2015/10/31
도쿄대학 기존의 상식을 넘어선 강처럼 강한 유리
도쿄대학인 마스노 아츠노부 조교는 지금까지 유리가 되지 않는 것으로 여겨졌던 산화알루미늄과 산화탄탈을 혼합하여 무색 투명한 유리를 개발하는 데 성공했습니다.지금까지 알려진 산화물 유리 중에서는 최고의 강도를 자랑하며, 얇고 튼튼한 신재료로서 전자 기판, 건축 자재, 커버 유리 등에의 응용이 기대됩니다.
유리의 강도를 높이기 위해서는 원자간의 틈을 가능한 한 좁게 하는 것이 필요합니다만, 원자가 조밀하게 막히면 유리가 되기 어려워진다는 딜레마가 있습니다.유리는 원자가 불규칙하게 배치하고 있는 것에 비해, 틈새를 좁히기 위해서는 규칙적으로 늘어놓을 필요가 있기 때문입니다.그룹은 유리를 만들 때 사용하는 용기의 영향으로 원자가 깨끗하게 줄어들기 쉬워지는 점에 주목하여 재료를 공중에 띄운 상태에서 유리를 합성하는 방법을 검토했습니다.지금까지도 이 방법으로 수많은 특수한 유리의 합성에 성공해 왔습니다만, 이번은 산화알루미늄과 산화탄탈로부터 유리를 합성하는 데 성공했습니다.또한 일반적인 유리보다 강철에 가까운 강도를 갖는 것으로 나타났습니다.이어 그룹은 왜 이런 높은 강도를 갖는지에 대해서도 조사를 했다.전자현미경으로 유리 중에서 알루미늄 원자와 탄탈 원자의 분포를 조사한 결과, 2종류의 원자가 균일하게 분포함으로써 원자가 밀집된 상태를 실현하고 있는 것을 밝혀냈습니다.
이번 성과는 기존의 상식에 묶이지 않는 새로운 유리의 실현이라고 할 수 있습니다.같은 방침으로 그 밖에도 유리가 되기 어렵다고 여겨지고 있던 물질로부터 유리를 만들 수 있는 것이 아닐까 하는 기대도 부풀어 오르고 있습니다.앞으로는 용도를 포함하여 유리 연구의 틀을 크게 넓힐 것입니다.
