グラフェンを発光させる戦略

June, 7, 2019, Cordoba--アルミニウムよりも軽く､ダイヤモンドよりも硬い､ラバーよりも柔軟､スチールよりも屈強｡これらは､グラフェンの特徴の一部にすぎない｡グラフェンは､優れた熱導体および電気導体として機能するスーパー材料である｡その特徴のために､グラフェンは,研究､エレクトロニクス､IT､医療の分野における将来の技術進歩で重要な役割を果たすと期待されている｡

コルドバ大学(University of Córdoba)のFQM-346 Organic Chemistry研究グループは､この材料が発光するように機能する方法を見つけ出した｡これは､これまでになかった新しい特徴であり､新たなアプリケーション範囲の先駆けとなる｡研究チームの1人､Francisco José Romero Salguero教授の説明によると､発光は､吸収した波長とは異なる波長で光を放出させるある物質の特徴である｡言い換えると､発光材料は､エネルギーから可視光を放出することができ､それらの材料は､マクロ分子や生体材料で表示される光触媒や蛍光タグとして役立つ｡今後､この新しい研究により､発光が､グラフェンが貢献できる長いリストに加わることになる｡

この研究成果は､Chemistry — A European Journalに発表された｡

以前の研究は､このスーパー材料に光特性を付与しようとしたが､その全ては失敗だった｡グラフェンを特別にしているものは､サンドウィッチ形状における一種の電子雲により､高凝縮炭素原子に基づいた6面構造である｡この電子雲の原子間の接続が乱されると､特性の一部が失われる､とFrancisco Romero研究院は説明している｡

特に､研究の成功は､この障害の克服にある｡研究グループは､その他の品質に影響を与えることなく､発光をこの材料に加えることができた｡したがって､その複雑な構造の機能を保護するのである｡そうするためには､ユーロピウムをグラフェンに溶け込ませた｡ユーロピウムは､このスーパーマテリアルの改良された分子と完全に一致する金属であり､それに蛍光特性を与えるものである｡

その結果は直ぐに応用できる｡この発光グラフェンは､生体材料で使用でき､組織細胞の分析にも使用できるからである｡ユーロピウムの利用は､｢単なるコンセプトテスト｣である､とCésar Jiménez-Sanchidrián教授は説明している｡

今後､この研究は､グラフェンと組み合わせることで新たな特性を得る様々な化学元素の利用に扉を開く｡例えば､ある種の金属が組み込まれると､磁気グラフェンが生まれる可能性がある｡究極的には､このグループ(IUNANとCollege of Science)は､グラフェンの品質リストに新たな特性を追加することを目的に継続して取り組んで行く｡そうすることは､非常に有望な特性をもち､未来の材料と呼ばれる権利をすでに確保した､この物質の多様性を増やすことになる｡
(詳細はScienceDaily: https://www.sciencedaily.com)