11日の発表、論文公開日は10日
東京理科大学の鄭雨萌助教、木下健太郎教授らは、MOFという多孔性の結晶を液体で保護しながら細かく加工する方法を発表した。大学ページの掲載日は11月11日で、研究成果の論文は10日に公開されたと説明している。今回のニュースはこの研究発表についてであり、実験が11日に行われたという意味ではない。大学は室温で約100ナノメートルの精度の加工を報告する。ナノメートルは10億分の1メートルの長さだ。
結晶の内部を利用して損傷を抑える
MOFには分子を取り込める小さな穴がある一方、電子線やイオンビームを当てると骨格が壊れやすい。研究は銅を含む結晶の穴へ、蒸発しにくい塩の液体であるイオン液体を入れて保護した。細いイオンの流れで表面を削る加工を行い、形が保たれるかを調べている。室温という説明は加工時の条件だ。試料準備では、液体を内部へ浸透させるため真空下で120度に加熱し、12時間保持する工程を用いている。
液体と照射条件により耐性が異なる
大学は、加工の側壁が滑らかになる一方で、照射量を大きくすると底面の劣化や大きな穴が生じる場合もあると説明する。液体の種類によって削れる速さや耐性も異なった。結晶中の銅の状態や結合の変化を分析し、液体が熱や電荷を逃がす役割を果たす可能性を論じている。これは保護の仕組みに関する研究上の説明であり、どんな条件でも無損傷になるという結果ではない。
用途の期待と製品化を分けて評価する
研究者は将来の高感度センサー、分離・分析装置、触媒への応用を挙げる。ただし実証した主な材料は特定の銅系MOFで、あらゆる多孔性材料への適用を確認したものではない。編集上は、細かな形を作る工程が示された点と、完成した機器の性能や量産性を区別する。次に注目するのは、異なる材料や加工条件でも同様の保護効果が得られるか、実際の機能を持つ装置へどう組み込むかという追加の検証だ。