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ダイヤモンドの電極が凄い! 排水処理から創薬までの多用途に期待

環境ビジネス編集部

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ホウ素を加え、導電性を持たせたダイヤモンドを化学電極として利用する「ダイヤモンド電極」。慶應義塾大学理工学部の栄長泰明教授は、環境汚染物質の検出や排水処理から新薬の開発まで、さまざまな分野でダイヤモンド電極の活用の可能性を探っている。

慶應義塾大学 理工学部 栄長泰明教授

慶應義塾大学 理工学部
栄長泰明教授

ダイヤモンドは、その“硬さ”を活かして、カッターや手術用のメスなど、“切る”用途に利用されてきたほか、優れた絶縁体としても使われている。

この絶縁体であるダイヤモンドにホウ素を加えると、電流が流れることから、近年は、半導体としても注目され、この分野の研究も進んでいる。

半導体としてのダイヤモンドのホウ素含有率は0.1%程度だが、この濃度を高めると、電気伝導性はさらに高まる。慶應義塾大学理工学部の栄長泰明教授は、ホウ素の濃度を1%程度まで高めたダイヤモンドを電極として使う「ダイヤモンド電極」の研究に取り組んでいる。

ダイヤモンドにホウ素を加えた際の電気伝導性

ホウ素を加えることで、絶縁体であるダイヤモンドは、電気伝導性を持つ。
ホウ素の濃度の違いにより、半導体、導電体、超伝導体になる

一般に、電極の素材には、炭素や白金などが使われている。しかし、周知の通り、近年、レアアースの安定確保が課題となっており、白金に替わる電極材料が求められている。そして、その代替材料として、人工ダイヤモンドが有望視されているのだ。

(※全文:2,414文字 画像:あり 参考リンク:なし)

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