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その19:赤=?

▼解説▼
私たちが目にしている色は,いろんな色の光が集まってできている光(可視光)から,吸収されるなどして特定の色が除かれ,反射された残りの色なのです。そして,全ての可視光を反射されるとそのモノは白色に,逆に,全ての色を吸収するモノは黒色に,それぞれ見えるのです。したがって,赤く見えるモノは赤色の光だけを反射しているのです。
さて,金属の大きなかたまりは,可視光が金属表面の自由電子により反射され独特の金属光沢をもちます。なかでも,銀が銀色に見えるのは,自由電子により可視光の全てが反射されるためです。
一方,金属はそのサイズが小さくなってくると,大きなかたまりのときと様子が異なってきます。とくに金属の粒子の直径が数百nm以下(髪毛の太さの1/1000程度)の金属微粒子は金属ナノ粒子とよばれ,ある色の光が金属ナノ粒子の表面で電子の振動を引き起こすことにより吸収されてしまいます。そのため,すべての色の光が吸収されることなく反射されてしまう大きな金属の塊とは異なり,この色だけが除かれた光が反射されるために着色して見えるのです。
金や銀のナノ粒子は赤や黄色の着色剤として昔から用いられています。こうしたことと関連し,実は近年,光エネルギーは,金属ナノ粒子表面において,電子の振動を経由して,その表面に吸着した分子へと効率的に伝達されることが明らかにされました。このことを応用した,分子の微量検出センサー等への応用が期待されています。

提供:工学部
バイオ・応用化学科
竹崎 誠先生

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