第３の炭素結晶を計算で証明

ダイヤモンドと黒鉛（グラファイト）の他にも炭素原子だけで作られる構造の新物質が存在することを、本学の川添良幸教授（金属材料研究所・計算材料学）、阿尻雅文教授（多元物質科学研究所・化学工学）、小谷元子教授（理学研究科・幾何学）、伊藤正寛博士研究員（多元物質研究所・計算材料学）らがスーパーコンピュータのシミュレーション計算で証明した。

合成実験を本学の阿尻雅文教授らが始めている。
この物質はＫ４といい、計算によればダイヤモンドより柔らかいが黒鉛よりは硬い。加えて電気を通す金属の性質があるため、集積回路などへの応用が期待される。一つ一つの炭素原子は２次元構造の黒鉛と同じ結びつき方をしていながら、３次元の立体構造を持つ。振動解析の結果、完全なＫ４に近い複雑な原子構造で安定になることが予想される。現実にもきれいな構造で安定するダイヤモンドは特別。新結晶の合成に成功した暁には、様々な原子を注入することで新機能の発現が期待される。Ｋ４は本学名誉教授の砂田利一明治大教授が２００８年、数学的な手法で存在を示していたが、今回計算上で様々な性質を明らかにした。
科学技術振興機構（ＪＳＴ）が進める戦略的創造研究推進事業（ＣＲＥＳＴ）の成果。
研究成果は、米国物理学会誌「フィジカル・レビュー・レターズ」に掲載された。