Innovative Tech
金はなぜ錆びずに輝き続ける? 単に「酸素と結びつきにくい」だけじゃない 米大学が学術誌で発表
Innovative Tech:
2019年にスタートした本連載「Innovative Tech」は、世界中の幅広い分野から最先端の研究論文を独自視点で厳選、解説する。執筆は研究論文メディア「Seamless」(シームレス)を主宰し、日課として数多くの論文に目を通す山下氏が担当。イラストや漫画は、同メディア所属のアーティスト・おね氏が手掛けている。X:@shiropen2
米テュレーン大学に所属する研究者らが学術誌Physical Review Lettersで発表した論文「Role of Reconstruction in the Inertness of Gold toward Oxygen」は、金がいつまでも美しい輝きを保ち続ける理由について明らかにした研究報告だ。
これまで、金が錆びたり変色したりしないのは、単に化学的に酸素と結びつきにくい性質だからだと考えられてきた。しかし今回の研究により、金の表面にある原子が自然に配列を変え、酸素との反応を抑え込む保護パターンを作り出していることが分かった。
研究チームは、コンピュータシミュレーションを用いて、酸素分子が金の表面とどのように相互作用するかを詳しく調査した。その結果、表面の原子が正方形や長方形に並んだままであれば、酸素分子は容易に分解されて金と反応してしまうことが判明した。再配列が起きなければ、金は常温環境下で酸化が進んでいた可能性が高いという。
一方、実際の金の結晶でよく現れる2種類の表面では、原子が自ら並び替わって準六角形の構造へと変化する特性がある。六角形の構造は分解のハードルが非常に高く、酸素分子の分解が10億分の1から1兆分の1にまで抑制される。この原子レベルの強力な保護バリアこそが、金製品が何世紀にもわたって輝きを失わない秘密だった。
この発見は、金の変色の謎を解明しただけでなく、触媒の改良にもつながる可能性がある。金触媒はすでに一部の工業用酸化反応で使用されているが、酸素分子を分解する能力の低さが課題だった。研究チームは、表面の再配列を防いだり元に戻したりして金に酸素を分解させるという戦略を提案しており、従来の金属の組み合わせやナノ粒子化と合わせて、表面構造の操作が金触媒の性能を高める可能性を示している。
Source and Image Credits: S. Biswas and M. M. Montemore, Role of Reconstruction in the Inertness of Gold toward Oxygen, Phys. Rev. Lett. 136, 206203 (2026).
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
Innovative Tech
2019年にスタートした本連載「Innovative Tech」は、世界中の幅広い分野から最先端の研究論文を独自視点で厳選、解説している。執筆は研究論文メディア「Seamless」(シームレス)を主宰し、日課として数多くの論文に目を通す山下氏が担当。イラストや漫画は、同メディア所属のアーティスト・おね氏が手掛けている。
この記事の著者
関連記事
こんなメディアも見られています
ITmedia NEWSに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
SpecialPR
本日の新着記事
アクセスランキング
-
1
AI学習への利用拒否をrobots.txtで一括指定へ OpenAIやGoogleなどが対応表明
-
2
日本郵政「ゆうID」不正ログイン、他社で流出したパスワード使うリスト攻撃か……2段階認証必須に
-
3
総務省、GMO攻撃者サイトの「ブロッキング」を通信各社に要請 報道
-
4
松屋のアプリに不正アクセス、約238万件の個人情報が漏えい 停止中の補償も予定
-
5
「PayPay連携の銀行から、お金全部盗られた」被害報告……原因と対策は? PayPayに聞いた
-
6
YouTube、収益化基準を2027年に大幅引き上げへ 新規参加条件が従来の2倍に
-
7
PayPay証券、障害で日本株・ETFが売買できず 14日の予約注文も受付止まる 復旧めど立たず
-
8
楽天カード、本人認証をワンタイムパスワードに統一 27年2月から順次
-
9
「低評価でキャラが悲しげな目」 モスバーガーのアンケートがSNSで話題 運営会社に狙いを聞いた
-
10
Binanceの約1兆円流出、北朝鮮ハッカー集団「TraderTraitor」の犯行か
ITmedia NEWS SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
ITmediaNEWSをフォロー
あなたにおすすめの記事PR