中国科学院金属研究所の盧磊研究員が率いるチームはこのほど、超高強度、高導電率、高い熱安定性を兼ね備えた新たな素材の銅箔の開発という、序構金属（規則性のある微視構造を持つ金属）の分野での重要な飛躍を達成しました。この成果により、従来は両立が困難とされてきた強度、導電性、耐熱性の「トリレンマ（三つの対立要素）」の問題を打ち破り、高機能銅箔の製造に向けた全く新しい技術的アプローチを提供すると見込まれています。
関連する成果は4月17日、国際学術誌の「サイエンス」に掲載されました。
研究チームは、厚さ10マイクロメートルで純度99．91％の銅箔の中に、平均3ナノメートルの高密度微小ドメインを構築することで構造の面から機能についての矛盾を解決しました。この場合のドメインとは、物理的および化学的な性質、あるいは結晶の向きなどが均一な微小領域のことです。
この新たな銅箔の主要指標は国際的にトップレベルに達しており、その引張強度は一般的な銅箔の約2倍である900メガパスカル、導電率は高純度銅の90%であり、同等の強度を持つ従来の銅合金と比較して導電能力は約3倍になりました。さらに、この銅箔は通常の環境で6カ月間放置しても性能が低下しないという非常に高い安定性を持ちます。これら三点での飛躍は強度、導電性、熱安定性という「トリレンマ」を克服したことを意味します。
このスーパー銅箔により、将来にはスマートフォンのチップをより高密度に集積でき、長時間の使用でも発熱が抑えられることが期待されます。また、電気自動車などのリチウム電池をより薄く、より安全にし、大電流充電時のエネルギー損失を低減することも期待できます。（提供/CGTN Japanese）
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