도쿄공업대학의 하타노 츠요코 교수 등의 연구그룹은 다이아몬드에 빈 미세한 구멍과 게르마늄으로 만들어진 발광체의 형성에 세계에서 처음으로 성공했습니다.살아있는 세포를 영상화하기 위한 마커나 암호통신, 고감도 센서 등에의 응용을 기대할 수 있습니다.

다이아몬드는 탄소 원자가 입체적으로 나란한 구조를 하고 있지만, 일부에 원자가 빠진 결함이 존재합니다.불순물로서 게르마늄 원자를 포함하고 있으면 다이아몬드의 결함과 작용함으로써 빛을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다.그리고 흡수된 빛은 다시 방출됩니다.빛을 흡수하는 것으로 스스로도 발광하는 것입니다.이와 같이 고체 내부에 형성된 결함 구조로 빛을 발하는 것을 컬러 센터라고 합니다.다이아몬드 자체가 생체에 익숙해지기 쉽고, 컬러 센터의 수명이 길기 때문에 세포를 살아있는 채로 가시화하기 위한 마커 등에 사용할 수 있다고 생각되고 있습니다.이를 위해서는 다수의 컬러 센터 집합을 형성하여 강한 빛을 발하는 상태를 실현할 필요가 있습니다.또 고립된 상태의 컬러 센터를 형성할 수 있으면 암호화 통신에도 이용할 수 있다고 합니다.그리고 이번 연구에서는 이 두 가지를 형성하는 데 성공한 것입니다.게르마늄을 포함한 컬러 센터는 지금까지 알려진 질소나 실리콘을 포함한 것에 비해 강한 빛을 발할 수 있어 품질의 편차도 적다는 점에서 뛰어났다.

다이아몬드라고 하면 보석품으로서의 이미지가 강합니다만, 과학적·공업적으로도 매우 중요한 물질입니다.이와 같이 최첨단의 연구 현장에서는 보석으로서의 다이아몬드에서는 생각지도 못하는 기술의 담당자로서 활약하고 있습니다.다이아몬드의 반지를 가지고 있는 사람도 조금 보는 눈이 바뀔지도 모르겠네요.

출처 :【도쿄 공업 대학】게르마늄 도입해 빛나는 다이아몬드를 개발-바이오 마커나 양자 암호 통신에의 응용에 기대-

도쿄공업대학

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도쿄과학대학 이공학계(도쿄공업대학)는 오오카야마, 스즈카케다이, 타마치의 3개의 캠퍼스를 가진 국립 이공계 종합대학입니다. 탁월한 교원과 충실한 설비를 가지고, 세계를 무대로 지구 규모의 과제를 해결하는 연구를 실시하고 있습니다. 학생의 희망에 유연하게 대응하는 유학 프로그램과 특징 있는 교양 교육 […]

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