「透明ヒスイ」の超高圧合成に成功

 ヒスイ(翡翠)は通常緑色の宝石の一種であり、ヒスイ輝石(jadeite)と呼ばれる鉱物の数ミクロン~数十ミクロン程度の結晶の集合体です。国内で産する代表的な美しい鉱物であることなどの理由により、日本鉱物科学会により2016年11月に日本の「国石」として選定されました。ヒスイは多結晶鉱物のため、結晶界面での光の散乱などにより、透光性はあまりよくなく、通常は不透明~半透明です。しかし、ヒスイを構成する鉱物の粒径を可視光の波長(約400-800ナノメートル)より十分小さくすることにより、高い透光性を有する「透明ヒスイ」が得られると予想されていました。

 GRCでは、超高圧下での物質合成法を駆使することにより、これまでにナノ多結晶ダイヤモンド(ヒメダイヤ)や、透明で硬いナノ多結晶ガーネットの合成を世界に先駆けて発表してきましたが、このたび同様の手法を用いて粒径200-300ナノメートルの多結晶体からなる透明ヒスイの合成に成功しました。ヒスイは高い耐摩耗性を持つことが知られており、今後更に粒径を100ナノメートル以下のナノ領域に減少させるとともに、微細組織の制御を行うことにより、新たな高硬度・耐摩耗性材料として発展する可能性もあります。

 本研究は愛媛大学理工学研究科博士前期課程を今春修了した満 圭祐さん(現・(株)三菱マテリアル)と、指導教員である入舩徹男GRC教授を中心に、大藤弘明GRC教授(現東北大学教授)、山田明寛滋賀県立大学准教授(愛媛大学理工学研究科博士後期課程修了)との共同研究として行われ、日本鉱物科学会が発行する英文誌「Journal of Mineralogical and Petrological Science」において、9月30日にオンライン出版されました。詳細はこちらico_pdf01をご覧ください。

【論文】
Keisuke MITSU, Tetsuo IRIFUNE, Hiroaki OHFUJI, Akihiro YAMADA, Synthesis of transparent polycrystalline jadeite under high pressure and temperature, Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 210319, doi:10.2465/jmps.210319, 2021.

【参考HP】
日本鉱物科学会HP内:「ひすい」を我が国の「国石」として選定



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