スマー トコーティングプロセス学分野では、ナノ粒子と繊維粒子をナノレベルで接合させる粒子複マイクロ複 合材料の創合化 プロセス技術を開発するとともに、得られた複 合粒子を素材としたナノ・製 に成功 した。複合材料はナノサイズの気孔を有し、バ ルク体を作 製すると空隙率が 70〜90%と 超軽量 となる。さらに各種サイズの 空孔の効果 により、遮音 、断熱 、制振 、電磁 波吸収などの様 々な特性を応用した素材 開発などが期待できる。ナノ粒子 と繊維粒子 の組み合わ せ 、さらにナノ粒子 の繊維表面へ の複合化形態 は、幅広く選定できる。
複 合粒子 は粒子 同士 を高頻度で直接接触 させ、粒子表面 のみ を活性化させることにより、加熱処理なしで粒子 同士を結合させて作製する。す べ てクローズされたドライプロセス中で作製できるため、バ インダー (結合剤)を必要としないことや 、製造後 に乾燥 プロセスなどを有 しないため、残存溶媒などの心配もない、環境 にも極めて優 しい製造 プロセスである。さらに、使用するナノ粒子などの素材も低 品位 のものを使用することで、従来からの課題であるコスト低減も可能である。
今後、開発 した接合技術を適用し、様 々な分野 へ の応 用展開を目指していく。例えば、有機 一無機複 合材料 の倉J製による築物送達 システム (DDS)などが考えられる。これ ら医薬分野 に関する研究
は、文部科学省の 三 大学 (大阪大学接合科学研究所 、東北大学金属材料研究所 、東京 工 業大学
応用セラミックス研究所)連携 プロジェクトである「金属ガラス B無機材料接合技術開発拠 点」の 中でル m瑶ほ猷ンン /鞭 鱗進める計画である。

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ガラス繊維(う●)0マイクロ複合材料創製 の概念 図。(a)原ノ粒子 と繊維 の複 合化およびナノロ料 の混合 、(b)ナ(c)乾式プレスにより作製されたナノ多孔休材料

スマー トコーティングプロセス学分野では、ナノ粒子プロセスを基礎としたスマー トコーティングプロセスの開発 により、我が国のものづくり技術 の発 展 と安心 ・安全、環境、エネルギー 問題等 に資するプロセス学の構築を目的とする。ナノ粒子、粉体 の持つ特異な性質を活 かすことにより、低温場でのナノ多孔質膜などを、マイ任意の基材に創製することが可能 になる。また、粉体のナノロクロ構造を制御することにより、溶射、ウェットプロセスなどのコーティング技術の高度化が実現される。さらに、粒子 自体にスマートヨーティングを行うことにより、DDS、燃料電池などの新分野 に複 合 粒 子 か ら作 製 され た 国 体
酸化物燃料電池用カソー ド電極資する高機能粒子が創製できる。
レーザハイブリッまた、高精度制御プラズマプロセス、プラズマロドプロセス等のスマー トコーティングにより、エンジンロタービン用超耐熟高機能材料の創製 ・開発 によるエネルギーの効率化、ナノ T102造粒粉体を用いたナノ光触媒厚膜 の創製、有害物質 B廃案物 の処理、再資源化 による環境浄化 口循環システムの開発、高機能アパタイト‖
真など生体材料の研究開発を行う。

ナ ノ粒 子 プ ロセスにより作 製 された徹密構造体[ナノ粒子]
一般 に 100nm以 下の粒子を指す。例えばナノ粒子になると、粒子表面 に存在する原子数 が粒子 全体を構成する原子数 に対して無視 できなくなるため、通常 の 国体粒子よりも表面 は著 しく活性 になる。その結果、粒子の融点 がバルク固体と比 べ て低下するなど、ナノ粒子独特 の特性を示すようになる。

[ナノ多孔体]直径 100nm以 下程度の大きさの気子Lを持 つ 多孔質材料。気子Lも粒子と同様 、ナノサイズ化することで、通常の空間と異なる特性を示すようになる。

[コンポジット膜]
性質の異なる 2種 以上の材料の複合体からなる膜。材料の組み合わ せや作製プロセスを工 夫することにより、単 一 の素材 には見られない新 しい機能を創製することができる。

当分野では、ナノ粒子並び に複 合粒子等を用 いたスマー トコーティングプロセスに関する基礎研
究 の発展とその応用開発を目指して、産学連携による研究 コンソーシアムを設けています。平成 17
年度は、下記研究会を行 います。ご興味ある方はお問い合わせください。

[粉体接合 プロセス研 究会](平 成 17年 4月 〜平成 18年 3月 )ナノ粒子 、粉体を用 いたコーティング等材 料製造技術 の基 礎 となる粒子分散 、成形 、焼結 、接合等 の 各プロセスに対して、大阪大学接合科学研究所を中核とする 5大 学において系統 的な研究を実施するとともに、研究 に用いられた重要な評価技術の技術講習を行 います。年 4回 の 開催 。本年
度 は幅広い産業分野から54社 が参加しています 。
プロセス研究会](平成 17年 10月 〜平成 18年 9月 )[ソフトマテリアル コ
医薬 品、食 品、化粧 品、医療器具など生体 に用いるエマルションや粒子 の構造制御 と成膜などによる機能化設計に関する基礎技術の確立を目的として、5大 学において基 礎研究を実施 します。さらに研究に用いられたプロセス技術及び評価技術 に対して技術講習を行います。

[ナノ粒子複合化装置]
ナノ粒子の表面 は活性であり、ナノ粒子同士または他の粒子と結合しやすいという性質を積極的に活用することで、粒子 同士を低温下で結合させることができる。具体的には、微粒子等 に機械的な作用を加えることにより、表面を活性化させ 、その表面にナノ粒子を結合させたり、ナノ粒子同士を結合させたりする。印加する機械的エネルギーを制御することにより、粒子 のコーティングや粒子の複合化から化合物の低温合成まで幅広く対応できる。
また、機械的な作用と同時に、放電の複合場を利用して、ナノ粒子表面 の 改質などを行うことができる。
当分野では、目的とするナノ粒子設計 に応じて各種複合装置を使用している。

[ISMPT]ヵ物

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プログラム :
1 1 月 1 4 日( 月) 午前 :特別講演 2件
午後 :研究発表:1‑A Nano/MicrO Structure Contrd
研究発表:1‑B Nanopatticle Techndogy
バンケット(ホテル阪急エキスポパーク)
11月 15日 (火)午午 前:研 究発表
:2‑A Smart
SmattGreen
GreenProcessing
Processing
前 :研
究 発 表 :2‑A
研 究 発 表 : 2 ‑ B R e l ね断t i t y E v t t u a t o n & S m u L J o n
午 後 :研究 発 表 :3‑A Smatt CoaJng
研 究 発 表 i3‑B Smart Beam Processing

場所 : 大 阪大学銀杏会館
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詳細情報 : h t t p ノ/〜[ICCC1 2006]ヵ

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無機材料接合技術開発拠点」やスマー トプロセ
文部科学省 三 大学連携 プロジェクト「スに関する研究成果をはじめとして材 料 、粒子 の界面制 御 と応用に関する第 二 回国際会議を開催します。
日時 :2006年

9月 6日 (水)〜9日 (土)場所 :ホ テル 日航倉敷 (岡山県倉敷市)
u.acど
COnf/にcci2006
詳細情報 :http//www」 w高.oSaka―p/〜u ac」
連絡先 :内 藤 牧男 GccdOw高 .osaka一p)

竹本 正 (スマー トグリーンプロセス学分野 教授)
・H i g h けC o m m e n d e d A w a r d ( E m e r a l d C r o u p P u b L t d r ) 平成 1 7 年 6 月
口Philips Best Paper Award(2005 6th international Conference on Electronics Packaging

T e c h n d o g y ) 平成 1 7 年 9 月 1 日

退職 平成 1 7 年 6 月 30日 スマー トコーティングプロセス学分野

事務補佐 員 安野 立夏

16日 ナノコ
マイクロ構造制御プロセス学分野 特任研究員 陳 衛武特任研究員 近藤 光
採用 平成 1 7 年 1 0 月 1日 スマー トコーティングプロセス学分野
採用 平成 1 7 年 9 月