中央大学，物質・材料研究機構（NIMS），東北大学多元物質科学研究所らは，英国リバプール大学と共同で，単一元素からなる準結晶の3次元構造を作製する事に世界で初めて成功した。

準結晶とは，1984年にD. Shechtman博士（2011年ノーベル化学賞受賞）らによって発見された物質で，現在では100種類以上の合金系や高分子，ナノ粒子系などで見出されているが，単一の元素からなる準結晶は見つかっていない。

準結晶は，通常の周期結晶には見られない5角形や10角形の原子配列からなり，黄金比とも密接に関係する「準周期」と呼ばれる美しい結晶構造が特徴だが，その結晶構造と化学組成の複雑性のため，準周期構造が安定化するメカニズムや，その特殊な結晶構造を反映した新しい性質など，未だ多くの部分が謎に包まれている。

こうした理由から，化学的に単純な「1つの元素からなる」準結晶の探索が長らく続けられてきた。今回，共同研究グループは，既存の銀（Ag）- インジウム（In）- イッテルビウム（Yb）合金の準結晶基板上に鉛原子を蒸着させる事によって，基板準結晶の構造を模した「準周期構造の鉛」を結晶成長させることに成功した。

これまで同様の手法で1原子層（2次元）の単元素準周期膜を実現した報告はあったが，複数の原子層（3次元）からなる単元素準周期構造の作製に成功した例はなかった。今回の結果は，単元素準結晶の実現に向けた大きな一歩であるとともに，今後，周期結晶にはない準周期構造特有の物性の発見や，準周期構造の発現メカニズムの解明など，様々な方面の進展に繋がる期待がもたれるもの。

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