희토류 산화물로 나노튜브 합성에 성공 신재료 개발에 기대 佐賀대학 이공학부의 矢田光德 강사 등은 희토류 산화물의 나노튜브 합성에 성공했다. 합성한 것은 길이 수 백 나노미터, 외경 6나노미터, 내경 3나노미터의 단층형. 희토류 원소는 특이한 자성과 광학적, 화학적 성질을 갖는다는 점에서 나노튜브화에 의한 물성의 변화로 새로운 성질을 갖는 재료의 개발로 이어질 가능성이 있다고 알려져 왔다. 이번에 나노튜브화에 성공한 것은 희토류 속의 엘비움·트리움, 이텔비움, 루테티움 등 4원소의 산화물. 나노튜브는 카본, 세라믹스, 금속에 의한 것이 지금까지 열려져 왔으나, 희토류 산화물은 세라믹스에 속한다. 희토류란 원자번호 57번인 랜턴에서 71번인 르테티움까지 15원소 그룹과 원자번호 21번인 스칸디움, 39번인 이트리움 등 합계 17원소의 총칭. 공업용 재료로서는 고성능 자석이나 발광재료, 촉매 등으로서 정보통신기기나 자동차 등에서 널리 이용되고 있다. 합성에는 희토류인 초산염이나 염화물 가운데 어느 것과 계면활성제, 요소, 물을 사용한다. 요소의 가수분해반응에서 발생한 수산화물 이온의 작용으로, 막대 모양이 된 계면활성제 집합체 주변에 희토류 산화물이 석출한 복합체가 생긴다. 그 다음, 심지 상태가 된 계면활성제를 이온 교환으로 제거하면 나노튜브가 생긴다. 수산화물 이온을 발생시키려면 수산화나트륨이나 암모니아를 사용하는 경우도 있는데, 이번에 수산화물 이온이 생기는 속도를 억제하기 위해 요소를 사용했다. 矢田강사는 「앞으로는 희토류 원소와 다른 원소의 복합산화물을 나노튜브화하는데 도전하고 싶다」고 말하고 있다. (NK)