところを併せ持つ光。施設はスプリング8に隣接し、長さ約700メートル。理化学研究所などが2006年から約400億円かけて建設した。次世代スパコンや高速増殖炉と同じ「国家基幹技術」と位置づけられている(引用:朝日新聞;写真:X線自由電子レーザー計画合同推進本部)。

XFEL施設は現在アメリカとヨーロッパ、日本で国際的な開発競争が繰り広げられています。アメリカではスタンフォード線形加速器センター (SLAC)がカリフォルニアに既に開発済み、ヨーロッパはドイツ電子シンクロトロン(DESY)が中心になり同国のハンブルグ市で建設が始まり、2014年の利用を目標としています。


そんな中日本のXFELは何が違うか?答えは日本の十八番技術である

コンパクトで安価しかし、高性能

ということに話は尽きます。
具体的には

1. 大きさは0.7mでヨーロッパやアメリカのものと比較すると半分以下。
2. コストは約400億円!高いように思えますが、ヨーロッパは約1500億円、アメリカは約800億円。これも半分以下。
3. 性能(発振波長)は0.06nmとヨーロッパの0.085nm、アメリカの0.15nmに比べて短い

というわけです。【参考資料:新しい科学技術を創る 新しい科学技術を創る 自由電子レーザー(PDFファイル)】

素晴らしい施設ですね。この開発によって創薬、ナノテクなど様々な分野に多大な影響があると言われています。巨額の国家プロジェクトの結果はこれからです。しかし、昨年spring8が仕分け対象にされてたことから、うまくいけばよいアピールになると良いと思います。
この完成に伴いXFELを利用出来るSCSS(SPring-8 Compact SASE Source)加速器の利用課題の公募がはじまっています。こちら
どうやら1月から利用ができるようで、どのような利用によりどんな結果が得られるのか楽しみですね。

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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院准教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

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