重さは、なかなか厄介な単位でが、これまでキログラム原器を、なんとか使ってきました。しかし、新しい重さの単位への期待も高まります。新たに正確に決める方法は、これまでのすべての技術の集大成となります。
現在の質量の単位は、正確にはかったオモリを基準したものです。でも、これはいろいろな問題があることを、前回までのエッセイで紹介しました。科学者たちも、この状態は十分に理解していてて、新たな方法を模索しています。
他の方法もいろいろ考えられますが、かなり高度な技術が必要になります。安定した元素を基準にするのは、いい考えです。現在、元素一個を操作する技術はあります。しかし、１つの元素の質量を正確に測定する技術はありません
ある一定量の元素を集めて、その数を正確に数えることができれば、理想の質量の単位にできるはずです。この方法は、原子量と１molを基準にすることで、今までのものとは全く違った考え方になります。
原子量とは、相対的に決めた原子の質量です。どれかの元素を基準にして、その比率とります。例えば、水素は原子量が１とすれば、炭素は12となります。ただしこれは比率なので、質量にするには、原子をアボガドロ数（6.02214179×10^23）個、集めれ、1molとすれば質量になります。水素１molなら１g、炭素１molであれば12gとなります。同位体がある場合は、その比が正確にわかっていれば、補正は可能です。
しかし、原子を10の23乗個分、正確に集めたり、その数を正確に数えるのは不可能です。そこで、体積から正確な元素の数を推定し、mol数を決めていきば、質量の基準になるという方法が考えられます。
体積は、正確な長さの測定さえできれば、長さの精度に応じて決めることができます。ただし、正確な形状をつくって、体積から元素の数を正確に計算できる状態（物質状態）をつくっておく必要があります。
基準とするには、ひとつ元素からできた均質な物質が必要です。さらに、元素の数を正確に決めるためには、原子が規則正しく並んでいる結晶、それも単結晶が理想的です。単結晶であれば、体積から元素の数を正確に見積もることができます。
今回、報告されたのは、産業技術総合研究所の工学計測標準研究部門と同部門の質量標準研究グループ、物質計測標準研究部門、表面・ナノ分析研究グループが共同でおこなった研究の成果です。
元素として、ケイ素（シリコン、Si）が用いられました。ケイ素は、原子番号14です。地殻中に多く、元素としても安定しています。自然界では、同位体として質量数28が92.18％、29が4.71％、30が3.12％という比率になっています。
半導体物質としても利用されているため、既存の技術が応用できます。現在、純度としては、99.9999999999999％（15・9（Nine）が15個並ぶ）まで高める技術があります。今回の測定では、質量数28のケイ素だけを99.99％まで濃縮して、単結晶がつくられました。
ケイ素の単結晶の形状を、真球にしています。その真球の凹凸が、正確に測定されました。その精度と結果は、次回としましょう。
・後期の講義の終了・
大学の後期の講義が全て終わり、
定期試験が始まりました。
学科では、卒業研究の報告会もありました。
今週は、校務の会議や打ち合わせ、
出張などがいろいろ校務が入り、
なかなか忙しい一週間となります。
でも、講義の負担がへることは
精神的にだいぶ楽になります。
隙間時間ではなく、集中して研究に没頭できます。
そんな貴重な日が２月ほど続きます。
今から、ワクワクしています。
・大学４年生の心は・
大学の後期の授業が終わると、
４年生の多くは、最後の大学生活の自由を
満喫するのでしょう。
気持ちの中には、
卒業してからの社会への不安と期待、
新しい環境への適応の不安と新天地へ期待
これまでの経験が、社会で試される不安
そして新たな体験への期待
いろいろな気持ちが混在しているのでしょう。
４年生の心は社会に向かいます。
