回路描く光を微細化

宇都宮大など　半導体　容量１０倍も

半導体を使った電子部品の小型化に向け、研究を進めていた宇都宮大（宇都宮市）や長岡技術科学大（新潟県長岡市）などのグル－プが、半導体に回路を描く光の微細化に成功した。波長が従来の３０分の１で、より小さな回路を描くことができる。グル－プの東口武史・宇都宮大准教授は「実用化すれば同じサイズの電子部品でも容量が１０倍以上になる。スマ－トフォン（多機能携帯電話）でDVDが見られるほど性能が上がり、コストダウンにもつながる」としている。研究論文は米専門誌に掲載され、英専門誌「ネイチャ－フォトニクス」でも取り上げられた。宇都宮大によると、回路はレ－ザ－光を使って半導体の表面に描く。波長が短いほど細い線が描けるが、最先端の装置でも波長は193ナノ㍍（ナノは１０億分の１）。線の幅は細くて３０ナノ㍍程度だ。グル－プは、金属にレ－ザ－光を当てると金属自体からより波長の短い光が出ることに着目。以前から金属のスズで実験していたが、レアア－ス（希土類）を材料にしたところ6・5～6・7ナノ㍍と、より短い波長の光が得られた。幅１０ナノ㍍以下の線も描けるという。昨年、レアア－スを使った研究に着手。レ－ザ－光の波長の調整を重ね、レ－ザ－光に対するレアア－スの光のエネルギ－の割合（発光効率）も、実用の可能性が一気に高まる１％を超えた。東口准教授は「発光効率をさらに上げ、１０年後の実用化を目指したい」と話している。

※半導体部品の製造　半導体を使った電子部品の製造過程では「ステッパ－」と呼ばれる装置を使い、光で回路図を“縮小コピ－”して半導体の表面に焼付ける。最先端のステッパ－は光線にレ－ザ－光を使うが、次世代型も開発中。レ－ザ－光を金属に当てると金属がプラズマ状態となり、プラズマが出す光を光源とするタイプで、数年以内の実用化が見込まれている。

最小の磁気センサ－開発

千葉大　パソコンの小型化に

パソコンなどに記録された情報を読み取るのに必要な磁気センサ－に有機分子を利用し、世界最小のセンサ－の開発に成功したと、千葉大の山田豊和特任准教授（ナノサイエンス学）らの国際研究チ－ムが２０日、英科学誌ネイチャ－・ナノテクノロジ－（電子版）に発表した。山田准教授によると、インクや顔料などの発色効果に有用なフタロシアニン有機分子をセンサ－に利用。分子１個は１００万分の１㍉で、金属やレアア－スなどの無機物を使った従来のセンサ－の１００分の１程度の大きさとなる。従来の約１０倍の感度があり、安価で耐久性にも優れているとしている。山田准教授は「パソコンなどの小型化につながる環境に優しい製品の開発に役立つ」と話している。

夜明けの光 春告げる

早まるとホルモン分泌　理化学研など解明

夜明けの光が照り始める時間が早まることで、生物が春の訪れを知る仕組みを理化学研究所神戸研究所(神戸市)　や近畿大(大阪府)、京都大チ－ムが突き止めた。

理研の上田泰己プロジェクトリ－ダ－は「生き物が季節を感じ取り、発情期を迎えたり冬眠したりする生態の一端が分かった。人間でも季節によって気分が浮き沈みする季節性情動障害が知られており、治療に寄与できるかもしれない」としている。チ－ムは、春になると脳内で作られる特有のホルモンを2008年に名古屋大と共に発見していた。今回、マウスに光を当てる時間を調節し、昼間が短い冬の日照条件（昼８時間、夜１６時間）で３週間飼育。この状態では、春ホルモンはほとんど分泌されなかった。夜明けを８時間早めると分泌されるようになった。日没を８時間遅らせて昼を長くしても春ホルモンは作られず、夜明けの光で季節変化を認識していることを確かめた。春ホルモンが出るようになるには、夜明けが早まると働き始める遺伝子「Eya3」が必要なことも発見した。成果は米科学誌カレント・バイオロジ－に掲載された。

ヒ素で成長 新細菌

米の湖で発見　生命の要素異なる

[ワシントン共同]通常の生物にとっては有毒なヒ素を、生命活動の根幹となるDNAに取り込んで成長できる細菌を発見したと、米航空宇宙局(NASA)などの研究グル－プが、米科学誌サイエンス(電子版)に発表した。

地球上の生物は、主に炭素、酸素、水素、窒素、リン、硫黄の６元素でつくられており、これらは生命活動に不可欠と考えられている。だが、この細菌はリンをヒ素に換えても生きることができるという。現在知られているものとは異なる基本要素で生命が存在する可能性を示し、生命の誕生、進化の謎に迫る発見といえそうだ。専門家らは生命を構成するのが６元素であることを前提に地球外の生命探しを進めているが、研究グル－プは「どのような物質を追跡の対象にするか、より真剣に考えなければならない」と指摘している。研究グル－プは、米カリフォニア州にあるヒ素濃度の高い塩水湖「モノ湖」に生息する「GFAJ1」という細菌に着目。ヒ素が多く、リンが少ない培養液で培養すると、リンが多い培養液よりは成長は遅くなるものの、細胞数が６日間で２０倍以上に増え、GFAJ1はヒ素を取り込んで成長することを確認した。細胞内の変化を調べると、DNAやタンパク質、脂質に含まれていたリンが、培養によってヒ素に置き換わっていた。リンとヒ素は化学的性質が似ているため、このような現象が起きたと考えられるが、どのように置き換わるかや、置き換わった分子が細胞の中でどのように働くかは分からないとしている。

進化史上古くない　　生命の初期進化を研究する山岸明彦東京薬科大教授の話　

リンの代わりに化学的性質が似ているヒ素を利用する微生物の存在は、理論的には考えられたが、実際に見つけるのは難しかった。大腸菌に近い仲間なので、進化史上、それほど古くないのではないか。今回の発見により、「生き物」というものの考え方がかなり広がった。地球外生命を探す際の視野も広げる必要がある。例えば、土星の衛星タイタンには液体のメタンがたくさんあり、水の代わりにメタンを利用する微生物が存在するかもしれない。

「伝説のコメ」復活

山形県産「さわのはな」　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　アイガモ農法応用　農薬への弱さ克服

味の良さで知られていたが、農薬に弱く大量生産に適さないとして市場から姿を消した山形県産米の「さわのはな」が近年、有機農法などにより徐々に栽培量を増し“伝説のコメ”の復活と話題を呼んでいる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　さわのはなは1960年に山形県が開発。おいしく冷害にも強いとして県の奨励品種になったが、精米すると小粒になるほか、化学肥料で味が悪くなる欠点もあり生産されなくなった。山形県長井市で復活に取り組んだのは農業遠藤孝太郎さん(58)と横沢芳一さん(58)。自家用に育てていた農家から種もみを譲り受け、95年に栽培を開始。当初は化学肥料や除草剤も使ってみたが、うまく育たず「田から消えた理由が分かった」という。2人は99年、先進的な有機農法で知られた宮崎県綾町を訪れ、町ぐるみの堆肥作りやカモを放し飼いする「アイガモ農法」を学び、さわのはな作りに応用。収量を追求せず、目の届く範囲で丁寧な栽培を心掛けることで、徐々に安定した栽培を可能にし、昨秋約5・5㌶の田から約２０㌧を収穫した。おいしさが口コミで広がり、お得意さまは全国で約３００軒に。栽培を希望する農家に種子の配布も始めた。ほかの農家も含めた県全体での作付け面積は昨年までに約４５㌶に拡大したという。遠藤さんは「この秋ねおいしく安全なコメをみなさんに届けたい」と意気込んでいる。