北海道大学，東北大学，茨城大学は，Na24Si136の化学式で表される巨大単結晶から，Naのみを均質に抜き出す新たな合成プロセスを開発した（ニュースリリース）。
Na24Si136から完全にNaを抜き出すことができれば，Siで形成される籠状の構造のみが残り，現在半導体産業に広く普及しているダイヤモンド構造のSi（d-Si）の同素体と見なすことができる。
d-Siは太陽光発電の基板材料としても用いられているが，この籠状構造のSi同素体は，より多くの太陽光を吸収するため，さらに高い特性の実現が期待される。また，Siの籠状構造は，イオン電池の電極材料等，様々な応用開発が期待される。
このような応用開発を進めるためには，単結晶Na24Si136の巨大化する技術と，巨大単結晶からNaを抜き出す技術の両者の確立が必要不可欠。Naを抜き出す技術については，従来真空下での熱処理が用いられてきたが，この手法では，単結晶が大きくなると内部にNaが残ってしまうことが明らかになった。
そこで研究では，異方的にNaイオンの拡散を誘発する環境を作り出し，巨大な単結晶から均質にNaイオンを抜き出すための新規プロセスを確立することを目指した。
Na24Si136をNaイオン伝導体（NASICON）に接触させて，高電圧を印加すると，NASICON内部ではNaに偏りが生じ，Na24Si136との接触界面でNa欠乏層が形成される。さらに，450℃程度でこのデバイスを加熱すると，Siのケージを壊さずに，Naのみがケージ間を移動することができる。
この状態を保持することで自発的にNaがSiのケージから排出され，欠乏層へと拡散する。このNaの移動は時間の経過とともに次々と進行するため，Na24Si136の単結晶サイズに関わらず，Naを均質に抜き出すことができる。
この手法により，極めて清浄な表面を保持しつつ，均質にNaが抜けることが確認された。一方，真空熱処理を用いた場合は，クラックが形成され，表面にNa2CO3が主成分となる白色の不純物が付着してしまう。また，単結晶内部にNaが残っていることも確認された。
新手法は欠乏層を介して放出されたNaが次々に NASICONの下層に移動するため，表面でこのような不純物を形成しない。また，厚さ方向に単結晶を削り出し，Naの濃度分布を調べたところ，全領域にわたってNaが均質に抜けていることが確認された。
近年mmオーダーの単結晶Na24Si136が合成されており，研究グループは研究を推進することで，Si同素体のユニークな特性を利用したデバイスが実現するとしている。
