동북대학 원자 분자 재료과학 고등연구 기구의 이쿠하라 유이치(幾原 雄一) 교수(동경 대학 대학원 공학계 연구과 부속 종합 연구기구 교수, 재단법인 파인 세라믹스 센터 나노 구조 연구소 주관 연구원 겸임)와 동북대학 원자분자 재료과학 고등 연구 기구의 왕 쵼챵(王 中長) 조교 등의 연구 그룹은「초고분해 가능 주사 투과 전자 현미경과 슈퍼 컴퓨터의 계산」을 통해 세라믹스(산화 마그네슘)의 결정 계면에 있어서 극히 미량의 불순물이 모여 원자 레벨에서 전혀 새로운 초구조를 형성하는 것을 세계에서 최초로 발견했습니다. 즉, 결정내의 불순물이 결정 계면에 집적해 규칙 배열한 삼차원 구조(초구조)를 형성하는 것을 발견했습니다. 극히 미량(ppm(백만분의 일) 오더)에서도 불순물에 의해 세라믹스의 특성은 크게 변화며, 제품의 특성에 격차가 많이 발생하기 때문에 그 응용이나 용도 확대가 곤란했습니다. 이번 성과는 극히 미량의 불순물에서도 계면에 집적해서 계면에 원자 구조를 완전히 변형시켜 버리는 것이 제품의 특성에 격차가 원인이 된다는 것을 추궁한 것입니다. 즉, 지금까지 볼 수 없었던 극미량 불순물의 위치를 가시화함은 물론 그 불순물이 특성에 미치는 역할을 명확하게 밝힌 결과라고 할 수 있습니다. 이후, 본 성과를 기점으로 불순물 제어에 의한 세라믹스 고성능화나 높은 신뢰화가 한번에 진행되어 제품 특성에 대한 격차 극복에 크게 기여함은 물론 불순물을 역으로 이용한 초구조 제어 신기능 재료의 연구개발로 이어질 것을 기대하고 있습니다.

본 성과는 2011년 11월 16일(영국시간)에 영국 과학지「Nature」온라인 판에서 공개됩니다. 또한 본 연구는 문부 과학성 연구비 보조금 특정영역 연구 프로그램「기능원소 나노 재료과학」(영역 대표: 이쿠하라 유이치)의 일환으로 실시되었습니다.

상세(일본어)

[문의처]

동경대학 대학원 공학계 연구과 종합 연구기구 교수

동북대학 원자분자 재료과학 고등연구기구 교수

이쿠하라 유이치(幾原 雄一)

주소: 〒113-8656 東京都文京区弥生2-11-16

TEL：03-5841-7688

E-mail：ikuhara*sigma.t.u-tokyo.ac.jp (*를 @로 바꿔 주시기 바랍니다)

동북대학 원자분자 재료과학 고등연구기구 조교

왕 쵼챵(王 中長)

또는 강사 츠키모토 스스무(着本 享)

주소: 〒980-8577 宮城県仙台市青葉区片平2-1-1

TEL: 022-217-5934

E-mail：zcwang*wpi-aimr.tohoku.ac.jp (*를 @로 바꿔 주시기 바랍니다)

E-mail:tsukimoto*wpi-aimr.tohoku.ac.jp (*를 @로 바꿔 주시기 바랍니다)