【材料】温度が上がると縮む新物質を発見＝理研

　通常、物質は温度が上昇すると体積が大きくなります。これが「熱膨張」で、グラスに熱湯を
注ぐと割れることなど、生活になじみの現象です。ところが、ごく希に、温度が上昇すると逆に
体積が小さくなることもあります。これは「負膨張」と呼ばれ、身近には氷が水になると体積が
小さくなる例があります。竹中先任研究員らは、「逆ペロフスカイト」と呼ばれる構造をもつ
マンガンの窒化物が、構成元素の亜鉛、ガリウムや銅の一部をゲルマニウムで置き換えると、
室温付近で大きな負膨張を示すことを発見しました。
　負膨張物質は、材料の熱膨張を抑制・制御できるため、温度による形状の変化を極端に嫌う
精密光学部品はじめ各種精密デバイスに利用される他、最近ではファイバー・グレーティングと
呼ばれる光フィルターの性能安定化に貢献するなど、様々な分野で活躍しています。しかし、
これまで実用の負膨張材料は、タングステン酸ジルコニウムなどほんの数例に限られていました。
　今回発見された新しい負膨張材料は、既存の負膨張材料に比べ、温度変化に対する負膨張
の割合が数倍大きいという著しい特長を持ちます。この他、負膨張が均一（等方的）であるため、
温度の上昇・下降を繰り返しても欠陥や歪みが入りにくく、動作が安定していることや、熱伝導が
良い、硬い、などの優れた性質を持ち、今後広汎な利用が期待されます。
　本研究は、米国の応用物理学系学術誌「Applied Physics Letters（アプライド・フィジックス・
レターズ）」(12月19日号)に掲載されます。

引用元：理化学研究所プレスリリース
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/press/2005/051213/index.html