| 研究課題/領域番号 |
18360313
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
吉村 昌弘 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (10016826)
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| 研究分担者 |
渡辺 友亮 明治大学, 理工学部, 准教授 (30345392)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
17,450千円 (直接経費: 15,500千円、間接経費: 1,950千円)
2007年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2006年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
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| キーワード | 共晶 / Al_2O_3 / 透明 / 複合セラミックス / アモルファス / 組成均一 / ナノ構造 / 融体鋳造 / セラミックス / ナノコンポジット / 融体 / ガラス / 透明セラミックス / C_<12>A_7 / ナノ材料 / 構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 生体材料 |
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| 研究概要 |
[I]本研究の主な成果
(1)三元共晶系Al_2O_3-HfO_2-GdAlO_3において融体鋳造により透明なバルクセラミックスが得られ、これをアニールすることにより三相のナノ複合セラミックスになること(論文1,2)。(2)Al_2O_3-CaO-Y_2O_3系のC_<12>A_7-CaYAlO_4擬二元競争系ではやはり透明なアモルファスバルク体が得られ、アニールにより二相のナノ複合体になること(論文2,4,11)。(3)これらの融解凝固のコンピューターシミュレーションにより、得られるバルク体のナノ/メソ/ミクロ構造が再現できること(論文5〜8)。(4)これらの母体あるいはCaLaGaO_4にEuをドープすると組成均一な固溶体が生成(それらは有用な赤色)蛍光体となること(論文3,9,10)などである。
[II]意義と重要性
これらのナノコンポジットは従来、粉体混合物を成形して焼成して反応させると同時に焼結して形状を固定化する固相反応法に依ることが多かった。しかし、これでは反応は不均一になりやすく、また高温にすれば粒成長が起こり、ナノ構造を制御するのも難しい難点があった。これに対して本研究では、(1)まず均一は融体を作り、(2)それを鋳造して任意の形状のバルク体とし、(3)それをアニールすることに依って所望のナノ複合セラミックスとするので、固相反応法では困難な透明ナノ複合セラミックスが得られることや組成均一な多元系固溶体セラミックスを合成することができることが明らかとなった。これはナノ複合セラミックスの新しい作製法として注目され、学生のベストポスター賞(論文3)や学術誌の表紙(論文1)を飾ったほどである。
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