新素材グラフェンを容易に得る技術、国内で開発

【ソウル4日聯合ニュース】成均館大学のユン・ジボム新素材工学部教授は4日、電子の移動速度がシリコン半導体の10倍以上で「夢の新素材」と呼ばれるグラフェンを、固有の性能は維持しつつも従来より格段に短い時間に大量に得る技術を開発したと明らかにした。研究はロシアの研究チームとサムスン総合技術院と共同で行い、その結果は国際科学誌「アドバンスト・マテリアルズ」最新号に掲載された。7月に同誌で最も多く読まれた論文にも選ばれている。
　グラフェンは数層からなる炭素シートで、黒鉛（グラファイト）から得られる。研究チームは、炭素間結合の間隔を広げることで炭素原子ひとつの厚みをもつ2次元炭素構造体のグラフェンが得られたと説明した。結合間隔を広げるプロセスを指す「分散」は、通常は水やアルコールのような溶液を利用するケースが多いが、これまでは酸化やその反対の還元過程を経るせいで本来の特性を回復できなかったり、あるいは分散時の炭素シート数が少ないなどの限界があった。
　研究チームはまず、フッ素化処理した溶液に黒鉛を入れ高温の熱処理を加えることで、シート間隔が楽に広がった膨張黒鉛の合成に成功した。これをさらに水や有機溶媒に入れ十分にシート感覚を広げ、グラフィンを大量に得た。
　今後半導体のような性質を帯びたグラフィン素材を開発することができれば、有機・無機複合体と電子素子に活用される可能性は高いと研究チームは評価する。ただ現時点では、シリコンとは異なり半導体のような性質を備えておらず、これが商用化の最大課題となる。