世界最高強度の物質、3次元に転換成功 実用化へ前進か

2017.05.28 Sun posted at 18:46 JST

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(CNN) 地球上で最も強度が高い物質とみられている2次元の極薄炭素シート、「グラフェン」の発見から15年。グラフェンは鉄よりもはるかに強度が高いが、建築資材として有用な3次元の物質に転換するのは至難の業とされてきた。

米マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームの発見により、こうした状況が変わるかもしれない。

MITの研究者らはコンピューターモデルを活用し、新物質の構成に成功。鉄のわずか5%の密度でその10倍ほどの強度を持ったスポンジ状の構造を作り出した。新物質はこれにより、非常に軽量でありながら大きな重量を積載できるようになった。

開発に携わったMITのチャオ・チン氏は「橋のようなインフラで使用される多くの物質や、鉄やコンクリートに代わるものとしてこの種の物質を使うことができる」と指摘する。

グラフェンは2002年、英マンチェスター大学のアンドレ・ガイム教授により発見された。

同氏は鉛筆に使われるグラファイト(黒鉛)に着目。セロテープを使ってグラファイトの薄片を剥いでいった。この結果、原子1個分の厚さしかない層になったのがグラフェンで、史上初めて発見された2次元の物質となった。

グラフェンを原子顕微鏡で観察すると、6角形が蜂の巣状に並んだ平板な格子のように見える。非常に強度が高いほかゴムのようにしなやかで、銅の1000倍の電気伝導性を持つ。

こうした特徴からメディアはグラフェンを「驚異の物質」ともてはやした。だが、現実の製品などに結びつけるのはこれまで難航してきた。

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