Solid State Ionics under extreme conditions of Earth's deep interior

• Project/Area Number: 24H00266
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 太田 健二 東京工業大学, 理学院, 准教授 (20727218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小山 崇夫 東京大学, 地震研究所, 准教授 (00359192) ; 八木 貴志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (10415755) ; 東 真太郎 東京工業大学, 理学院, 助教 (60771293) ; 出倉 春彦 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 講師 (90700146)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,840,000 (Direct Cost: ¥36,800,000、Indirect Cost: ¥11,040,000); Fiscal Year 2024: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000)
• Keywords: 超イオン状態 / 沈み込むスラブ / 内核 / 含水鉱物 / 固体地球イオニクス

Outline of Research at the Start

本研究は、固体地球科学の第一級の謎を解明する糸口を地球深部物質の超イオン状態化に求める。単一成分内での固体・液体の混合状態である超イオン相への変化は物質の諸物性を変化させうる。A)沈み込んだ海洋プレートの水分量、B)地球内核を構成する固体鉄合金の化学組成、これら2つの謎の解明に高温高圧実験と第一原理計算、地磁気観測を複合した国際共同研究で取り組む。地球深部に相当する360万気圧、数千度 に至る極限環境下に、イオン伝導体の性質を統合的に理解する研究領域である「固体イオニクス」のフロンティアを創出し、固体地球イオニクスを展開する点も本研究の学術的独自性である。