2020.12.28

自由な発想で新しい可能性を見えないものを捉える「中赤外レーザー」

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株式会社オキサイドの提案で設置した「中赤外レーザー光源研究開発チーム」では中赤外と呼ばれる波長を持ったレーザー光源に関する研究開発に取り組んでいます。
チームリーダーの今井信一さんに中赤外レーザーの持つ可能性についてお話をききました

今井チームリーダー

– プロフィール　Profile –

今井　信一　IMAI Shinichi, Ph.D.
　　株式会社オキサイド
兼　理研BZP　中赤外レーザー光源研究開発チーム　チームリーダー

波長が変わると世界が違って見える

─　チーム名にもある「中赤外」は耳慣れない言葉なのですが、どのようなものですか？

中赤外というのは、簡単にいうと赤外線の一種です。
赤外線はリモコンなど身近な機器にも使われていますから知っている方も多いと思いますが、中赤外というのは一般に使われる赤外線よりもさらに長い波長のものです。数値でいうと２ミクロンから１０ミクロンの辺りです。寒くなると遠赤外線ヒーターを使われる方もいると思いますが、遠赤外といっても大体は３ミクロンなので実は中赤外なんです。
ですから、身近に使っている赤外線よりも長い波長のものが中赤外だとイメージしてもらえれば大丈夫です。

─　その波長が変わるとどうなるのですか？

波長が変わると世界が違って見える、ということですね。

例えば、人間の目ではモンシロチョウのオスとメスは同じ色に見えます。しかしモンシロチョウは人間の目には見えない紫外線を捉えられるので、モンシロチョウ自身はオスとメスはそれぞれ違う色に見えると言われています。
このように波長が違うとそこには私たちが認識している世界とは別の世界が広がっています。

私たちは中赤外の波長を持つレーザーを照射する機器の研究開発を進め、これまで捕らえられなかった物質の動きを捉えられるようにしたいと考えています。

─　中赤外によって見える世界というのは、どういうものになるのでしょうか。

赤外線を使って温度を可視化するサーモグラフィというのがありますよね。私たちが普通に見るだけでは体温が高い人と体温が低い人を見分けることができませんが、サーモグラフィを使えばすぐに区別できます。
中赤外の２〜１０ミクロンという波長の範囲は多くの分子の振動に合うので、波長を変えることで別の変化を捉えることができると考えています。

透明というのは向こう側が見えることですけど、人間の目で見える範囲では透明な板でも中赤外で見れば透明な板でないということもあります。その逆に不透明な板が透明に見えることもあって、中赤外でしか見えない世界があります。

─　今まで認識できなかった新しい姿が見えるようになるということですね。ところでレーザーというのは私たちの身近な機器で出てくる光よりも強い光だと理解していますが、レーザーにする理由は何ですか？

レーザーだと単純に見える・見えないだけでなく、もう一歩進んだこともできるようになります。レーザーには制御性が良いという特徴があって、狙った方向に出せる、出したいときに出せる、といったことが可能です。
また、レーザーですからそこそこの力を持たせられるので、自動車に搭載するセンサーなど日常生活の場でも活用できると考えています。

─　なるほど。レーザーにすることで応用範囲が広がるのですね。でも日常生活の場で使うのは危険な印象もあるのですが…。

危ないように思われるでしょうが、中赤外にはアイセーフ（目を防ぐ）という安全規格のクラス１に分類される波長域もあって、その範囲で適切なレベルに抑えて運用すれば使うことができます。
使える場所が広がれば可能性も増えますから、一緒に応用を進めたいと手を挙げてくれる人達が出てくると嬉しいですね。

今井チームリーダー
─　研究開発されている中赤外レーザーが実用化されると、どれくらいのサイズの機器になりそうでしょうか？