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備前焼「金・銀彩」模様の形成機構の解明とそれらの再現法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 15K05656
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機工業材料
研究機関岡山理科大学 (2017-2018)
倉敷芸術科学大学 (2015-2016)

研究代表者

草野 圭弘  岡山理科大学, 工学部, 教授 (40279039)

研究分担者 福原 実  岡山理科大学, 工学部, 教授 (20150815)
高田 潤  岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60093259)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードセラミックス / 備前焼 / 金彩 / 酸化鉄 / 微構造 / 還元 / 酸化
研究成果の概要

金彩備前焼表に生成する結晶相は少量のAlが置換したヘマタイト(α-(Fe0.95Al0.05)2O3)であることを明らかにした。備前焼で用いられる粘土(備前焼粘土)と炭酸カリウムを1230℃まで昇温後、アルゴンと一酸化炭素が90:10 (vol%)の混合ガスを導入し、同温度で6h保持した後、混合ガス中で900℃まで冷却した。その後、大気中にて900℃で2hアニールした試料表面は金色を呈した。再現した金色を呈する試料表面には、厚さが約100nmのAl置換ヘマタイトが生成した。稲わらの代わりに炭酸カリウムを用いて、人工的に金色の備前焼を作製することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

備前焼模様の中でも極めて稀な金属光沢模様の微構造と形成過程を材料化学的観点から検討した。金属光沢は、表面に生成するアルミニウムが置換した酸化鉄とガラス相に起因することを明らかにし、金彩備前焼の再現方法を確立した。これまで、備前焼作家の熟練と経験および偶然によって作製されてきた備前焼が、電気炉にて再現性良く作製することが可能になった。また、他の陶磁器やガラスの彩色技術への応用が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Formation of Gold Particles via Thiol Groups on Glycoconjugates Comprising the Sheath Skeleton of Leptothrix2019

    • 著者名/発表者名
      T.Kunoh, Y.Kusano, M.Takeda, M.Nakanishi, S.Matsumoto, M.Takano, H.Kunoh, J.Takada
    • 雑誌名

      Geomicrobiology Journal

      巻: 36 号: 3 ページ: 251-261

    • DOI

      10.1080/01490451.2018.1550127

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alchemy in the Art of Traditional Japanese Ceramics: Microstructure and Formation Mechanism of Gold-Colored Bizen Stoneware2018

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusano, M.Fukuhara, T.Fujino, T.Fujii, J.Takada, M.Takano
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 18 号: 7 ページ: 4017-4021

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.8b00368

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High Pressure Polymorph of NaBiO32016

    • 著者名/発表者名
      Octavianti Naa, Nobuhiro Kumada, Akira Miura, Takahiro Takei, Masaki Azuma, Yoshihi-ro Kusano, and Kengo Oka
    • 雑誌名

      Inorg. Chem.

      巻: 55 号: 12 ページ: 5547-5549

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.6b00947

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 102Size-controlled Synthesis and Magnetic Properties of FePt/PbS Core/Shell Nanoparticles2016

    • 著者名/発表者名
      S.Yamamoto, Y.Kusano
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 45 号: 1 ページ: 78-80

    • DOI

      10.1246/cl.150901

    • NAID

      130005118757

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 101Pre-milling Effects on Self-propagating Reactions in Mechanochemical Synthesis of CdSe and ZnSe2015

    • 著者名/発表者名
      T.Ohtani, Y.Kusano, K.Ishimaru, T.Morimoto, A.Togano, T.Yoshioka
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 44 号: 9 ページ: 1234-1236

    • DOI

      10.1246/cl.150475

    • NAID

      130005096900

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 金彩備前焼の微構造と形成メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      草野圭弘, 中田裕之, 福原 実
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2019年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 「土と炎の芸術」備前焼の科学2018

    • 著者名/発表者名
      草野圭弘
    • 学会等名
      応用物理学会中国四国支部主催平成30年度「リフレッシュ理解教室」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 土と炎の芸術が織りなす芸術の科学2018

    • 著者名/発表者名
      草野圭弘
    • 学会等名
      日本セラミックス協会中国四国支部主催第9回セラミックスの基礎学問研修会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 擬1次元Cu-O鎖をもつ新規ペロブスカイトPrCuO3に対するLa置換効果および圧力効果2017

    • 著者名/発表者名
      藤雅春, 高橋英史, 藤岡淳, 酒井英明, 佐賀山基, 山崎裕一, 草野圭弘, 横山優一, 田久保耕, 平田靖透, 和達大樹, 十倉好紀, 石渡晋太郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヘマタイト/アルミナ複合体の合成と色彩の評価2017

    • 著者名/発表者名
      橋本英樹, 中西 真, 草野圭弘, 藤井達生, 高田 潤
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 擬1次元Cu-O鎖をもつ新規ペロブスカイトPrCuO3に対するLa置換効果および圧力効果2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤雅春, 高橋英史, 藤岡淳, 酒井英明, 佐賀山基, 山崎裕一, 草野圭弘, 横山優一, 田久保耕, 平田靖透, 和達大樹, 十倉好紀, 石渡晋太郎
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Science in the art of the master Bizen potter2017

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusano, M.Fukuhara
    • 学会等名
      Stanford University Program in Ceramic Art, Science and Culture
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多彩な多形構造を示す遷移金属カルコゲナイドMX2の積層構造制御と熱電物性2016

    • 著者名/発表者名
      高橋英史, 秋葉智起, 草野圭弘, 石渡晋太郎
    • 学会等名
      第13回日本熱電学会学術講演会
    • 発表場所
      東京理科大学葛飾キャンパス
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 176Microstructure and Formation Mechanism of Golden Color Pattern on Traditional Japanese Stoneware2015

    • 著者名/発表者名
      Y.Kusano, M.Fukuhara, T.Fujino, J.Takada, M.Takano
    • 学会等名
      14th International Conference of European Ceramic Society
    • 発表場所
      Toledo/Spain
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] セラミックス焼結体、ガラス成形品及びそれらの製造方法2018

    • 発明者名
      草野圭弘, 福原 実
    • 権利者名
      学校法人加計学園
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-027803
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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