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ポーラスガラス

ポーラスガラスとは?

ポーラスガラスはアモルファス構造であるガラスで出来た多孔体です。 これは、特殊ガラスから作成される、コントロールされた無数の細孔を持つガラスです。

直径は1[nm]~100[μm]の広い範囲で、任意の細孔を開けることができ、最大で1[g]のガラスにテニスコート1面半の表面積を持たせることも可能です。
これを利用した、有害物質の吸着除去や、各種成分の分離・分析,触媒・酵素の担体, RNA・DNA合成担体...などといった多様な用途が期待されています。


分相法ポーラスガラス

ポーラスガラスには「分相法ポーラスガラス」と「ゾル・ゲル法ポーラスガラス」の二種類が知られています。 この二種は、主にその作成方法の違いにより定義されていますが、それぞれ異なった特性を持ちます。

(株)環境レジリエンスでは、このうち「分相法ポーラスガラス」と言われる、母材ガラスの“スピノーダル分相”現象を利用して骨格構造を形成し、化学的処理によるエッチング手法により作成されるポーラスガラスの技術を開発しています。

分相法ポーラスガラスの歴史

分相法ポーラスガラスは、1934年に基本特許が米国・コーニング社H.P.Hood らより発明出願され、1960年代までは盛んに研究されていましたが、 1970年頃を境に、それまで年間数千報あった論文数が年間100報を切るほどに研究開発が低迷していました。

この研究開発の衰退の原因は、理論的には作れるはずのメソポア領域(直径 2[nm]以下の超微細孔)の構造体を作成することが出来なかったことによります。
その為、既に10年以上前に本家であるコーニンググラスワークでもこの分相法ポーラスガラスから撤退し、世界的に見ても製造できるところは限られています。

1979年に我々が見出したメソポア領域の構造体を作成する手法の確立と、ほぼ同時期に発見されたマクロポアを持つホウケイ酸型のポーラスガラスの確立により、潜在的にもっていた分相法ポーラスガラスの機能を発揮する素地が整い、ナノからメソポア領域を含め100μmまでの広い領域での狭い細孔機能等を発揮するにいたった。 (図-1に代表的な無機多孔材料の細孔径制御範囲を示す。分相法ポーラスガラスの細孔径範囲は、中間域:メソポア領域を含む1nmから100μmまでをカバーしている事が判る。)