愛媛大、直径7.5mmの大型真球ダイヤモンドの作製に成功

2011年10月20日 22:40

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直径7.5mmの大型真球ダイヤモンドなど(画像提供:愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター)

直径7.5mmの大型真球ダイヤモンドなど(画像提供:愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター)[写真拡大]

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 愛媛大学の地球深部ダイナミクス研究センターは20日、企業との共同により、超高硬度ナノ多結晶ダイヤモンド(ヒメダイヤ)を用いて、直径7.5mmの大型真球ダイヤモンドの作製に成功したと発表した。

 今回作製した球状試料は直径7.5mmで、真球からのずれは数ミクロン以下と、千分の1以上の高い精度に仕上がっており、このような大型真球ダイヤモンドの作製は世界初と考えられるという。

 地球深部ダイナミクス研究センターの入舩徹男教授・新名亨ラボマネージャー・磯部太志理工学研究科博士課程学生らは、2009年に愛媛大学の支援により導入した世界最大のマルチアンビル超高圧合成装置(BOTCHAN-6000)を用い、直径・長さともに1cm程度のヒメダイヤの合成に2010年に成功。今回、この大型合成ヒメダイヤを用い、関連企業の協力によりレーザー加工・超音波加工等の技術を組み合わせ、高い精度の真球ダイヤモンドの製作に成功した。

 通常の宝石などに用いられる単結晶ダイヤモンドは、結晶面の方向により硬さや割れやすさが異なるため、方向により削れやすさが異なり、真球の製作は困難とされてきた。今回、真球加工が可能になったのは、ヒメダイヤが通常の単結晶と異なり、多数のナノサイズの微細なダイヤモンドが焼結した均質な多結晶体であることによるという。

 今回得られた真球ダイヤは、その弾性的性質の精密測定に用いられるとともに、光学レンズ等への応用も期待される。

 地球深部ダイナミクス研究センターでは、自ら合成したヒメダイヤを様々な形状に加工し、新しい超高圧実験装置の開発など、先端科学技術への応用に取り組んでいる。

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