研究課題
基盤研究(A)
極限環境・極端条件での物質研究プラットフォームの高度化に着手し、超高速の逆空間および実空間のX線イメージング技術の基盤を確立した。X線診断と結合された可視光診断系により熱力学状態の同時計測も実現した。700万気圧もの動的超高圧状態の生成と、極限超高圧下での結晶構造やメゾスケール構造の直接観察を実証した。1) 物質の配向と超高速相転移の関係、2) 高硬度物質の弾塑性変形過程の転移経路、3) 多波衝撃波および希薄波の伝搬によるメゾスケール状態変化、4) ナノ多結晶や液体金属などの状態変化を伴う際のパターン形成など、超高速長周期構造とパターン形成の学理構築に向けた重要な知見を初めて得た。
新物質、新材料、新構造を制御し生み出すための新しい指針や方法を示したり構築する上で、重要な成果である。高硬度材料やセラミックス材料が、ミクロスケール、フェムト-ピコ秒スケールでどのように変形および相変化し、さらに大変形から破壊に至るかをモデル化するために必要不可欠な知見が得られた。またそれを得るための研究基盤が整備された。これにより航空宇宙材料や核融合材料など、様々な分野に関連する極限環境下の材料の振る舞いをシミュレートすることが可能となる。ここで高度化された独自の研究プラットフォームは、新しい科学および産業を先導するために必要不可欠な物質材料データベース構築に生かせる。
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すべて 国際共同研究 (19件) 雑誌論文 (36件) (うち国際共著 30件、 査読あり 34件、 オープンアクセス 22件) 学会発表 (166件) (うち国際学会 79件、 招待講演 21件)
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