北海道大学などは10月21日、通常とは異なる単純立方構造の銀ナノ結晶を観察したと発表しました。電子線で結晶を作りながら変化を追う方法を用い、生成後の高い反応性も確認しています。安定した完成品だけを調べるのではなく、形成途中の構造から新材料の候補を探す研究です。
結晶を作りながら原子レベルで観察
北海道大学と鳥取大学の研究グループは、透過電子顕微鏡の中でヨウ化銀に電子線を当て、分解によって銀結晶が生まれる様子を原子レベルで観察しました。通常の銀の面心立方構造とは違う、単純立方構造のナノ粒子が形成されることを捉えました。成果は同日、Nano Lettersに掲載されています。
通常の銀とは違う構造と反応性
できた結晶を続けて観察すると、通常の安定した構造の銀より高い化学反応性が確認されました。計算では、孤立した銀結晶としては安定しにくく、ナノサイズ特有の表面や界面の効果によって安定化されている可能性を示しています。観察結果と、安定化の仕組みに関する解釈は区別が必要です。
製品化ではなく探索手法の前進
編集部の見方として、材料探索では「何が残ったか」だけでなく、「どう生まれ、どう変わるか」を見ることで、従来見逃していた候補を見つけられる可能性があります。反応性の違いは新しい機能を調べる手がかりになりますが、有用な材料として使うには、望む構造を保ち、同じ条件で再現できるかを確かめる必要があります。 今回は特殊な観察・生成条件での基礎研究です。量産技術や特定製品の性能改善を実現したという発表ではありません。高い反応性が、どの用途でも優れた性能を意味するわけではなく、耐久性や扱いやすさも含めた検証が次の課題になります。