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コンニャク石の曲がる性質はその微構造にあり、数百ミクロンの石英粒子とその周りの空隙率10%程度のクラックがジグソーパズルのように3次元的に絡み合っているために現れる。従ってセラミックスの粒と粒界をうまく制御してやれば、コンニャク石と同じように曲がる性質が現れると考えられる。本研究ではその一つの方法として熱膨張係数の異なる二種類の物質を複合焼結し、冷却過程において界面に応力を発生させ、クラックを導入することにより人工的なコンニャク石を作製することを行った。原料は、金属に匹敵する25×10^<-6>/℃の大きな熱膨張係数をもつリューサイト(KAlSiO_4)と、ほとんど熱膨張係数がゼロのリン酸ジルコニウムカリウム(KZr_2(PO_4)_3)を用いた。リン酸ジルコニウムカリウムをコンニャク石と同様な粒径(数百ミクロン)のものに高温の条件(1300℃、MgO添加)で焼結し、次に、リューサイトを粉体のままマトリックスとして混合し、より低温の条件(1200℃、Na_2CO_3添加)で焼結、冷却した。まら、得られた試料に水を含浸させ、凍結を行うことにより、クラックの量や幅を増加させることを試みた。その結果、一部試料において、コンニャク石と同様なクラックが生成し、コンニャク石類似の応力-歪曲線がえられた。
本年度は、コンニャク石の産出するブラジル、ミナスジョイラス州オーロプレットを現地調査した。層状に堆積した石英片岩が風化してコンニャク石に変化する過程が理解でき、今後、本研究に利用することを試みる。
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