日立ハイテクミュージアム｜第1回顕微鏡の世界 : 日立ハイテク

見えない世界を見る

顕微鏡の進化は、みなさんの想像を超えていることでしょう。技術的な進化はもちろん、顕微鏡があったからこそ開拓できた技術の領域が多く存在します。それは顕微鏡の価値を証明してきた歴史であり、その進歩は今でも続いています。ここでは、私たちの暮らしに関わっている顕微鏡について、さまざまな角度から考察していきます。

なにが凄いの？

目には見えない世界を「見る」力、それこそが顕微鏡が持つ素晴らしい能力です。この技術のおかげで、さまざまな分野の研究開発が飛躍的に発展しました。そこから生まれた知識や製品、サービスは、私たちの生活に直接的な影響を与えています。より良い未来を築くための基盤となる技術といえます。

歴史

宇宙

教育

環境

医学

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宇宙

教育

環境

医学

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教育

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医学

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宇宙

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私とどんな関係があるの？

みなさんは、PCやスマートフォンなどを利用して、このページを見ていることでしょう。これらのデバイス技術開発は、顕微鏡によって大きく前進してきました。また、みなさんの健康は医学の進歩に支えられています。顕微鏡を使って微生物や細胞を詳細に観察することで、病気の診断や治療法の開発が進んでいるからです。そして環境保護についても顕微鏡は重要な役割を果たしています。水質や土壌の汚染物質を検出し、環境保護対策が講じられることで、私たちは清潔で健康的な環境を享受しています。このように、顕微鏡は日常生活に多くのメリットをもたらしており、密接に関係しているのです。

PCやスマートフォンなどのデバイスに使われる材料や技術の開発は、顕微鏡の進化によって大きく前進しています。また、あなたの健康の維持はもちろんのこと、清潔な環境の保持や、まさに暮らしの土台となる地球環境の保全など様々な面で間接的に関係していると言えます。

もし顕微鏡がなかったら？

環境汚染のリスクが高い世界かもしれない

環境調査に顕微鏡が使えなかったら、微小な有害物質の検出が困難となり、知らぬ間に深刻な環境汚染が進行する可能性が…。その結果、生態系のバランスが崩れ、人々の健康被害が急増するリスクも…。環境調査に顕微鏡が使えなかったら、微小な有害物質の検出が困難となり、知らぬ間に深刻な環境汚染が進行する可能性が…。

もし顕微鏡がなかったら？

病気の原因がわからない世界かもしれない

医療現場に顕微鏡がなかったら、微生物や細胞レベルでの観察が困難となり、多くの病気の原因究明が難しくなる可能性が…。効果的な治療法の開発が遅れ、治癒が難しい病気が蔓延し、人々の健康と生活の質に重大な影響を与える恐れも…。医療現場に顕微鏡がなかったら、微生物や細胞レベルでの観察が困難となり、多くの病気の原因究明が難しくなる可能性が…。

もし顕微鏡がなかったら？

先端技術の開発が難しい世界かもしれない

産業界に顕微鏡技術がなかったら、目に見えない微細な構造を観察・制御する手段を失い、最先端技術の開発が困難になる可能性が…。半導体や新素材の研究が停滞し、多くの産業分野で革新的な製品開発が遅れてしまう恐れも…。産業界に顕微鏡技術がなかったら、目に見えない微細な構造を観察・制御する手段を失い、最先端技術の開発が困難になる可能性が…。

もし顕微鏡がなかったら？

宇宙の謎が解けない世界かもしれない

宇宙探査に顕微鏡が使えなければ、惑星サンプル等の詳細な分析が困難になり、宇宙の成り立ちや生命の起源に関する理解が進まない可能性が…。また、地球外生命の発見や新たな宇宙資源の利用が夢物語のままとなる可能性も…。宇宙探査に顕微鏡が使えなければ、惑星サンプル等の詳細な分析が困難になり、宇宙の成り立ちや生命の起源への理解が進まない可能性が…。

もし顕微鏡がなかったら？

物事の原理がわからない世界かもしれない

教育や研究現場に顕微鏡がなければ、肉眼では見えない微小な世界への探求が制限され、科学的知識の幅が狭まる可能性が…。これにより、自然界の仕組みや生命の本質に関する理解が限定的となり、物事の原理に対する理解を大きく狭めてしまうかも…。教育や研究現場に顕微鏡がなければ、肉眼では見えない微小な世界への探求が制限され、科学的知識の幅が狭まる可能性が…。

顕微鏡の発明とその進化によって、現代社会は支えられ、
たくさんの恩恵を受けているんだね！

過去から今、未来へと
見えない世界から
生まれるものがある

顕微鏡で見ると面白い世界が広がっていた

Q&A Room

Q1. 電子顕微鏡と光学顕微鏡の違いってなに？

光学顕微鏡と電子顕微鏡は、観察対象の拡大・解析に用いられますが、使用する原理と性能に大きな違いがあります。光学顕微鏡は光を、電子顕微鏡は電子ビームを利用して試料（検査・分析の対象物）を拡大します。

光学顕微鏡の構造

一般的にイメージされることの多い顕微鏡です。可視光線（人の目が光として感じることのできる電磁波の波長）を利用して拡大するので、拡大したものは色がついて見えます。最大拡大率はおよそ2,000倍になります。

電子顕微鏡の構造

光学顕微鏡ではみられない、とても小さな物体を見る事ができます。試料に電子線を当て、その反射や透過を検出器が判定することで、物体の形を認識しモニターに投影します。

光学顕微鏡の構造

電子顕微鏡の構造

電子顕微鏡は試料から散乱または透過した電子を検出して画像を形成するため、得られる情報は電子の強度のみ！
だから、実は電子顕微鏡で見た世界は明るさが違うだけなんだって。
それを分かりやすく白黒で表現しているってなんかすごい技術だと思わない！？

Q2.ミクロの世界ってどんなもの？

私たちが肉眼で見ることのできる範囲は限られており、微小な物体や生物の存在を直接感じることはほとんどありません。しかし、ミクロの世界は生活や健康に深く関わっています。

こんな小さな世界だけど、実は僕たちの生活や健康に深く関わっているんだよ。例えば、ウイルスを理解することで新しい薬が作れたり、DNAを調べることで病気の原因が分かったりするんだ。

ミクロの世界をもっと理解するために...

スケールの理解を深めよう
1μm（マイクロメートル）は10⁻⁶m、1nm（ナノメートル）は10⁻⁹mだよ。
この極小の世界を理解することが、ナノテクノロジーの基礎となるんだ。

顕微鏡の種類と原理を知ろう
光学顕微鏡は可視光を、電子顕微鏡は電子線を使用。
電子顕微鏡にはSEM（走査型）とTEM（透過型）があり、それぞれ異なる用途があるんだ。

ミクロの世界を探検することは、まるで新しい宇宙を発見するみたいにワクワクするし、とっても大切なんだよ！

Q3. 日立ハイテクの顕微鏡はどこで活躍しているの？

過去から現在、そして未来へと私たちの生活に密接に関わる様々な分野に関わっている日立ハイテクの顕微鏡。ここでは活躍シーンを少しだけご紹介します。

身近な○○も実は顕微鏡で発見した技術により、実現できたって知ってた!?

①はコレに大変身！
衣類・靴などに使われる面ファスナー

②はコレに大変身！
くっつかないヨーグルトの蓋

顕微鏡は、私たちの生活に身近な製品の開発には欠かせない役割を果たしています。たとえば、①面ファスナーは、フック状の突起によって衣類や動物の毛に付着する、オナモミやゴボウなどの植物の実から着想を得たものであり、②ヨーグルトの蓋がヨーグルトに付着しないのは、ハスの葉の表面構造を模倣した技術によるものです。これらの身近な製品の誕生には、ミクロの世界を観察する技術が大きく貢献しています。