도호쿠대학의 연구그룹은 “하나의 금속 원자에 1개의 수소가 결합한 새로운 물질군”의 합성에 성공했다.이는 양자과학기술연구개발기구, 고에너지 가속기 연구기구, 주식회사 도요타 중앙연구소와의 공동연구에 따른 성과다.

 금속 중에는 단독으로 수소와 결합하기 어려운 원소군(=하이드라이드 갭)이 존재한다.한편, 이들 원소는 "착물 수소화물"을 형성함으로써 많은 수소와 결합할 수 있다.그러나, 크롬과 그 동료의 몰리브덴, 텅스텐은 하이드라이드 갭에 속함에도 불구하고, 착체 수소화물이 되어도 수소와 결합하지 않는 것으로 여겨져 왔다.이에 대해 연구그룹은 2015년 크롬과 수소가 결합한 착체 수소화물의 합성이 가능하고 예외였던 크롬이 일반적인 금속보다 많은 7개의 수소와 결합한다는 것을 발견했다. .

 이번 연구 그룹은 나머지 예외인 몰리브덴과 텅스텐, 그리고 지금까지 착체 수소화물의 합성 보고가 없었던 니오브와 탄탈의 4원소를 포함한 착체 수소화물의 합성에 임했다.구체적으로는, 이론 계산과 고압 합성 기술을 융합하고, 합성 조건을 최적화함으로써 이들 원소를 포함하는 4종의 새로운 물질군을 합성하였다.그리고 중성자 등의 양자 빔을 이용하여 1개의 금속당 9개의 수소가 결합되어 있는 것을 확인하였다.이 성과에 의해 대부분의 금속 원소와 수소를 결합시키는 기술이 확립된 것이 된다고 한다.

 수소를 고밀도로 포함하는 물질군은 수소 저장 재료나 고속 이온 전도 재료, ​​초전도 재료로서의 응용이 기대되는 등, 최근 많은 주목을 받고 있다.이번 연구 성과는 수소를 고밀도에 포함하는 물질군의 탐색과 그 기초·응용 연구를 확대시키는 중요한 성과로 된다.

도호쿠 대학

혁신의 원천이 되는 뛰어난 연구 성과를 창출해, 차세대를 담당하는 유능한 인재를 육성

도호쿠 대학은 개학 이래의 「연구 제일주의」의 전통, 「문도 개방」의 이념 및 「실학 존중」의 정신을 바탕으로, 풍부한 교양과 인간성을 가져 인간·사회나 자연의 사상 에 대해 「과학하는 마음」을 가지고 지적 탐구를 하는 행동력이 있는 인재, 국제적 시야에 서 다양한 분야에서 전문성을 발휘해 지도적

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