| 研究課題/領域番号 |
17K18982
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
松永 克志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20334310)
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| 研究協力者 |
齋藤 達志
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 電子状態計算 / バイオセラミックス / 表面・界面 / 水溶液 / ドーパント |
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| 研究成果の概要 |
水溶液溶媒効果を考慮した電子状態計算に基づいて、水溶液／ハイドロキシアパタイト(HAP)界面の安定原子配列を求めた。HAP表面の荷電状態を検討したところ、水溶液と接する(1010)面では、化学量論組成やP rich組成の場合より、Ca rich組成の表面がより安定であった。Mg2+とZn2+は、バルク中への置換固溶の場合と比較して、界面近傍で置換エネルギーが著しく低かったが、最安定サイトは異なった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ハイドロキシアパタイトは生体代替材料として重要であり、生体親和性のさらなる向上が求められている。ハイドロキシアパタイトの高性能化には、生体親和性の起源となる水溶液と結晶界面におけるイオン・分子の挙動を解明することが必要不可欠であるが、その詳細は不明な点が多い。本研究では、第一原理計算をベースとした高精度計算科学を用いた研究を行った。水溶液／アパタイト界面での安定原子配列や点欠陥形成機構を電子・原子レベルから解析できるようになり、アパタイト材料の高機能化の重要因子を解明することができた。
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