星塚研究所

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透明な金属って出来ないのか?

1: オーバーテクナナシー 2009/04/11 04:50:02 id:Em761r85
ミスター・スポックミスター・スポック昔、スタトレの面々が現代にタイムスリップして、その時にスポックが現代人に教えて通貨を得ていたんだが。
透明金属。
ガラスに比べて、割れないし軽いし。
良いことだらけじゃないの?
どうして出来ないの?

3: オーバーテクナナシー 2009/04/11 07:48:06 id:olx8KvDy
普通にスリットがあれば透明な金属になるよ。
光の波長がすり抜けることができる無数の穴ってことね。
5: オーバーテクナナシー 2009/04/11 09:50:27 id:Nlc+CbWZ
ルビーやサファイアは透明な金属じゃね。
6: オーバーテクナナシー 2009/04/11 10:04:45 id:nkmmbeWj
金属化合物じゃね?

7: オーバーテクナナシー 2009/04/11 12:10:41 id:CCeqe6cR
透明で導電性磁性耐摩耗性耐久性が金属並だったら良いって事だろ
最近の機能性材料で実現できそうだが
8: オーバーテクナナシー 2009/04/11 12:55:18 id:e6oDXAr4
割れないガラスでもいいのか
9: オーバーテクナナシー 2009/04/11 15:04:00 id:PcCse0Zj
アルミ薄膜って透明じゃね

10: オーバーテクナナシー 2009/04/11 15:24:21 id:lRgeEwIg
金属の特徴といえば叩くとの伸びる展性だが、プラスチックでいいんでね?
11: オーバーテクナナシー 2009/04/11 22:55:09 id:js3/oXBR
磁石に引っ付くのが金属!と定義を申し立てる。
12: オーバーテクナナシー 2009/04/11 22:57:17 id:js3/oXBR
と思ったが、アルミは磁石に引っ付かないので却下申請を提出する。
14: オーバーテクナナシー 2009/04/13 00:33:12 id:bBOFhdyf
宇宙時代とか。
艦橋は縁側みたいに広い窓になってるんだけど。
あぁ言うのを実現するなら?
他にも海に潜っても車のガラスにもいいし…。
17: オーバーテクナナシー 2009/04/17 02:29:55 id:B0NqLnTB
金属、というものの定義からすれば自由電子をもっているので、電気を通す。
電気を通すということは電場の波である光を通すことはできない。
よって「透明な金属」というのはありえない。
# 光の波長と比べられるぐらい薄い、とかそういう極端なのは除く

金属のような性質を持っているが透明、というのも導電性を無視すれば可能かもしれんが、導電性は無理
18: オーバーテクナナシー 2009/04/17 16:00:04 id:XGNgQfiW
良導体かつ透明な物体、普通にあるけどwww
23: オーバーテクナナシー 2009/04/18 01:33:28 id:gQhE18B6
>>18
伝導性が全然違う。全く桁違いに違う。

延性や展性はどうかなぁ、粘土みたいなのもあるし無理でもないのか
25: オーバーテクナナシー 2009/04/18 05:57:01 id:xsXXkR6Y
>>23
> 全く桁違いに違う

kwsk
33: オーバーテクナナシー 2009/04/20 02:40:44 ID:18hZG50g
>>25
透明電極の抵抗は10^-4Ωmオーダー
2.透明導電膜
金属は10^-8Ωmオーダー
絶縁材料の性質&金属の抵抗と温度係数
1万倍ぐらい違う

19: オーバーテクナナシー 2009/04/17 18:03:03 id:D6cEPlb2
液晶やタッチパネルの電極はだいたい透明だな
銅並に電流流せるかと言われると困るが・・・

なんとなく俺のイメージの透明金属は透明度がガラスでアルミニウム位の剛性・加工しやすさの物とイメージした
透明な板買ってきてアルミみたいに曲げたり穴開けたり切れたら面白そう
20: オーバーテクナナシー 2009/04/18 00:47:55 id:zNHjw8v+
金属光沢がないと金属とは言えないような・・・

電気伝導性・展性や延性・磁石がくっつくで、透明な物質ならいいと。
とりあえず、金属じゃなく金属化合物なら出来ないこともないかもね。
需要はありそう

22: オーバーテクナナシー 2009/04/18 01:08:33 id:BU6kCgv3
電気を通せば金属光沢
通さなければ透明とかでOK?
何かそんなガラス液晶使ったのであったよね
26: オーバーテクナナシー 2009/04/18 09:28:00 ID:4yTZ7iHR
自由電子が媒体を流れれば、電通な訳でしょ
途中でプラズマの滞留とか電磁波に変換があったとしても外側からは意識しない、素的な素材なら透明素材といってもいいはず。
28: オーバーテクナナシー 2009/04/19 16:39:06 id:HwfiUQyw
ルビー、サファイアはアルミニウムの一形態だから、透明な金属でオーケーでしょ
31: オーバーテクナナシー 2009/04/19 22:16:11 id:XnM8B0xb
アルミ缶並みに薄くてしかも割れにくく、ペットボトル並みに透明でアピール度があり、味に影響を与えず尚且つリサイクル性が高い。
俺もそういう飲料容器があったらいいなぁ?と思ったことある。
35: オーバーテクナナシー 2009/04/21 01:32:03 id:ymvQvJlZ
分けて考えた方が良いのかもね

強度の部分と
導電性の部分は

でも膜構造で両立出来そうなきもするけどな
36: オーバーテクナナシー 2009/04/21 14:58:08 id:WRGMQKEL
透明の度合いと、電気抵抗の度合いで意味が変わってくるだろうな。
金属だって原子1個分の薄膜なら光を通過させちゃうじゃん。
また半導体の素材なら数ナノメートルの距離で導通性の問題が問われるんだろうから、伝送経路の素材とも違う。
また光ファイバーの話ならば、可視光の領域と断言できるわけでもなく、紫外線の領域なら話が変わってくる。
光ナノデバイスとかの光配線の領域なら200nm以下とかの細線の中を通過するとかあるから、単純に透明とか評価できないな。

水槽に使う用途だと、金属で透過度の高いという話になるんだろうね。
原始的な水槽の透過なんて、水中カメラと監視モニターをつけるだけの問題な気がする。
用途として重要なのは、やはり発光(液晶など)デバイスの配線だろうね。
光が透過しないと効率が悪くなるだろうし。
その辺の電気→光の変換効率てよくても20%ぐらいだろうし。
37: オーバーテクナナシー 2009/05/01 17:18:31 id:URRbsjXq
透明な金属なんて見えないから、鉱山で探し出すこと自体難しいだろ。
実際、ゴロゴロそこいらに転がっているのかもよ。
38: オーバーテクナナシー 2009/05/01 17:23:44 ID:/gGj7Yey
薄い金箔なら向こう側が透けて見える。
41: オーバーテクナナシー 2009/05/02 03:28:47 id:RnZIAmss
原理原則的に言えば、「特に吸収しない限り透明」というのが本当のところ
金属は圧倒的に電気を流すので、電磁波である光は透過できず反射される。
ので透明にはならない。
>>38が言うように「薄ければ」透明になるが、それは反射するほど厚みが無いに過ぎない。
その意味では金といわず、というか金属といわず、何でも薄ければ透明。
金属以外の場合、結晶であれば普通透明。宝石の類ですね。
透明でない結晶は格子欠陥や不純物があるから。
金属以外の結晶であれば純粋なら透明になる。
その他不純物が混じると不透明になる。
混じり方によるんだけど、「ある程度雑に」混じっていると透明。
石とか、木とか、牛乳とか普通のもの。
均等に完全に混じっていると透明。普通の液体とか、ガラスとか、プラスチックとか。
それとは別に「特に光を吸収する何か」が入っていると色がつく。
赤インクとか。
39: オーバーテクナナシー 2009/05/01 17:50:27 ID:0vICzr0A
ガラスはなんで透明なの?
40: オーバーテクナナシー 2009/05/01 21:06:00 id:dP4hcEnQ
どんな分子・原子も吸収しやすい波長と放射しやすい波長がある。
ガラスは可視光線を吸収しないから透明。
43: オーバーテクナナシー 2009/05/02 03:35:12 id:RnZIAmss
ついでに言うと38の言う「薄い金箔は向こうが透ける」のは、実際には薄すぎてすけるのではなく、薄く延ばす過程で金箔に開く細かな穴から透けて見える、というのが普通の状況です
45: オーバーテクナナシー 2009/05/02 10:36:09 id:VtdsOBry
自分でググって見た。ガラスが透明なわけ。
ガラスの主成分の酸化珪素分子が、可視光の波長より充分小さいから光が透過する。<あやしい
あと、ガラスは過冷却した液体で、結晶構造がないのもポイントらしい。透過するのもあるけど。<あやしい
あと、金属は自由電子が光に集まってきて反射するらしい。<本当かよ?
詳しくは量子論とか、あっちのことになるみたいだ。

で、可視光の波長より充分小さく自由電子のない金属分子で、見かけ固体の過冷却した液体を作ればOK?
49: オーバーテクナナシー 2009/05/03 00:03:24 ID:0kXDUdgt
>>45
自由電子がある、っていうのが金属の定義ですからなぁ…
46: オーバーテクナナシー 2009/05/02 14:19:20 id:tpEu7xim
グラファイトフラーレンは真っ黒だが、ダイヤモンドは真っ白だからなぁ

54: オーバーテクナナシー 2009/05/04 15:06:40 id:AKqBuXgJ
個体以外の方法で透明な金属を固定すれば?
56: オーバーテクナナシー 2009/05/21 04:26:38 id:LXmyC5L0
作れるなら是非とも作ってほしいな。透明な金属

車のフロントガラスからサイドガラスの間にあるピラー?とか言うの邪魔すぎなんだよ
あれが透明だったら運転しやすいのに
 
車メーカーの友人に聞いたけど、事故の時の耐久性が下がるからプラスチックやガラスじゃダメみたいなんだが
んじゃ何でオープンカーは良いんだ?って聞いても解らないらしいし謎だ

57: オーバーテクナナシー 2009/05/21 06:54:52 id:RqFa/5dY
オープンカーの場合は横Gに対するよじれや、対事故安全性をある程度犠牲にしてる。横転事故などはあまり考慮してないだろうな。
一応オープンカーでもロールケージを組めばよじれ対策できるし比較的安全にはなるけど。(オープンでサーキットを良く走る連中はたいがい組んでる。)
ピラーの話だけど、ピース分けして2種類の素材で作るよりも一体形成で作ったほうがコスト性や強度で有利になるから別素材を使うことはまず無い。
一体形成するにしてもガラスじゃ靭性の点でダメポだし、FRPは材料に再生するときに不都合がありすぎるって点も見逃せない。カーボンじゃ高価だわ飛散するわでレースカー以外ではちょっと・・・。

鉄って安くて強くて使いやすいんだよ。
60: オーバーテクナナシー 2009/05/21 14:26:38 id:LXmyC5L0
>>57
ピラーを無くすのは警察からも言われてるみたいだよ
右折時の歩行者との事故とかは、ピラーで安全の確認ができないのが原因とも言われてる
でも言ってるとおり、耐久性やコストから考えるとただ単に無くすだけ、ってのは難しいみたいだね
なので透明の金属ができてくれれば楽だと思ったんだが
まぁそれを作るのが一番難しいかw
63: オーバーテクナナシー 2009/05/28 01:02:55 id:fmMH7TTp
>>57
オープンカーでも安全性を十分考慮している。
横転(転覆)事故などはAピラーとセーフティーバー
(横転時に出てくるものがある)で安全性を確保している
あと、センターピラーやCピラーが一体形成で作っていない車はやまほどある。(外の化粧ボディーは一体形成が多いが)
61: オーバーテクナナシー 2009/05/21 21:48:46 ID:+XtN2oQY
屈折率あるからちゃんと見えないような気がする。
ピラーに液晶パネルとりつけて、カメラの映像を表示させたほうがいいのでは?
64: オーバーテクナナシー 2009/08/04 21:47:55 id:RNKoFBmv
>>1
ついにドイツで透明なアルミニウムが出来たそうだ

『アルミニウムが全く新しい謎の変化を!』 by ギズモード
アルミニウムが全く新しい謎の変化を!

ここのスレ主も、これでもう思い残すことはないだろう。
65: オーバーテクナナシー 2009/08/07 01:20:33 ID:75HjFiSB
別に金属を透明にしなくてもガラスを改良して金属並の強さにしたらいい
あの脆ささえ何とかなればなぁ
72: オーバーテクナナシー 2010/06/08 14:04:11 id:Tn1GIQj9
>>65
ポリイミドというプラスチックを使うと、透明で赤熱するような高温に耐え曲げることのできるようなものを作ることができる。

68: オーバーテクナナシー 2010/06/05 07:31:49 id:l6KHMl26
上のほうで出ていたルビーとかもそうだけど
結晶なら透明になる金属はいくつもある
タングステン酸鉛とか

69: オーバーテクナナシー 2010/06/05 22:20:39 id:jiwD7Cdd
無色透明な金属で一番ポピュラーなのはジルコニアかな

70: オーバーテクナナシー 2010/06/08 03:48:50 id:wLQva1h5
タングステン酸鉛やジルコニアが透明な金属というなら
塩化ナトリウムが最もポピュラーな無職透明な金属だな
73: オーバーテクナナシー 2010/06/10 00:11:19 id:FRFdN60C
>>70
無職 (;・∀・)
なかなか無色透明と思うほど大きな食塩の結晶はお目にかかれないよ
74: オーバーテクナナシー 2010/06/10 03:38:24 id:klkKqSDB
>>73
レンズとかで実用化されてる
71: オーバーテクナナシー 2010/06/08 07:03:32 id:Ok16+sdS
シリコンは半金属だから、水晶も仲間に入れておくれよ

75: オーバーテクナナシー 2010/06/10 22:46:20 id:BGjhxKg6
光学素材なら蛍石(フッ化カルシウム)がポピュラー
76: オーバーテクナナシー 2010/06/13 17:50:40 id:pIZdURgL
>>1が透明金属のことをガラスに比べて「軽い」と思っているとこが腑に落ちないにゃー

ケイ素が主成分のガラスよりも、(透明であろうがなかろうが)金属の方が比重が大きいと考える方が自然なはずだにゃん
たとえば厚さ5ミリの板ガラスと、厚さ5ミリの鉄板を持ち比べてみればすぐ分かるにゃー
50: オーバーテクナナシー 2009/05/03 06:22:27 id:ThaBDvro
融解したガラスは電気を通す
51: オーバーテクナナシー 2009/05/04 04:38:15 id:CghPrJTl
マジで?
何が電気を流すんだ。想像もつかんな
52: オーバーテクナナシー 2009/05/04 06:18:23 id:I0wQdyNz
NHK教育でやってたから有名な話しと思ってたが、そうでもないのかね


参考文献

http://science6.2ch.net/test/read.cgi/future/1239393002/