結晶シリカ炭酸塩とは何か？
結晶シリカ炭酸塩は、金属炭酸塩とシリカをアルカリ性培地で組み合わせることで、従来は生物のみが作り出すような複雑な構造を人工的に生成できる画期的な研究分野です。
定義
結晶シリカ炭酸塩は、バリウムまたはストロンチウム炭酸塩とシリカの混合物がアルカリ性環境下で結晶形状をとる現象を指します。
発見
2008年、スペインのインスティトゥト・アンダルス・デ・サイエンシア・デル・テレーニオのフアン・マヌエル・ガルシア＝ルイス博士らは、貝殻や骨に似た曲がりくねった結晶構造を無機的に合成する方法を発見しました。
プロセス
炭酸塩結晶が成長すると、周囲の溶液から炭酸塩が除去され結晶付近のpHが低下します。これによりシリカが沈着し、結晶を覆うシースが形成されます。その後シリカがpHを上昇させ、再び炭酸塩の結晶化が促進されるというpH振動のサイクルが繰り返されます。
段階
成長は三つの段階に分かれます。最初はナノ結晶の複合体、次に二次元円盤状の突起が形成され、最後に螺旋状の結晶カールが現れます。