Study on the ferroelectricity of hydroxyapatite

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K17691
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties; Inorganic industrial materials
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: HORIUCHI Naohiro 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (90598195)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 水酸アパタイト / 相転移 / プロトン伝導 / 水酸化物 / 水蒸気雰囲気 / メカノバイオロジー

Outline of Final Research Achievements

This study dealt with electric properties of hydroxyapatite well-known as main inorganic components of bones and teeth. The results suggest that thermal process in wet atmosphere decreases defects of hydroxide ion in the crystal and the decrease promotes dielectric phenomena derived from spontaneous polarization originated by the OH ions. Additionally, a developed hydrothermal synthesis enables to the control morphology of hydroxyapatite crystals and the obtained sheet-shaped crystals are used for fabrication of thin-films that have a potential for use in new bioelectric devices.

Free Research Field

無機材料・物性

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ハイドロキシアパタイトは、脊椎動物の硬組織の主成分に類似の組成・構造を持つリン酸カルシウムである。本研究の成果は、このハイドロキシアパタイトの基礎物性に関する知見の蓄積である。また、応用的視点では、電気刺激による骨再生の促進やメカノバイオロジーに知られるような物理刺激を用いた新しい医療デバイス開発等への貢献が期待される。