| Project Area | Exploration of nanostructure-property relationships for materials innovation |
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| Project/Area Number |
25106008
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Japan Fine Ceramics Center |
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Principal Investigator |
Kitaoka Satoshi 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主席研究員 (80416198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森分 博紀 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主席研究員 (40450853)
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| Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) |
MATSUDAIRA Tsuneaki 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 特任主席研究員 (10466287)
HASHIMOTO Masami 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 上級研究員 (20450851)
KUWABARA Akihide 一般財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 主任研究員 (30378799)
WADA Masashi 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 上級研究員 (30426506)
KIMURA Teiichi 一般財団法人ファインセラミックスセンター, 材料技術研究所, 主任研究員 (10333882)
OGAWA Takafumi 一般財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 上級研究員補 (90515561)
KONISHI Ayako 一般財団法人ファインセラミックスセンター, ナノ構造研究所, 研究員補 (80759572)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥65,390,000 (Direct Cost: ¥50,300,000、Indirect Cost: ¥15,090,000)
Fiscal Year 2017: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2016: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
Fiscal Year 2015: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
Fiscal Year 2014: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
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| Keywords | セラミックス / 構造・機能材料 / 表面・界面物性 / ナノ材料 / 工業 / ナノ / 無機工業化学 / 酸化アルミニウム / 粒界 / 拡散 / 酸化チタン / 生体活性 / 帯電 / 第一原理計算 / 保護膜 / 酸化 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Design guidelines are proposed for oxide ceramics that exceed the performance of conventional environmental barrier materials through precise control of the mass-transfer and polarity of surface potential based on nanoinformatics on surfaces, grain boundaries, point defects, and dopants in the ceramics. Using these guidelines, the gas shielding properties along grain boundaries in, for example, aluminum oxide, which acts as a protective film for oxidation of heat-resistant alloys, and the bioactivity of titanium oxide formed by oxidation of titanium, improved significantly. A method for effectively examining nanoinformatics on the improvement of proton conductivity of oxide electrolytes is proposed by combining first-principles calculations with statistical machine learning. Furthermore, mechanisms of the ferroelectric performance of ceramic thin films are elucidated by first-principles calculations.
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