미국립계량기술연구소(NIST)의 竹富荒 객원연구원들은 잇트리움철가넷(YIG)나노미립자분산유리의 구조해명에 성공했다. 고분해능전계방사형주사전자현미경(FESEM) 등으로 관찰하여, 직경 50㎛의 과립상제어포어유리(CPG)의 2㎛두께 외각부분만에 YIG나노미립자가 분산해있는 것을 발견했다. 이 물질은 竹富 연구원이 미캔사스주립대학시절에 개발한 나노재료이다. 현재, 특허(출원중)는 竹富 연구원이 소속한 마츠모토유지제약이 소유하고 있다. YIG는 투명한 광자성재료이다. YIG를 미립자화하는 것 자체가 곤란하지만, 알코키시드법으로 지름 10㎚으로 합성하는 것에 성공하였다. 이를 특수한 클로이드 용액으로 하여 지름 약 50㎛의 분말과립의 CPG 기공에 흡입시켰다. 이를 1000℃, 단시간에 열처리하면 외각부분에만 분산한다. FESEM의 관찰에서는 CPG과립의 외측 2㎛ 영역에 나노미립자가 분산하고, 내부는 스폰지상태포아라고 한다. 분산한 나노미립자는 주로 YIG가 분해한 ε산화철로, ε산화철은 통상 존재하지 않지만, 나노미립자의 상태가 되어 처음으로 존재하게 되었다고 한다. 나노 미립자의 크기는 지름20~40㎚이고, 밀도는 110개/㎛2. 나노미립자가 외각에만 분산하는 기구에 대해서는, 나노미립자와 유리과립이 똑같은 전하에 대전하여, 미는 힘이 움직이기 때문인지, 클로이드용액이 유리과립의 가운데까지 일단 밀고 들어가는데, 그후 용매의 증발과 함께 콜로이드 입자가 외측표면에 이동한다는 설도 고려되고 있다 한다. 이러한 수법을 사용하면 YIG이외에도 다양한 금속나노미립자를 만들어 CPG에 분산될 수 있고, 다양한 산화금속초미립자유리복합재를 만들어 나노테크놀러지의 새로운 플랫폼 재료가 되었다. CPG에 나노미립자를 분산하는 것에 의해, 양자사이즈효과에 의한 강한 발현효과를 기대할 수 있고, YIG라면 보다 고밀도의 광자기기록재료로 이어진다고 한다. (CJ)