東日本大震災からの復興の象徴に――次世代放射光施設「ナノテラス」にかける思い：東北大 高田教授が語る（1/3 ページ）

世界最高レベルの高輝度放射光施設として注目を集める「NanoTerasu（ナノテラス）」。2024年4月の本格稼働を前に、ナノテラス実現の立役者である東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センター 高田昌樹教授に、ナノテラスの概要や誕生の背景を聞いた。

[半田翔希，EE Times Japan]

　世界最高レベルの高輝度放射光施設として注目を集める「NanoTerasu（ナノテラス）」。2023年5月に開かれた「G7仙台科学技術大臣会合」（仙台市）では、高市早苗内閣府特命担当大臣（科学技術政策）をはじめ、各国の大臣クラスや海外産業団体などが視察に訪れた。

　2024年4月の本格稼働を前に、ナノテラス実現の立役者の一人である東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センター 高田昌樹教授に、ナノテラスの概要や誕生の背景を聞いた。

“巨大な顕微鏡”――「NanoTerasu」

東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センター 高田昌樹教授［クリックで拡大］

――ナノテラスは、どのような施設なのでしょうか。

高田昌樹教授　「NanoTerasu（ナノテラス）」は、太陽光の10億倍以上明るい光「放射光」を使って、モノの構造や状態をナノ（10億分の1）レベルで可視化できる“巨大な顕微鏡”だ。

　東北大学 青葉山新キャンパス（仙台市）内に位置する東京ドームほどの大きさの施設で、世界最高レベルの高輝度放射光施設として、国内外から期待を集めている。本格稼働は、2024年4月を予定している。

次世代放射光施設「NanoTerasu」［クリックで拡大］ 出所：東北大学

ナノテラスの内部（EE Times Japanが2023年11月に撮影）［クリックで拡大］

――ナノテラスの特長や、他の放射光施設との違いを教えてください。

高田教授　世界には約50の放射光施設があり、うち9施設が日本にある。1997年に運用を開始した「SPring-8（スプリングエイト）」（兵庫県佐用町）は現在、国内最大規模の放射光施設だ。

　SPring-8は、X線の中でも波長が短く金属材料の深部を見るのに適した「硬X線」を主に使う。それに対してナノテラスは、物質の電子状態やその変化を可視化できる「軟X線」を使う。

　ナノテラスの特長は、軟X線を使う国内の既存施設と比較して約100倍の強度で軟X線を発生させられることだ。物質の詳細なデータを取得できるため、そのデータを基にグラフや2次元モデル、3次元モデルを作成することで、放射光の専門家以外でも視覚的に物質の状態を理解し、シミュレーションで活用できるようになる。

ナノテラスの特長［クリックで拡大］ 出所：東北大学