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2013年度 JFCC研究成果集 未来開拓研究による環境・エネルギーへの挑戦


微構造解析・計算材料設計 微構造解析・計算材料設計の一覧へ

2013-1 位置分解EELSによる次世代全固体電池内部のLi分布直接観察
  Liイオンの移動抵抗が低い「その場形成電極/固体電解質」界面近傍のLi分布を観察し、そのメカニズムを解明
2013-2 第一原理計算と機械学習に基づいたリチウム固体電解質の探索
  構成元素・組成をさまざまに変えた固体電解質群のイオン伝導度を予測する技術を開発
2013-3 リチウム二次電池用正極材料の微細構造解析
  LiMn2O4膜の成膜性、基板−膜界面の整合性について微細構造を解析
2013-4 ナノロッドを導入したPLD-Y系超電導線材の微細構造観察
  GdBa2Cu3Oy超電導層のTEM観察およびEDS分析を行い、導入されたナノロッドの形成状態を把握
2013-5 収差補正電子顕微鏡によるゼオライト骨格微細構造の観察
  これまでに可視化できなかったゼオライト骨格の微細構造をはじめて観察
2013-6 ナノスリット構造を有するゼオライト膜の構造解析
  結晶体の特異な緻密化現象によるナノスリットを包含するゼオライト膜の形成を確認
2013-7 第一原理計算による結晶材料のゼーベック係数の理論評価
  結晶材料の電子構造計算の情報を元に、ゼーベック係数の定量評価を可能にする技術の開発
2013-8 AgNbO3強誘電相転移の第一原理計算
  非鉛圧電材料の候補材料であるAgNbO3の強誘電体相転移に関して第一原理計算にて検討
2013-9 アルミナ粒界における欠陥生成の第一原理計算による検討
  アルミナ粒界での空孔の生成しやすさを検討するため、原子レベルの理論計算を実施
2013-10 理論計算によるTiO2薄膜におけるドメイン境界の構造・特性
  アナターゼTiO2薄膜における90oドメイン境界の 構造・安定性を、原子レベルでの理論計算で解明
2013-11 収差補正モノクロメータSTEMによる高エネルギー分解能EELS測定
  モノクロメータ装備収差補正STEMにより、高空間分解能・高エネルギー分解能EELS測定が可能
2013-12 収差補正STEMを用いたネオジム磁石の超高分解能観察
  ネオジム磁石に代表される強磁性材料の原子構造を、STEMを用いて解析する技術を確立
2013-13 LiMn2O4単粒子特性のFIB-SEM三次元解析評価
  BET法等で測定されるバルク粉体の平均値ではなく、原料粉末粒子1個の比表面積などを詳細に解析
2013-14 走査型電子顕微鏡による高分子フィルムの微細構造解析
  走査型電子顕微鏡(SEM)を用い、導電性の低い高分子フィルムの表面および断面の微細構造観察を行った


燃料電池・環境調和材料 燃料電池・環境調和材料の一覧へ

環境調和材料
2013-1 過熱水蒸気を利用した炭素繊維−樹脂間の密着性の改善
  N2ガスを含む過熱水蒸気で処理することにより、炭素繊維−エポキシ樹脂間の密着性が大幅に向上
2013-2 高温クリーン過熱水蒸気処理装置の開発とその応用
  厳密な温度制御かつ雰囲気制御が可能な誘導加熱(IH)式高温クリーン過熱水蒸気処理装置を開発


分離膜 分離膜の一覧へ

2013-1 セラミックス製ガス分離膜の最適構造設計
  ガス雰囲気、温度、圧力に合わせたガス透過率、ガス選択透過性を有する膜を合成


コーティング・高温機能材料 コーティング・高温機能材料の一覧へ

コーティング
2013-1 耐環境性に優れた輻射熱反射コーティングの創製
  高温において優れた酸素遮蔽性と輻射熱反射機能を合わせ持つ周期積層コーティング
2013-2 レーザー援用高速CVDによる切削工具コーティング
  レーザーCVDにより、Ti(C,N)-Niサーメット上への高密着性硬質セラミックスコーティングを可能化
高温機能材料
2013-3 カチオン欠損を利用した耐熱性酸化物の低熱伝導化と構造安定化
  フォノン散乱による低熱伝導化の観点から、多量のカチオン欠損を有する耐熱性酸化物を選定
2013-4 チタン酸アルミニウムセラミックスのガス遮蔽性制御
  酸素透過法を用いて、チタン酸アルミニウムセラミックス中の粒界き裂間隙を介した酸素分子の粒界拡散係数を測定


安全安心材料・バイオマテリアル 安全安心材料・バイオマテリアルの一覧へ

安全・安心材料
2013-1 光による歪センサ 〜Cr添加SrAl2O4の蛍光発現と歪応答性〜
  Crを添加したSrAl2O4が蛍光現象を示し、その発光波長が「歪」に対して大きくシフトする現象を発見
2013-2 電流検出型ジルコニアNOxセンサの高性能電極材料の開発
  検知極材料構成元素のMnを、高価数金属のCeとその電荷補償のためのMgで複合置換
バイオマテリアル
2013-3 酸窒化処理チタンの医療応用へ向けた生物学的検討
  純チタン表面に、格子間に窒素を取り込んだ酸化層を形成させることで、繊維芽細胞株の旺盛な増殖が可能


先端評価・開発 先端評価・開発の一覧へ

2013-1 リチウムイオン伝導性酸化物の短時間・低温合成技術
  安価な原料を用いた低温・短時間のセラミックスプロセスによるリチウムイオン伝導体の新製法
2013-2 次世代パワーデバイス材料4H-SiCカーボン面転位検出技術の開発
  高温KOH蒸気を用い、約1000℃で4H-SiCのカーボン面から転位を検出・分類する手法を開発
2013-3 SiC結晶切断時の導入ダメージの評価と切断法による比較
  放電加工法と遊離砥粒ワイヤーソー法による切断で導入されるSiC結晶欠陥の特徴を比較
2013-4 大角度収束電子線回折法を併用したSiC欠陥の定量解析
  低転位密度のSiC単結晶中に形成された様々な欠陥構造を精密に解析する技術を開発
2013-5 遷移金属炭窒化物 (Me(C,N)) 微粒粉末の炭素熱還元合成
  既存の遷移金属炭窒化物粉末に比べ粒子径が小さくその分布が小さな粉末合成技術を確立
2013-6 基材上に成膜されたコーティング膜の熱伝導率評価
  基板上のコーティング膜の熱伝導率を、基板と一体で評価。基板-膜間の界面熱抵抗も評価可能
2013-7 超硬合金の粒成長ピン止め効果シミュレーションと実験研究
  シミュレーションによるピン止め効果の確認と、第2相粒子添加による微粒超硬合金の作成とその組織観察


開発プロジェクト 開発プロジェクトの一覧へ

マルチセラミックス膜新断熱材料の開発
2013-1 低熱伝導率シリカエアロゲル透明体の合成と構造制御
  微構造を制御してシリカエアロゲルを合成することにより、透明性と高い断熱性能を実現
希少金属代替材料の開発
2013-2 ナノ複合化によるガラス精密研磨用CMP砥粒の材料設計と開発
  化学反応性および機械作用性に優れた材料をナノ複合化して優れたガラス研磨用砥粒を開発


最先端機器・技術紹介 最先端機器・技術紹介の一覧へ

ナノ解析
 最新鋭電子顕微鏡による原子レベルの構造解析とシミュレーションによる理論計算を行い、新材料開発を支援します。
2013-1 電子線ホログラフィーを用いた電子材料、磁性材料の定量計測
  機能材料の電場や磁場を直接かつ定量的に観察、計測
2013-2 収差補正電子顕微鏡によるソフトマテリアル観察
  対物レンズの球面収差および焦点外し量を最適化することによりソフトマテリアル中の軽元素を可視化する
2013-3 環境顕微鏡 〜高分解能観察・高温その場観察に優れた仕様〜
  ガス中での微細構造解析を可能とする2種類の透過電子顕微鏡観察技術
2013-4 並列クラスター計算機を用いた第一原理計算と材料設計
  高精度な量子力学計算により原子・電子状態を求め、材料特性の理論的解明や新たな材料の設計に役立てる
2013-5 デュアルビーム(FIB-SEM)装置を用いた三次元解析技術
  FIBによるスライス加工とSEMによる断面観察を連続的に行い、取得した多数のSEM像をコンピュータで三次元再構成
2013-6 高分解能走査型電子顕微鏡による表面微細構造観察
  超高分解能SEMにより表面の凹凸、組成、結晶情報などを得る
2013-7 走査型電子顕微鏡(SEM)による太陽光パネル観察事例
  SEM観察およびエネルギー分散型X線分析(EDS)を用いた構造解析
信頼性・機能評価
 1987年以来育成を重ねた高い評価技術と各種最先端装置を用い、新材料の機械的・熱的・電気的などの特性評価に関わる、精度の良い信頼性の高いデータを提供します。
2013-8 材料開発の構造・化学結合設計を支援する分光分析技術
  化学結合状態・構造・光学的特性の多面的評価を通じて新規材料の開発に貢献
2013-9 電子・光学薄膜材料の開発に貢献する電子・光物性評価技術
  電子物性(キャリアタイプ・濃度・移動度)と光物性(光学定数n・k、膜厚)の評価・連携を通じて電子・光学材料薄膜の開発に貢献
2013-10 ゼロ温度係数ウイルマイト基板のミリ波誘電特性評価
  ミリ波ネットワークアナライザを用いて、電子回路基板等のミリ波帯における基板の誘電特性を評価
2013-11 LTCC用セラミックス基板等のマイクロ波誘電特性評価
  無線通信用モジュールで使われるLTCC用セラミックス材料等の、マイクロ波帯おける誘電特性評価に貢献
2013-12 積分球を用いた反射法による赤外線放射率の測定
  積分球付きFTIR装置により、室温の測定データから高温の拡散成分を含めた分光反射率を計算(JIS規格化済み)
2013-13 材料の熱伝導率評価技術 〜薄膜試料から断熱材まで〜
  フィルム材〜厚板、低熱伝導材〜高熱伝導材など種々の材料の熱特性評価が可能
2013-14 パワーデバイス・青色LED開発を支援するSiCの欠陥分析技術
  SiCウエハの欠陥の多面的評価を通じてパワーデバイス・青色LEDの開発に貢献
2013-15 破壊試験時に放出される材料中の微量ガス分析
  10-7Pa以下の超高真空での曲げおよび引張試験を実施し、破面から放出される微量ガスを四重極質量分析計により分析
2013-16 ガス吸着・脱離挙動による多孔質材料の表面機能評価
  触媒材料や電極材料の設計・開発に活用できるガス吸着脱離挙動による多孔質材料の表面特性の評価
2013-17 高温・高湿度雰囲気のガスシール材の評価技術
  高温や高湿度雰囲気中でシール材で密閉した管内を減圧にすることで大気との差圧によりガスシール性を評価する技術
2013-18 サブナノ〜ミクロンオーダー細孔径分布測定による機能性評価
  液体、気体の透過に関わる貫通孔の機能性を特徴づけるネック部の細孔径分布を非破壊で評価
2013-19 差分画像処理法を用いたX線透過試験による非破壊検査
  差分画像処理X線透過法により、材料中の微細欠陥を検出
2013-20 X線CTで撮影した3次元画像データを用いた内部構造の解析
  多孔体を撮影したX線CTデータを用いて内部の構造を3次元解析する
材料開発
 材料開発に役立つ、第一原理計算、コーティング装置、焼成プロセス装置、焼結シミュレーション技術等を活用することにより、新材料開発を支援します。
2013-21 噴霧熱分解法による高機能セラミックス微粒子の合成
  球状で粒子径が揃った微粒子が合成可能
2相以上からなる複合微粒子を単一プロセスで合成可能
2013-22 断熱特性に優れたシリカエアロゲルの製造と頒布について
  低熱伝導率のシリカエアロゲルで、かつ低密度・高透明性を有し、化学的安定性に優れる
2013-23 耐熱・耐環境厚膜から機能性薄膜までのコーティング技術
  電子ビームPVD(国内唯一の大型装置)、スパッタ、CVDなどにより、様々な材料に薄膜から厚膜をコーティング
2013-24 焼結材料開発を支援するシミュレーション技術
  焼結材料開発の高効率化や製造工程の問題解決の支援ツールとして 、JFCC独自のシミュレーション技術を活用
2013-25 セラミックスの研究と材料開発を支える高精度加工技術
  多岐に渡るセラミックス研究の試験評価をバックアップ
2013-26 新規材料開発・研究に貢献するセラミックス製造技術
  これまでに培った原料調製から焼結までの高度な技術と保有する多様な装置により、セラミックスの材料開発に貢献する
2013-27 ハニカム構造セラミックスの特性評価用試験片の作製
  排気ガス浄化触媒等に使用されているハニカム構造セラミックスの特性評価用試験片加工および測定


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