独核融合装置、プラズマ持続に初成功

すでに様々に利用されている超電導。写真は超電導磁石を使った独西部グライフスバルトのマックスプランク・プラズマ物理学研究所にある核融合装置「ベンデルシュタイン7-X」。(c)AFP/DPA/STEFAN SAUER 〔AFPBB News〕

　年明けの1月11日、雑誌「Nature communications」に一報の論文が発表されました。

　「Discovery of Superconductivity in Quasicrystal」。日本語なら「準結晶中での超伝導状態の発見」とでも訳しましょうか。

　名古屋大学、豊田工業大学、東北大学、豊田理化学研究所などのグループが達成した、人類史的な価値をもつ大業績と思います、

　一定の確率でノーベル賞が出て不思議ではない驚くべき成果ですが、ことさらに大メディアが騒ぎ立てたりすることはありませんでした。

　まあ、記事の編集担当デスクが理解できなければ仕方のない、いつものことですが、今回はこの「準結晶の超伝導」の何が凄いのか、簡単に解説してみたいと思います。

準結晶とは何か？

　まず最初に「準結晶（Quasicrystal）」とは何か、から話を始めなければなりません。ワープロに「じゅんけっしょう」と入力すると「準決勝」と変換される程度に、世間にはほとんど知られていない物質の形態と思います。

　原子分子レベルで見ると「結晶」は、ちょうど公園などにあるジャングルジムのようにアトムが規則正しく並んだ構造を取っています。

　こうした「結晶」は「並進対称性」と呼ばれる規則性を持ちます。分かりやすい例としてオランダの版画家M.C.エッシャーの作品をリンクしておきましょう。

　例えばこの「鳥による平面の規則分割（参照＝http://www.mcescher.com/gallery/back-in-holland/regular-division-of-the-plane-with-birds/）」という作品は、ちょうど、床や壁をタイルで覆い尽くすような意味で、2次元平面を完全に充填します。

　ここで、一部を切り出して別の部分に平行移動すると、完全に重なり合う。こういう特徴を「並進対称性」といいます。