はじめよう固体の科学

電池、磁石、半導体など固体にまつわる話をします

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物質群

チタン酸バリウム(BaTiO3):誘電体界に君臨する「驚異のチタバリ」

チタン酸バリウムは代表的な誘電材料(電気を蓄える材料)であり、その優れた誘電性、強誘電性、圧電性により、セラミックコンデンサやサーミスタ、圧電素子など様々な用途に使用されています.

酸水素化物:水素アニオンを取り込んだ新しいセラミックス(2)

安定な酸化物と不安定な水素化物.一見相反するようですが、この二つの機能を融合することを可能にした物質が酸水素化物であり、酸化物と水素化物双方に見られない特性が知られています.

酸水素化物:水素アニオンを取り込んだ新しいセラミックス(1)

一つの物質中に酸素アニオンと水素アニオンの両方のアニオンを含む物質が数多く知られ、酸水素化物と呼ばれます.安定な酸化物と不安定な水素化物を組み合わせた物質はどのような性質を示すのでしょうか.

ヒドリド(Hydride):水素の陰イオンとその高い反応性

水素は、最もありふれた元素でありながら非常に特殊な元素でもあり、正と負のいずれの電荷の状態をとることができます.陰イオン(アニオン)となった水素をヒドリド(Hydride)と呼び、強い還元力、強い塩基性、高い圧縮性を示します.

グラフェン:世界一薄い究極の二次元材料

グラフェンは、炭素原子がハニカム状の二次元層を組んだ、原子一層分の厚みしか無い究極の二次元材料です.革新的な材料であるにも関わらず、黒鉛(グラファイト)をセロテープで剥がすという冗談のような方法で製造されました.

固体における孤立電子対:見えないけれど確かにそこにいる

孤立電子対(非共有電子対)は、目には見えませんが分子の形状や水素結合の形成を通じてその存在をアピールしてきます.孤立電子対の役割は構造を歪ませるだけではなく、様々な物性に顔を出します.

ハイエントロピー合金:全く新しい合金材料

これまでの合金はメインとなる元素を決めていましたが、ハイエントロピー合金では主役を定めず、複数の元素を比較的高濃度(多くは等濃度)で混合します.ハイエントロピー合金は、従来の合金よりも強度に優れるとされるほか、従来の合金では見られない様々…

金のアニオン:環境が違えば金属だって負の電荷をまとう

金(Gold)とその歴史 黄金は何千年もの間、人類を魅了してきました.古代オリエント,古代中国,古代アメリカなど,地域や文明は違えど,黄金は非常に価値のある物品として,ときに王族や貴族の権力の象徴として扱われてきました.金をめぐって数多の人が奪…