鈴木俊法 理学研究科教授、山本遙一 同博士課程学生、Ruth Signorell スイス連邦工科大学教授、David Luckhaus 同博士らの共同研究グループは、水中に捕らえられた電子（水和電子）の最安定状態のエネルギーを決定することに成功しました。
本研究成果は、2017年4月29日午前3時に米国科学振興協会の学術誌「Science Advances」に掲載されました。
研究者からのコメント
液体の水と电子という自然界で最も普遍的な组み合わせについても、未だ実験値も计算値も确定しない基本的な问题が数多く残っています。水和电子の最安定状态に関する本研究は、この基本的な问题を理解するための第一歩であり、今后は短寿命でエネルギーの高い状态の研究に进みたいと考えています。
概要
放射线による生体细胞の损伤は、细胞の大部分を占める水の放射线照射イオン化によって始まり、电子の発生と后続する不安定で反応性の高い翱贬ラジカルによる遗伝子への攻撃が主な要因と考えられています。（（1）贬 2 翱＋放射线→贬 2 O + ＋别 - （电子）、（2）贬 2 O + ＋贬 2 翱→贬 3 O + ＋翱贬、（3）翱贬→顿狈础等に攻撃）
翱贬ラジカルが水中を移动（拡散）して化学反応を起こす速度は比较的遅いため、种々の研究例がありますが、电子运动は非常に高速なため未解明の问题が多く残されています。电子は水中で运动するうちにエネルギーを失い、最终的に水分子の隙间に泡のような水和电子となって捕らえられると考えられています。この水和电子がやがて水溶液中の分子に付着すると、还元化学反応を起こしますが、反応性は水和电子のエネルギーによるため、电子エネルギーを正确に知ることが放射线化学の解明に重要でした。
そこで本研究グループは液体の水に二つのレーザー光を当て、时间差で分子内の电子运动を観测する时间分解光电子分光という実験を行い、详细な理论解析によって、水和电子のエネルギーを正确に决定することに成功しました。その结果、これまで3.3电子ボルトだと考えられてきた水和电子のエネルギーが3.7电子ボルトであり、従来の推定よりも安定した状态であることが分かりました。
図：液体の光电子分光と解析による水和电子の真のスペクトルの抽出
详しい研究内容について
书誌情报
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David Luckhaus, Yo-ichi Yamamoto, Toshinori Suzuki and Ruth Signorell (2017). Genuine binding energy of the hydrated electron. Science Advances, 3(4), e1603224.
