「ガラスにならない」というアルミナの常識覆す―超高圧装置を用いて透明な非晶質アルミナを合成：工学院大学/物質・材料研究機構ほか
(2026年4月7日発表)
工学院大学、（国）物質・材料研究機構をはじめとする11機関からなる共同研究グループは4月7日、従来「ガラスにならない」と考えられてきた酸化アルミニウムをガラス状にすることに成功したと発表した。合成された試料は高い熱伝導率や硬さ、優れた誘電率を示しており、これまでとは違った新素材としての応用が期待されるという。
酸化アルミニウム（Si2O3）は別名アルミナと呼ばれている。アルミナは化学的安定性や絶縁性に優れることから電子材料やコーティング材などに広く用いられている。身近な言葉であるガラスは非晶質の塊のことを指すが、アルミナはガラス形成能を持たず、通常の溶融法では塊のガラス状アルミナ（非晶質アルミナ）を得ることはできなかった。
このため「アルミナはガラスにならない」と言われていた。ただ、アルミニウム金属を電気化学的に酸化すると薄膜状の多孔質の非晶質アルミナが得られる。
研究グループは今回、この多孔質非晶質アルミナを用いて塊状の非晶質アルミナ（ガラス状のアルミナ）を作り出すことに成功した。
まず、多孔質非晶質アルミナ薄膜を電気化学的に作製し、これを超高圧発生装置に入れて室温で9万4千気圧まで加圧、粒子界面および孔を消失させることで、ミリメートルのサイズの緻密な透明の塊状非晶質アルミナを合成した。
得られた塊状非晶質アルミナは、加圧による密度の上昇に加えて、ガラス状材料としては高い熱伝導率と硬さを示した。また、高い誘電率を示し、結晶のαアルミナ（サファイア）を上回った。
これらの研究から、高圧による緻密化を通じて性質を調整できる可能性が示されたとしている。
