昭和62年8月5日第三種郵便物許可

令和３年10月25日発行（隔月25日発行）

第39巻

第５号

MATERIAL TECHNOLOGY
材料技術

September-October
2021
Vol. 39, No. 5
ISSN 0289-7709
CODEN: MTECFQ

材料技術研究協会
Japan Research Institute ofMaterial Technology
https://www.jrimt.jp

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September-OctoberContents

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Rumiko Saito, Kahoko Hashimoto, and Naoko Miyamo-Kurosaki

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Rumiko SAITO 1), Kahoko HASHIMOTO 1), and Naoko MIYAMO-KUROSAKI 1) *$EVWUDFW&KDOFRQH GLSKHQ\OSURSHQRQH  D SUHFXUVRU RI DOO IODYRQRLGV LV GLVWULEXWHG ZLGHO\ DPRQJKLJKHUSODQWVDQGFKDOFRQHGHULYDWLYHVKDYHEHHQUHSRUWHGWRH[KLELWDQWLWXPRUDFWLYLW\LQYLWURDVZHOODVLQYLYR+RZHYHUIHZUHSRUWVKDYHGHWDLOHGWKHPHFKDQLVPWKURXJKZKLFKFKDOFRQHLQGXFHVDSRSWRVLV
7KXVWKLVVWXG\ZDVXQGHUWDNHQWRLQYHVWLJDWHWKHDSRSWRWLFHIIHFWRIFKDOFRQHRQFHUYLFDOFDQFHUFHOOVLQ
YLWUR7KHHIIHFWRIFKDOFRQHRQ+H/D&' FHOOYLDELOLW\ZDVHYDOXDWHGZLWKWKH&&.DVVD\ZKLFKUHYHDOHGWKDWFKDOFRQHFDQUHGXFHWKHYLDELOLW\RI+H/D&'FHOOV0RUSKRORJLFDODQGELRFKHPLFDODVVD\VLQFOXGLQJ SKDVH FRQWUDVW DQG 3, VWDLQLQJ IOXRUHVFHQFH PLFURVFRS\ ZHUH XVHG WR H[DPLQH DSRSWRVLVLQGXFWLRQ%RWKIOXRUHVFHQFHDQGSKDVHFRQWUDVWPLFURVFRS\VKRZHGWKDWKWUHDWPHQWVZLWKFKDOFRQH
LQGXFHG W\SLFDO DSRSWRWLF IHDWXUHV LQ +H/D &' FHOOV LQFOXGLQJ FKURPDWLQ FRQGHQVDWLRQ '1$
IUDJPHQWDWLRQDQGDSRSWRWLFERG\IRUPDWLRQ$QQH[LQ93,DVVD\VZHUHSHUIRUPHGXVLQJIORZF\WRPHWU\WRTXDQWLWDWLYHO\WHVWWKHHIIHFWRIFKDOFRQHRQDSRSWRVLVUHYHDOLQJWKDWFKDOFRQHLQGXFHGDSRSWRVLVRI
+H/D&'FHOOV)LQDOO\DFWLYLW\RIFDVSDVHDQGZDVLQGXFHGE\FKDOFRQHWUHDWPHQWLQGLFDWLQJWKDWFKDOFRQHLQGXFHVDSRSWRVLVRI+H/D&'FHOOVYLDWKHFDVSDVHVLJQDOLQJSDWKZD\.H\ZRUGV㸸&KDOFRQH GLSKHQ\OSURSHQRQH $SRSWRVLV+H/D&'FHOOV
5HFHLYHG6HSWHPEHUDFFHSWHG2FWREHU

1) 'HSDUWPHQW RI /LIH DQG (QYLURQPHQWDO 6FLHQFHV *UDGXDWH 6FKRRO RI (QJLQHHULQJ &KLED ,QVWLWXWH RI
7HFKQRORJ\7VXGDQXPD1DUDVKLQR&KLED-DSDQ&RUUHVSRQGLQJ DXWKRU 1DRNR 0L\DQR.XURVDNL 'HSDUWPHQW RI /LIH DQG (QYLURQPHQWDO 6FLHQFHV *UDGXDWH
6FKRRORI(QJLQHHULQJ&KLED,QVWLWXWHRI7HFKQRORJ\7VXGDQXPD1DUDVKLQR&KLED-DSDQ(PDLONXURVDNLQDRNR#SFKLEDNRXGDLMS

44

,QWURGXFWLRQ,Q  WKHUH ZHUH DQ HVWLPDWHG  QHZPDLQO\ IRXQG LQ WKHLU K\GUR[\O IRUP KDYH EHHQ

FDVHV RI DQG  GHDWKV FDXVHG E\ FHUYLFDO

FKDOFRQH KDV EHHQ UHSRUWHG WR ERWK LQKLELW WXPRU

FDQFHU ZRUOGZLGH   &HUYLFDO FDQFHU LV ERWK WKHSURPRWLRQDQGPHWDVWDVLVDVZHOODVLQGXFHDSRSWRVLVWKLUGPRVWIUHTXHQWO\GLDJQRVHGFDQFHUDQGWKHWKLUG

LQ VHYHUDO FDQFHU FHOO OLQHV   6LPLODUO\OHDGLQJ FDXVH RI FDQFHUUHODWHG GHDWKV IROORZLQJLVROLTXLULWLJHQLQ DQG OLFRFKDOFRQH $ KDYH EHHQEUHDVW DQG OXQJ FDQFHUV  7UHDWPHQWV IRU FHUYLFDOGHPRQVWUDWHG WR DUUHVW WKH FHOO F\FOH DQG LQGXFH

FDQFHU LQFOXGH VXUJHU\ UDGLDWLRQ WKHUDS\ DQGDSRSWRVLVLQYDULRXVFDQFHUFHOOV 7KHV\QWKHWLF

FKHPRWKHUDS\ LH DQWLFDQFHU GUXJ WUHDWPHQWUHSRUWHG SUHYLRXVO\   ;DQWKRDQJHORO D QDWXUDO 

FKDOFRQH

+RZHYHUPDQ\RIWKRVHWUHDWPHQWVKDYHVHULRXVVLGHQDSKWK\OFKDOFRQH(  

WULPHWKR[\SKHQ\O  QDSKWK\O SURSHQH

HIIHFWVDQGQHJDWLYHO\DIIHFWTXDOLW\RIOLIH 42/ 

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0DQ\ SODQWV KDYH DQWLWXPRU SKDUPDFRORJLFDOFHOO F\FOH SURJUHVVLRQ E\ WULJJHULQJ ERWK LQWULQVLF

HIIHFWV DQG DERXW WZR WKLUGV RI FXUUHQW DQWLFDQFHUDQG H[WULQVLF SDWKZD\V DJDLQVW KHPDWRORJLF

DJHQWV LQFOXGLQJ 7RSRWHFDQ (WRSRVLGH DQGPDOLJQDQF\ FHOOV   6LPLODUO\ V\QWKHWLF FKDOFRQH

3DFOLWD[HO DUH FRPSRXQGV RULJLQDOO\ LVRODWHG IURPƍWULPHWKR[\ƍK\GUR[\FKDOFRQH 

SODQWV 6RPHIODYRQRLGFRPSRXQGVIRXQGDPRQJDSRSWRVLV LQ KXPDQ KHSDWRFHOOXODU FDUFLQRPD FHOOVYDULRXVIRRGVDQGKHUEDOPHGLFLQHVKDYHDQWLWXPRUWKURXJK D FDVSDVHGHSHQGHQW LQWULQVLF SDWKZD\  

HIIHFWV ZLWKIHZHUVLGHHIIHFWV )RUH[DPSOH

%XWHLQKDVEHHQUHSRUWHGWRVXSSUHVVFHUYLFDOFDQFHUWKHQDWXUDOO\RFFXUULQJFKDOFRQHVK\GUR[\GHUULFLQ

YLD WKH 3,.$.7P725 SDWKZD\   ,Q FRQWUDVW[DQWKRDQJHORODQGDVKLWDEDFKDOFRQHLVRODWHGIURPDQ DQDO\VLV RI WKH FHQWUDO VWUXFWXUH RI FKDOFRQH

WKH URRWV RI $QJHOLFD NHLVNHL 0LT  .RLG]

VXJJHVWV WKDW LQLWLDWLRQ PD\ EH LQYROYHG LQ WKH8PEHOOLIHUDH  VKRZHG DQWLWXPRU DFWLYLW\   ,Q

DQWLSUROLIHUDWLYH DFWLYLW\ RI FKDOFRQH LQ ZKLFK-DSDQ WKH DERYHJURXQG SRUWLRQV RI WKLV SODQW DUHDSRSWRVLV LV LQGXFHG WKURXJK PLWRFKRQGULDO DQGFRQVXPHGDVIRRG 7KHEDVLFVWUXFWXUHRIDVKLWDEDGHDWK UHFHSWRU SDWKZD\V LQ KXPDQ EUHDVW FDQFHUFKDOFRQH GLSKHQ\OSURSHQRQH  LV DPRQJFHOOV ,QKXPDQEODGGHUFDQFHUFHOOVFKDOFRQHKDV

WKH PRVW LPSRUWDQW FODVVHV RI IODYRQRLGV IRXQG

EHHQVKRZQWRLQKLELWFHOOSUROLIHUDWLRQE\LQGXFLQJWKURXJKRXWWKHZKROHSODQWNLQJGRP &ROOHFWLYHO\DSRSWRVLVDQGDUUHVWLQJFHOOF\FOHSURJUHVVLRQLQWKH

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7KH DQWLWXPRU DFWLYLW\ RI FKDOFRQH LQ FHUYLFDOVSLFHV IUXLWV WHDV YHJHWDEOHV DQG HYHQ EHHU  

FDQFHUFHOOVLVDVVRFLDWHGZLWKWKHFDQFHUFHOOJURZWK&KDOFRQHV DUH RSHQFKDLQ SUHFXUVRUV LQYROYHG LQ

SURPRWHUWHWUDGHFDQR\OSKRUERODFHWDWH 73$ LQIODYRQRLG DQG LVRIODYRQRLG ELRV\QWKHVLV DQG WKH\+H/D &' FHOOV DQG LWV LQKLELWRU\ DFWLYLW\ DJDLQVWRFFXUPDLQO\DVSRO\SKHQROFRPSRXQGVWKDWFKDQJHSKRVSKRU\ODWLRQ   &KDOFRQH KDV DOVR EHHQ

IURP \HOORZ WR RUDQJH LQ FRORU   7KH FKHPLFDOGHPRQVWUDWHG WR KDYH FKHPRSUHYHQWLYH HIIHFWVVWUXFWXUH RI GLDU\OSURSHQRQH FRQVLVWV RI

WKURXJK HQKDQFHPHQW RI WKH DQWLWXPRU DFWLYLW\ RI

WZR DURPDWLF ULQJV OLQNHG E\ D FDUERQ Į ȕ

75$,/ +RZHYHU WKH DSRSWRWLF SDWKZD\ E\ ZKLFKFKDOFRQHDFWVLQFHUYLFDOFDQFHUFHOO+H/D&'FHOOVLV SRRUO\ XQGHUVWRRG $FFRUGLQJO\ ZH DLPHG WR
HOXFLGDWH WKH DSRSWRWLF SDWKZD\ LQ ZKLFK FKDOFRQH
KDVDQWLWXPRUDFWLYLW\DJDLQVW+H/D&'FHOOVXQVDWXUDWHG FDUERQ\O V\VWHP   0XOWLSOH UHSRUWVKDYHGHWDLOHGWKHDQWLWXPRUHIIHFWVRIWKHPDQ\W\SHVRIQDWXUDODQGV\QWKHWLFFKDOFRQHV7KHELRORJLFDOO\DFWLYH SURSHUWLHV RI QDWXUDO FKDOFRQHV ZKLFK DUH
45

([SHULPHQWDO &HOOV DQG UHDJHQWV +H/D FHOOV VWDEO\

3%6 FRQWDLQLQJ  ERYLQH VHUXP DOEXPLQ DIWHUWUDQVIHFWHG ZLWK KXPDQ &' ZHUH JHQHURXVO\

6DODPDQFD  ZDV DGGHG WR WKH UHVXOWLQJ FHOO SHOOHWVXSSOLHGE\3URI1DRNL<DPDPRWR 7RN\R0HGLFDO

)ROORZLQJDPLQLQFXEDWLRQDWURRPWHPSHUDWXUH

DQG 'HQWDO 8QLYHUVLW\ 7KH FHOOV ZHUH FXOWXUHG DW

SRSXODWLRQVRI3,SRVLWLYHFHOOVZHUHDQDO\]HGZLWK& ZLWK D  &2 KXPLGLILHG DWPRVSKHUH LQ

D%')$&6&DOLEXUIORZF\WRPHWHU %'%LRVFLHQFHV'XOEHFFR¶V PRGLILHG (DJOH¶V PHGLXP 6LJPD

)UDQNOLQ /DNHV 1-  7KH H[SHULPHQW FRQVLVWHG RI

$OGULFK 6W /RXLV 02  VXSSOHPHQWHG ZLWK WKUHHRUPRUHLQGHSHQGHQWUHSOLFDWHVZKLFKȝ/RI3,51DVH6ROXWLRQ ,PPXQRVWHSIHWDO ERYLQH VHUXP &\WLYD 7RN\R   XQLWVP/ $VVD\LQJQXFOHDUPRUSKRORJLFDOSHQLFLOOLQ * DQG  ȝJPO VWUHSWRP\FLQ )XMLILOPFKDQJHV E\ SURSLGLXP LRGLGH VWDLQLQJ 7KH

:DNR3XUH&KHPLFDO&RUS2VDND &KDOFRQH QXFOHDUPRUSKRORJLFDOFKDQJHVFDXVHGE\DSRSWRVLVGLSKHQ\OSURSHQRQH SXULW\ !   ZDVZHUHH[DPLQHGXVLQJSURSLGLXPLRGLGHVWDLQLQJK

SURFXUHG IURP 7RN\R &KHPLFDO ,QGXVWU\ &R /WGDIWHUFKDOFRQHWUHDWPHQW%ULHIO\FHOOVSHUZHOO7RN\R  )LJ$ DQGGLPHWK\OVXOIR[LGH '062 

ZHUH VHHGHG LQWR ZHOO SODWHV )ROORZLQJ D  K

ZDV SXUFKDVHG IURP)XMLILOP:DNR3XUH&KHPLFDOLQFXEDWLRQ WKH FHOOV ZHUH WUHDWHG ZLWK GLIIHUHQW&RUS 2VDND 

GRVHV RI  ȝPRO/ FKDOFRQH IRU  K ZKLOH WKH &HOO YLDELOLW\ DVVD\V &HOO YLDELOLW\ ZDVYHKLFOH FRQWURO XVHG  '062 LQVWHDG $IWHU

PHDVXUHG XVLQJ FHOO FRXQWLQJ NLW &&. 

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'RMLQGR0ROHFXODU7HFKQRORJLHV,QF.XPDPRWR VWDLQHGLQGDUNQHVVZLWKȝJP/SURSLGLXPLRGLGH

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,Q EULHI LQ DGGLWLRQ WR QHJDWLYH FRQWURO ZHOOVYLHZHG DW  QP XQGHU D IOXRUHVFHQW PLFURVFRSHZLWKRXW FHOOV   FHOOV SHU ZHOO LQ  ȝ/ RI

.H\HQFH&R2VDND 

PHGLXP ZHUHVHHGHG LQWRZHOOSODWHVZLWK VL[$SRSWRWLF FHOO GHDWK GHWHFWLRQ E\ IORZUHSOLFDWHZHOOVDVVLJQHGWRHDFKJURXS$IWHUDK

F\WRPHWU\ $Q $QQH[LQ 9),7& DSRSWRVLV NLWLQFXEDWLRQ WKH FHOOV ZHUH WUHDWHG ZLWK GLIIHUHQW0HGLFDOGRVHVRIFKDOFRQH RUȝPRO/ 

7RN\R  ZDV XVHG WR LGHQWLI\ SKRVSKDWLG\OVHULQH

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H[WHUQDOL]DWLRQ GXULQJ WKH SURFHVV RI DSRSWRVLVDVWKHYHKLFOH$IWHUDGGLQJȝ/RI&&.VROXWLRQDFFRUGLQJWRWKHPDQXIDFWXUHU¶VLQVWUXFWLRQV%ULHIO\WR HDFK ZHOO DQG LQFXEDWLQJ IRU  K LQ D GDUNWKH +H/D &' FHOOV  î  FHOOV SHU ZHOO  ZHUH

LQFXEDWRU DW & WKH  QP DEVRUEDQFH YDOXHVVHHGHGLQWRZHOOSODWHVDQGLQFXEDWHGIRUKSULRU

2' YDOXHV  ZHUH PHDVXUHG XVLQJ D PLFURSODWH

WRH[SHULPHQWDWLRQ DQG WKHQH[SRVHG WR ȝPRO/

UHDGHU %LR5DG /DERUDWRULHV +HUFXOHV &$ 

FKDOFRQHor'062 IRUK7KHFHOOVZHUHDFFRUGLQJWRWKHPDQXIDFWXUHU¶VLQVWUXFWLRQVZDVKHG WZLFH DIWHU WKH LQFXEDWLRQ ZLWK 3%6 DQG

 %LRORJLFDO /DERUDWRULHV &R /7' &HOOF\FOHDQDO\VLV+H/D&'FHOOVZHUH

WKHQ UHVXVSHQGHG LQ  ȝ/ RI ELQGLQJ EXIIHU 7KHVHHGHGLQWRZHOOFHOOFXOWXUHSODWHV FHOOVSHUUHVXOWLQJ FHOO VXVSHQVLRQV ZHUH LQFXEDWHG ZLWK ZHOO  DQG FXOWXUHG IRU  K 7KHQ  ȝPRO/

ȝ/RISURSLGLXPLRGLGHDQGȝ/RIDQQH[LQ9),7&

FKDOFRQHZDVDGGHGDQGFHOOVZHUHKDUYHVWHGDIWHU

DWURRPWHPSHUDWXUHLQGDUNQHVVIRUPLQ$QQH[LQDQRWKHU  K &HOOV ZHUH DIWHUZDUGV ZDVKHG ZLWK9SRVLWLYH FHOO SRSXODWLRQV ZHUH GLUHFWO\ DQDO\]HGSKRVSKDWHEXIIHUHG VDOLQH 3%6  IL[HG ZLWK XVLQJ %' )$&6&DOLEXU 7KH H[SHULPHQW ZDVHWKDQRO IRU  PLQ DW & DQG ZDVKHG DJDLQ ZLWKFRQGXFWHGZLWKWKUHHRUPRUHLQGHSHQGHQWUHSOLFDWHV
46 &DVSDVH DQG  DFWLYLW\ DVVD\&DVSDVH DQG  DFWLYLW\ ZDV PHDVXUHG XVLQJ&DVSDVH DQG  ),7& VWDLQLQJ NLWV UHVSHFWLYHO\$EFDP

&DPEULGJH DFFRUGLQJ

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&DVSDVH DFWLYLW\ UDWHV ZHUH DQDO\]HG XVLQJ %'
)$&6&DOLEXU7KHH[SHULPHQWFRQVLVWHGRIWKUHHRUPRUHLQGHSHQGHQWUHSOLFDWHV &DVSDVH DFWLYLW\ DVVD\ &DVSDVHDFWLYLW\ ZDV PHDVXUHG ZLWK WKH &DVSDVH DFWLYH ),7&VWDLQLQJNLW $EFDP&DPEULGJH DFFRUGLQJWRWKHPDQXIDFWXUHU¶VLQVWUXFWLRQV%ULHIO\îFHOOV
ZHUH LQFXEDWHG LQ ZHOO SODWHV ZLWK  ȝPRO/
FKDOFRQH &DVSDVH DFWLYLW\ UDWHV ZHUH PRQLWRUHG
XVLQJ %' )$&6&DOLEXU7KH H[SHULPHQW FRQVLVWHG
RIWKUHHRUPRUHLQGHSHQGHQWUHSOLFDWHV6WDWLVWLFDODQDO\VLV$OOGDWDZHUHSURFHVVHG

)LJ  ,QKLELWRU\ HIIHFW RI FKDOFRQH RQ +H/D&'FHOOJURZWK $ &KHPLFDOVWUXFWXUHRIGLSKHQ\OSURSHQRQH FKDOFRQH  %  &HOO
YLDELOLW\ZDVGHWHUPLQHGE\&&.DVVD\XVLQJ 0LFURVRIW 2IILFH ([FHO 0LFURVRIW, 5HGPRQG
:$) $OO UHVXOWV DUH H[SUHVVHG DV PHDQV  VWDQGDUG
GHYLDWLRQ 6'  DQG HDFK H[SHULPHQW ZDV UHSHDWHG
LQGHSHQGHQWO\ DW OHDVW  WLPHV ,Q DGGLWLRQ VWDWLVWLFDOGLIIHUHQFHVZHUHDQDO\]HGE\6WXGHQW¶VWWHVW6WDWLVWLFDO &KDOFRQH LQFUHDVHG WKH SURSRUWLRQ RI

VLJQLILFDQFHZDVLQGLFDWHGE\3 ERWKVLGHV +H/D &' FHOOV LQ VXE* SKDVH )ORZ
F\WRPHWU\ ZDV XVHG WR TXDQWLI\ FHOOV LQ HDFK FHOO

5HVXOW &\WRWR[LF HIIHFWV RI FKDOFRQH LQKLELWHG

F\FOH SKDVH DIWHU WKH DGGLWLRQ RI FKDOFRQH ,Q WKHFRQWUROWKHSHUFHQWDJHRI+H/D&'FHOOVLQVXE

+H/D&'FHOOJURZWK7KHHIIHFWRIFKDOFRQHRQ*SKDVHZDV,QFRQWUDVWWKHK+H/D&'FHOOYLDELOLW\ZDVGHWHUPLQHGE\WUHDWLQJȝPRO/ FKDOFRQH WUHDWPHQW VLJQLILFDQWO\ LQFUHDVHG

WKHFHOOVZLWKYDULRXVFRQFHQWUDWLRQVRIFKDOFRQH 

WKH SHUFHQWDJH RI FHOOV LQ VXE* SKDVH WR  ȝPRO/ WR  ȝPRO/  IRU  K DQG HYDOXDWLQJ )LJ 7KHSHUFHQWDJHRIFHOOVLQWKH**VXEVHTXHQWFHOOYLDELOLW\XVLQJWKH&&.DVVD\ )LJSKDVHZDVVLJQLILFDQWO\UHGXFHGIURPLQ

%  7KH DGGLWLRQ RI FKDOFRQH DW YDULRXVWKH FRQWURO WR    LQ WKH  K  ȝPRO/

FRQFHQWUDWLRQVRYHUKDIIHFWHG+H/D&'FHOOVFKDOFRQHWUHDWPHQW )LJ )RUWKHRWKHUFHOOF\FOHUHVXOWLQJ LQ D FRQFHQWUDWLRQGHSHQGHQW GHFUHDVH LQ

SKDVHVLQFOXGLQJWKH6SKDVHDQG*0SKDVHWKH

FHOO YLDELOLW\ )LJ %  $IWHU  K RI FKDOFRQH

DGGLWLRQRIFKDOFRQHGLGQRWVLJQLILFDQWO\FKDQJHLQWUHDWPHQW XS WR  FHOO GHDWK ZDVREVHUYHG DW D+H/D&'FHOOV

GRVH RI    ȝPRO/ DQG VR VXEVHTXHQW
H[SHULPHQWV ZHUH SHUIRUPHG ZLWK D FKDOFRQH
DGGLWLRQRIȝPRO/47)LJ0RUSKRORJLFDOREVHUYDWLRQE\SURSLGLXPLRGLGH 3, VWDLQLQJ0RUSKRORJ\ZDVREVHUYHG
IURP3,VWDLQHGSKDVHFRQWUDVWLPDJHV OHIW DQG
DIOXRUHVFHQFHLPDJH FHQWHU DQGDPHUJHLPDJHULJKW  ZHUH WKXV REWDLQHG $  WR &  VKRZFKDOFRQHIUHHFHOOVZKLOH ' WR ) VKRZFHOOVWRZKLFKȝPRO/FKDOFRQHZDVDGGHG $±) 
VKRZ FHOOV  K DIWHU FKDOFRQH DGGLWLRQ
0RUSKRORJLFDOFKDQJHLQFHOOVZHUHREVHUYHGE\
PLFURVFRS\6FDOHEDUȝP

)LJ  (IIHFW RI FKDOFRQH RQ WKH FHOO F\FOH RI
+H/D &' FHOOV $  +H/D &' FHOOV ZHUHVWDLQHG ZLWK SURSLGLXP LRGLGH 3,  WKH '1$FRQWHQW LQ WKH FHOOV ZDV PHDVXUHG E\ IORZF\WRPHWU\DQGWKHFHOOF\FOHSKDVHRIHDFKFHOOZDVUHFRUGHGDVVXE***6RU*0%  3HUFHQWDJH RI FHOOV GLVWULEXWHG DPRQJGLIIHUHQWFHOOF\FOHSKDVHV'DWDDUHH[SUHVVHGDVPHDQ  6' YDOXHV RI WKUHH LQGHSHQGHQWH[SHULPHQWV 6LJQLILFDQW GLIIHUHQFHV EHWZHHQFKDOFRQHWUHDWHG FHOOV DQG WKH FRQWURO YHKLFOH 
JURXSDUHODEHOHG 3RU 3  &KDOFRQH LQGXFHG PRUSKRORJLFDO
FKDQJHV FKDUDFWHULVWLF RI DSRSWRVLV LQ +H/D&' FHOOV 3, VWDLQLQJ ZDV XVHG WR H[DPLQH

)LJ,QGXFWLRQRI+H/D&'FHOODSRSWRVLVE\
FKDOFRQH $ $SRSWRVLVUDWHVZHUHGHWHUPLQHG
E\ IORZ F\WRPHWU\ DQDO\VLV XVLQJ DQQH[LQ 9
),7&3,GRXEOHODEHOLQJ+H/D&'FHOOVZHUH
WUHDWHGIRUKLQWKHDEVHQFHRUSUHVHQFHRIȝPRO/FKDOFRQH % +LVWRJUDPRITXDQWLWDWLYHDQDO\VLV RI GHDG 8/  ODWH DSRSWRWLF 85 
YLDEOH //  DQG HDUO\ DSRSWRWLF /5  FRQWURO
+H/D &' FHOOV RU +H/D &' FHOOV WUHDWHG
ZLWK  ȝPRO/ FKDOFRQH IRU  K 9DOXHV DUH
H[SUHVVHG DV PHDQ  6' YDOXHV RI WKUHHUHSOLFDWHV 3RU 3FRPSDUHGZLWKWKHXQWUHDWHGFRQWURO YHKLFOH JURXSFKDOFRQHLQGXFHGDSRSWRVLV+H/D&'FHOOVZHUH
WUHDWHG ZLWK FKDOFRQH IRU  K )LJ   &HOO
VKULQNDJH DSRSWRWLF ERGLHV QXFOHDU FRQGHQVDWLRQDQGQXFOHDUIUDJPHQWDWLRQHDFKRIZKLFKDUHW\SLFDOPRUSKRORJLFDOIHDWXUHVRIDSRSWRVLVZHUHREVHUYHG
7KLVUHVXOWZDVFRQVLVWHQWZLWKWKHUHVXOWVRIDVWXG\
H[DPLQLQJWKHHIIHFWRIFKDOFRQHDGGLWLRQRQWKHFHOOF\FOHZKLFKVKRZHGDQLQFUHDVHGSHUFHQWDJHRIFHOOVZLWKIUDJPHQWDWLRQRIWKHQXFOHLLQWKHVXE*SKDVH
48

 &KDOFRQH LQGXFHG DSRSWRVLV RI +H/D

DSRSWRWLF RU QHFURWLF FHOOV ZDV    XQGHU&'FHOOV 8VLQJIORZF\WRPHWU\DQGDQDQQH[LQ

FRQWUROFRQGLWLRQVWKHDSRSWRVLVUDWHLQGXFHGE\WKH

9),7&3,GRXEOHODEHOLQJDVVD\ZHTXDQWLILHGWKH

 K LQFXEDWLRQ ZLWK FKDOFRQH ZDV VLJQLILFDQWO\SHUFHQWDJHRIDSRSWRWLFFHOOVKDIWHUWKHDGGLWLRQLQFUHDVHG WR PRUH WKDQ  WLPHV KLJKHU DW  

RI FKDOFRQH WR +H/D &' FHOOV %DVHG RQ WKH )LJ% 

UHVXOWLQJIORZF\WRPHWU\GDWDHDFKVWDLQHGFHOOZDV &KDOFRQH LQGXFHG FDVSDVHGHSHQGHQWFODVVLILHG LQWR RQH RI IRXU JURXSV   YLDEOH // 

FHOOGHDWKLQ+H/D&'FHOOV:HDOVRH[DPLQHG

  HDUO\ DSRSWRVLV /5    ODWH DSRSWRWLF RUZKHWKHUFDVSDVHVDUHPDMRUPROHFXODUUHJXODWRUVRI

QHFURWLF 85  DQG   GHDG FHOOV 8/  7KHFHOO GHDWK 'DWD DUH SUHVHQWHG DV D SHUFHQWDJH RI

SHUFHQWDJHRIODWHDSRSWRWLFFHOOVDQGHDUO\DSRSWRWLF

FKDOFRQHIUHH FRQWUROV )LJ   $IWHU FKDOFRQHFHOOVVLJQLILFDQWO\LQFUHDVHGDIWHUWKHKLQFXEDWLRQWUHDWPHQWWKHDFWLYLW\OHYHOVRIFDVSDVHDQGZLWKFKDOFRQH )LJ$ :KLOHWKHSHUFHQWDJHRIODWH

LQFUHDVHGIURPWRIURP

)LJ&DVSDVHDQGDFWLYLW\OHYHOVDQGHIIHFWVRIFDVSDVHLQKLELWLRQRQFKDOFRQHWUHDWHG+H/D&'
FHOOV&DVSDVH $  % DQG & DFWLYLW\ZDVPHDVXUHGE\IORZF\WRPHWU\LQ+H/D&'FHOOVDIWHU
DKFKDOFRQHWUHDWPHQW7KHDSRSWRWLFFHOOSRSXODWLRQVIRUDFWLYHFDVSDVHFDVSDVHDQGFDVSDVHZHUHTXDQWLWDWLYHO\DQDO\]HG OHIW DQGJUDSKHG ULJKW 'DWDDUHUHSUHVHQWHGDVPHDQ6'YDOXHVRIWKUHH
H[SHULPHQWV 3FRPSDUHGZLWKWKHXQWUHDWHGFRQWURO YHKLFOH JURXS
49

WRDQGIURPWRFHOOVDQGWKHYLDELOLW\RI+H/D&'FHOOVZDV

UHVSHFWLYHO\DIWHU WKH  K DSSUR[LPDWHO\  ȝPRO/ FKDOFRQH

WUHDWPHQW )LJ 6XEVHTXHQWO\FHOOF\FOHDQDO\VLV

'LVFXVVLRQZDV SHUIRUPHG LQ RUGHU WR H[DPLQH WKH HIIHFW RI

$PRQJZRPHQDJHGWRFHUYLFDOFDQFHULVFKDOFRQHRQWKHFHOOF\FOHRI+H/D&'FHOOV1R

WKHVHFRQGPRVWFRPPRQFDQFHUDQGFDQFHUUHODWHG

VLJQLILFDQW GLIIHUHQFH ZDV REVHUYHG LQ WKHFDXVH RI PRUWDOLW\   &HUYLFDO FDQFHU RQVHW DQGSHUFHQWDJHV RI FHOOV LQ WKH 6 SKDVH DQG WKH *0

WUHDWPHQW VLGH HIIHFWV FDQ VLJQLILFDQWO\ LPSDFWSKDVH EHWZHHQ FKDOFRQHWUHDWHG FHOOV DQG FRQWUROSDWLHQW42/ 6RLWLVLPSRUWDQWWRGHYHORSQHZFHOOV +RZHYHU VLJQLILFDQWO\ PRUH FKDOFRQHGUXJV ZLWK IHZ VLGH HIIHFWV $SRSWRVLV SOD\V DQ

VXSSOHPHQWHGFHOOVZHUHLQVXE*SKDVHFRPSDUHGLPSRUWDQW UROH LQ YDULRXV GLVHDVHV LQFOXGLQJ DV D

WR FRQWURO FHOOV )LJ   )XUWKHUPRUH LQ RUGHU WR

WDUJHWDQGVLGHHIIHFWRIPDQ\FDQFHUWUHDWPHQWVDQG

FRQILUP ZKHWKHU WKH HIIHFW RI FKDOFRQH RQ VXE*

SUHVHQWVDQDSSURDFKWRPRGXODWLQJUHODWHGDSRSWRWLF

SKDVH FHOOV ZDV UHODWHG WR DSRSWRVLV +H/D &'SDWKZD\V LQ FDQFHU GUXJ GLVFRYHU\ UHVHDUFK  FHOOV ZHUH VXEMHFWHG WR 3, VWDLQLQJ  K DIWHU WKH'UXJV WKDW UHVWRUH RU PRGXODWH QRUPDO DSRSWRWLF

DGGLWLRQRIFKDOFRQHVHUYLQJDVDPRUSKRORJLFDOFHOOSDWKZD\VDOORZIRUWKHHIIHFWLYHWUHDWPHQWRIFDQFHUVGHDWK DVVD\ &HOOV LQ WKH FRQWURO JURXS H[KLELWHG

WKDW DUH GHSHQGHQW RQ DEQRUPDOLWLHV LQ DSRSWRWLF

QRUPDOPRUSKRORJ\ )LJ$ EXWDIWHUDGGLWLRQRISDWKZD\V  $FFRUGLQJO\ DV D GUXJ LGHQWLILFDWLRQFKDOFRQH +H/D &' FHOOV H[KLELWHG FRQWUDFWLRQVWUDWHJ\ LW LV XVHIXO WR ILQG DQWLFDQFHU GUXJV WKDWDQGDSRSWRWLFERGLHVLQSKDVHFRQWUDVWLPDJHV )LJSURPRWH

DSRSWRVLV  $VKLWDED LV D FRPPRQ' ,QWKHHDUO\FRXUVHRIDSRSWRVLVFRQWUDFWLRQDQG

YHJHWDEOH DQG PHGLFLQDO SODQW FRQWDLQLQJ PDQ\

FRQFHQWUDWLRQRIFHOOVLVREVHUYDEOHZLWKDQRSWLFDOSK\WRFKHPLFDOV LQFOXGLQJ WKH QDWXUDOO\ RFFXUULQJPLFURVFRSH  &HOOFRQWUDFWLRQUHGXFHVFHOOVL]HDQG

FKDOFRQHV K\GUR[\GHULFLQ [DQWKRDQJHORO DQGLQFUHDVHVWKHGHQVLW\RIWKHF\WRSODVPFDXVLQJWKH

DVKLWDED FKDOFRQH HDFK RI ZKLFK FDQ EH LVRODWHG

RUJDQHOOHVWREHFRPHPRUHGHQVHO\SDFNHGS\NQRVLVIURPWKH SODQW¶VURRWV 7KHDQWLFDQFHUDFWLYLW\ RI

RFFXUVDVDUHVXOWRIFKURPDWLQFRQGHQVDWLRQZKLFKV\QWKHWLF FKDOFRQH XWLOL]LQJ WKH FRPSRXQG¶V EDVLF

LVRQHRIWKHPRUSKRORJLFDOIHDWXUHVRIDSRSWRVLV VWUXFWXUHKDVDOVREHHQZLGHO\VWXGLHG +RZHYHU

6XEVHTXHQWO\ 3, VWDLQLQJ ZDV FRQGXFWHG WR DVVHVVHIIRUWVWRH[SORUHWKHPHFKDQLVPVE\ZKLFKWKHEDVLF

FKDQJHV LQ WKH QXFOHXV 7KH QXFOHL RI FHOOVVWUXFWXUHRIFKDOFRQHLVF\WRWR[LFWRFHUYLFDOFDQFHUXQGHUJRLQJ DSRSWRVLV ZHUH H[DPLQHG IRU QXFOHDUFHOOVDQGPRUHJHQHUDOO\WKHDQWLFDQFHUDFWLYLW\RI

FRQGHQVDWLRQE\IOXRUHVFHQFHPLFURVFRS\ )LJ( FKDOFRQH DJDLQVW FDQFHU FHOO OLQHV KDYH EHHQ

7KHVH UHVXOWV LQGLFDWHG WKDW FKDOFRQH SURPLQHQWO\LQVXIILFLHQWO\ H[DPLQHG 7KHUHIRUH ZH DLPHG WR

LQGXFHV DSRSWRVLV LQ +H/D &' FHOOV 7KHHOXFLGDWH WKH PHFKDQLVP RI DSRSWRVLV LQGXFHG E\IOXRUHVFHQFHPLFURVFRS\DQDO\VLVRI3,VWDLQHGFHOOVFKDOFRQH LQ +H/D &' FHOOV D ZLGHO\ UHVHDUFKHGLQGLFDWHGWKDWFKDOFRQHLVDQLQGXFHURIFHOODSRSWRVLVFHUYLFDO FDQFHU FHOO OLQH DQG WKLV VWXG\ ZDV PRUH

DQGWKHIORZF\WRPHWULFDQDO\VLVRIFHOOVVWDLQHGZLWKEURDGO\FRQGXFWHGWRSURYLGHELRFKHPLFDOHYLGHQFH

DQQH[LQ 9),7& DQG 3, UHYHDOHG WKH UHOHYDQFH RI

IRUWKHDSRSWRWLFDFWLYLW\RIFKDOFRQHDSRSWRVLVLQGXFWLRQ2QWKHVXUIDFHRIDSRSWRWLFFHOOV)LUVWWKHF\WRWR[LFLW\RIFKDOFRQHWR+H/D&'
FHOOVZDV

H[DPLQHG

&KDOFRQH

WKH QRUPDO LQZDUG SKRVSKDWLG\OVHULQH RI WKH FHOO¶VH[KLELWHG

OLSLGELOD\HUPLJUDWHVDQGLVH[SUHVVHGLQWKHRXWHUFRQFHQWUDWLRQGHSHQGHQWF\WRWR[LFLW\WR+H/D&'OD\HU RI WKH SODVPD PHPEUDQH  $QQH[LQ LV D
50

UHFRPELQDQWSKRVSKDWLG\OVHULQHELQGLQJSURWHLQWKDW

7KH GHVLJQ RI DQWLFDQFHU DJHQWV WKDW WDUJHW WKH

VSHFLILFDOO\ZLWKFKDOFRQHLQGXFHGDSRSWRWLFSDWKZD\PD\SURYLGHDQSKRVSKDWLG\OVHULQHUHVLGXHVDQGLVWKHUHIRUHXVHGWRHIIHFWLYHWUHDWPHQWZLWKIHZVLGHHIIHFWV'HVLJQLQJ

DQG

VWURQJO\

GHWHFW DSRSWRVLVLQWHUDFWV ,Q DGGLWLRQ WKH PHPEUDQH

DGUXJE\WDUJHWLQJWKHFKDOFRQHLQGXFHGDSRSWRWLF

LPSHUPHDEOHQXFOHLFDFLGG\HSURSLGLXPLRGLGH 3, 

SDWKZD\DVDFDQFHUWKHUDSHXWLFGUXJPLJKWHQDEOH

SDVVHVWKURXJKWKHFHOOPHPEUDQHRIDSRSWRWLFFHOOVWKHSURGXFWLRQRIDGUXJWKDWLVPRUHHIIHFWLYHDQG

WKDW DUH FROODSVLQJ  7KHUHIRUH GRXEOH SRVLWLYH

KDVIHZHUVLGHHIIHFWV 1DWXUDOSURGXFWVDUHJDLQLQJUHVXOWVIRU$QQ[LQ9DQG3,VXJJHVWDSRSWRVLV)ORZLQFUHDVLQJDWWHQWLRQGXHWRWKHLUSRWHQWLDODQWLFDQFHUF\WRPHWU\ RI DSRSWRWLF FHOOV UHYHDOHG WKHDFWLYLW\ DQG ORZ LQWULQVLF WR[LFLW\ ,Q DGGLWLRQ WR

DFFXPXODWLRQ RI DSRSWRWLF FHOOV LQ WKH XSSHU ULJKWFKDOFRQH DWWHQWLRQ KDV EHHQ SDLG WR WKH DQWLFDQFHU

85  TXDGUDQW DIWHU FKDOFRQH WUHDWPHQW )LJ  

DFWLYLW\ RI IODYRQRLGV (SLJDOORFDWHFKLQ JDOODWH)XUWKHUPRUH WKH DQQH[LQ 9),7& DQG 3, VWDLQLQJ(*&* ZKLFKLVWKHPDLQFRPSRQHQWRIJUHHQWHDUHVXOWVZHUHFRQVLVWHQWZLWKHDFKRWKHUFRQILUPLQJSRO\SKHQRO KDV EHHQ UHSRUWHG WR KDYH DQWLFDQFHUWKDWFKDOFRQHLQGXFHGDSRSWRVLVLQ+H/D&'FHOOVDFWLYLW\DJDLQVWEUHDVWFDQFHU  =DQHWDOUHSRUWHG$SRSWRVLV LV WLJKWO\ FRQWUROOHG E\ DQWL DQG SURWKDW(*&*LQGXFHGDSRSWRVLVLQEUHDVWFDQFHU0&)

DSRSWRWLF SURWHLQV DQG LV SURPRWHG E\ YDULRXV FHOOV WKURXJK DFWLYDWLRQ RI FDVSDVH FDVSDVHSDWKZD\V  $SRSWRWLF FHOOV H[KLELW ELRFKHPLFDO

DQG SRO\ $'3ULERVH  SRO\PHUDVH FOHDYDJH 

PRGLILFDWLRQV VXFK DV SURWHLQ FOHDYDJH SURWHLQ$OVR .ZDN HW DO IRXQG WKDW (*&* LQGXFHVFURVVOLQNLQJ '1$ GHJUDGDWLRQ DQG SKDJRF\WRVLVDSRSWRVLV LQ KXPDQ FKRODQJLRFDUFLQRPD +X&&7

UHFRJQLWLRQ 7KH SURWHRO\WLF FDVFDGH FDVSDVH FDQFHOOVWKURXJKDQLQFUHDVHLQWKHDSRSWRVLVSURPRWLQJDFWLYDWH RWKHU FDVSDVHV OHDGLQJ WR FHOO GHDWK E\

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53

ISS 実行委員長
羽田 宜弘

第4回

ISS（International Student Symposium）の開催と活動成果

去る 2021 年 8 月 29 日（日）に、主催材料技術研究協会による International
Student Symposium 2021（ISS2021）を公益財団法人東京応化科学技術振興財
団及び東京エレクトロン（株）の助成及び N PO 法人健康福祉工学会の後援を得て、ISS2021 を昨年度と同様オンラインで開催したので、内容について報告をする。
今年度も新型コロナウィルス拡大の影響を受け、オンライン開催を行なった。コロナ禍で教育活動がほとんどの学校でストップしていた時期にも関わらず、ISS に向けて研究や探究活動がされていた高校、大学、大学院の生徒や学生らと教職員及びなど総勢 108 名の参加申し込みがあった。
ISS は、材料技術研究協会が取り組む、「次世代サイエンティストの育成」というテーマを掲げ、専門家の発表する学会という高い敷居を設けず、生徒や学生ら限定の日々の研究、探究成果の発表の機会を創出することと次世代の科学
54

者を目指す若者らの交流と科学教育に貢献する目的としてスタートし、今年度
で 4 年目を迎えた。当日は、口頭発表 9 件、ポスター発表 15 件の大変多くの分野の課題研究や探究活動の発表がされ、他に類を見ない発表の機会となっており、新た価値を創出する上でのヒントになっているものである。
また、ISS では、特に優秀であった発表に対して賞を授与しており、材料技術研究協会の理事らの専門家が各発表の審査にあたり審査基準に基づき厳正なる審査を行い、ゴールド賞，シルバー賞、ブロンズ賞が選出され表彰された。
また開催後のアンケートにおいては以下のような結果を得たので、併せて報告をする。

1. 全く満足しなかった 2.満足できなかった。 3. 普通 4. 満足した 5.大変満足

55

89.7％の参加者が満足または大変満足と答えており, 本シンポジウムの高い満足度が示された。

今年度は ZOOM による発表だけではなく、「Ovice」という新しいアプリケー
ションでの学会会場を設置し、バーチャルで交流ができるように工夫をした。
※参考イメージ

また,ポスター会場は、リアルなポスター会場に近づけるため 3D での空間を制作し、若者が親しみやすい新しい環境での発表会場を用意した。
※参考イメージ56

こちらの 3D の会場は、無料のプラットフォームを利用して、作成したもの
で、会場に多くの人がアクセスすると人数制限がかかるなど、満足のいく形
でのポスター発表はできなかったが、ZOOM だけでは難しいオンライン上での学会発表の課題に対してチャレンジし、取り組めたことは参加者からも良かったという声が聞こえた。
次年度についても、工夫や改善をしながら、本事業に取り組んでいきたい。

57

最後に、この ISS を開催するにあたり、ISS 実行委員の協会理事の皆様、事務局及び助成や後援として多大な協力をいただきました組織の皆様に心からお礼を申し上げます。

58

MATERIAL TECHNOLOGY 材料技術
昭和62年8月5日第三種郵便物許可

令和３年10月25日発行（隔月25日発行）

第39巻

第５号

定価2,100円