도쿄대학 물성연구소와 주식회사 크로스어빌리티는 XNUMXD 프린터를 이용해 공간에 분포하는 물리량을 투명 수지(플라스틱) 안에 형상 제어된 도트로 묘사하는 기술을 개발했다.분자 중의 전자 상태의 이해가 깊어지고, 신기능 분자의 개발이나 교육 등에 도움이 될 것으로 기대된다.

 컴퓨터와 프로그램의 발전에 의해, 다수의 원자로 이루어져 복잡한 구조를 가지는 분자 구조를 시뮬레이션할 수 있게 되어 왔다.분자 구조와 분자 기능의 관계를 조사하기 위해서는 분자를 구성하는 원자 간의 결합을 담당하는 전자 밀도 분포 (전자 구름)가 중요하다.시뮬레이션에서 얻은 전자 구름의 데이터는 모니터에 나타낼 수 있습니다.그러나 전자구름을 묘사한 분자모형을 제작할 수 있으면 전자의 역할을 더욱 깊이 이해할 수 있다.유리 속에 레이저를 사용하여 도트(미소 입자)를 만들고 전자구름을 묘사하는 기술이 개발되고 있다.그러나, 도트의 형상이나 색의 제어를 할 수 없는 점이 과제였다.

 연구그룹은 이 과제를 해결하기 위해 전자구름처럼 공간에 분산되는 물리량(전자밀도 등)을 3D 프린터로 출력 가능한 데이터로 변환하는 프로그램 Winmostar를 개발했다.이 프로그램을 사용하면 잉크젯 3D 프린터를 사용하여 전자 구름을 투명 플라스틱에 쉽게 묘사 할 수 있습니다.

 앞으로 복잡한 결정 구조를 가진 자석과 초전도 재료 등의 3D 전자 구름 모형을 제작하여 높은 성능을 가진 재료 개발에 활용해 나갈 예정이라고 한다.또, 이 분자 모형을 교육에 이용하면, 분자 중의 전자의 역할을 한층 더 이해하기 쉬워진다.또한, 이 기술은 분자 이외에 구름, 은하, 건물이나 차 주위의 기류 등을 묘사할 수 있기 때문에, 향후 폭넓은 영역에서의 응용이 기대된다.

도쿄 대학

메이지 10년 설립.일본에서 가장 긴 역사를 가지고 일본의 지식의 최첨단을 담당하는 대학

도쿄 대학은 도쿄 개성 학교와 도쿄 의학이 1877(메이지 10)년에 통합되어 설립되었습니다.설립 이래 일본을 대표하는 대학, 동서문화융합의 학술의 거점으로서 세계에서 독자적인 형태로 교육, 연구를 발전시켜 왔습니다.그 결과, 다양한 분야에서 많은 인재를 배출하고, 많은 연구성[…]

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