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チョコレートの洗礼・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

運営方針

2019 年度

研究成果

酸化物中の物質移動解析技術を基に丈夫な環境遮蔽コーティングを設計・創成

最 新 設 備 紹 介事

業

報

告事業方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2
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多機能分析透過型電子顕微鏡・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5
理事会の開催・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 66

ト ピ ッ ク ス

【国際ナノテクノロジー総合展・技術会議 nano tech 2019】への出展 他

ＪＦＣＣの動き

人の動き、表彰・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7

事【第 4 回関西高機能セラミックス展】に協賛、出展します 他

業

案内8

チョコレートの洗礼
トヨタ自動車株式会社 先進技術開発カンパニー
材料技術領域 領域長加古 慈125NO.

2019 年 4 月発行
ISSN 0912-6376「D さん、ブラッセルでお奨めのチョコレートショップってどこですか？」「加古さん どこのチョコレートショップかではなくて、貴女が何を好きかでしょ?」「?!...」
18 年前、こうして私のベルギー駐在が始まりました。
日本人としてはあまりに自然に口をついてしまう質問でしたが、欧州で過ごした 3 年間、仕事やプライベートを通じて 欧州と日本の思考プロセスの違いを感じることが多々ありました。
当時現地でリサーチしているテーマのひとつに、「車室内揮発成分が人体に及ぼす影響」に関するものがあり、ドイツ OEM と情報交換をしていました。車室内揮発成分といえば、弊社でも当時「フォギング」とか「におい」の問題としてお客様のご指摘に対する対策に追われていました。
一方、欧州の自動車メーカーは弊社と同様の課題認識を持ちながらも、同じ有機材料の揮発成分が引き起こす課題を見越して、既に 10 年以上前から、人体への影響に関する研究を開始していました。自動車の温度環境、換気率、一般的滞在時間、経時変化による揮発成分の減衰等を考慮した場合に 出荷時の車室内レベルをどの程度に抑えることがあるべき姿なのか。そのレベルを自動車として担保するには部品単位でどの程度の揮発濃度に抑えるべきか。さらに材料レベルでは…。正直、車両・部品・材料で相関のとれる分析手法を確立するだけでも気の遠くなるような話ではありますが、全体最適に向けて着々と基礎検討を進めていたのです。
結局日本では、住宅でシックハウス症候群が社会問題になったときに、自動車もその類であるとして、世界に先駆けて非常に短期間での対策を余儀なくされました。基礎検討をやっている猶予はなく、「材料が改良されて、部品がよくなれば車両もよくなるはず」と ｡ 仕入れ
先様の絶大なるご理解とご協力のもと、走りながら分析方法を決めていき、相当なスピードで改善することができました。
積み上げながら完成に近づける “日本”、完成形から考える “欧州”、思考プロセスに違いはありますがそれらを融合させていくことにより、効率よくよりよい製品を開発、設計しお客様にお届けすることができると考えます。そして昨今、圧倒的なスピードを持つ異業種からの自動車業界への進出が進んでいます。後発であるからこそ、客観的に自動車業界の特徴、構造、考え方を見極め、勝つために IT を駆使しスピードを重視することはもちろん、ブランド構築のために “欧州的な” 思考プロセスでビジネスを展開しています。
私事ですが、15 年振りに車両開発から材料開発の領域に戻りました。材料開発においてもスピードという意味では MI の導入により広範囲に及ぶ材料探索の時間短縮が可能になるなど仕事の仕方における変革が見受けられます。その恩恵を上手く活用しながらも、私たちはその微細な世界で起こっているメカニズムを探求し、原理原則を知ることでリアルな製造現場で高い性能を再現し、使用環境における品質の確保を可能にすることで初めて社会のお役に立つことができると身の引き締まる思いです。
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運営方針
2019 年度

事業方針

本年度は、第 6 次中長期経営計画の 4 年目であるが、研究開発への期待・ニーズは計画時とは大きく変化しており、変化に即した戦略的な取り組みをより一層のスピード感を持って進めることが必要となっている。
ファインセラミックスセンターは、科学の根源である真理を常に追究し、自らの夢と思いを実現しつつ、産業への応用を通じて、社会に貢献していくことを目指す姿として再確認し、あらためて世の中の動向・社会ニーズと財団設立以来 30 年以上培ってきた技術力を踏まえて設定した「戦略技術領域」に重点をおいて研究を推進するとともに、将来の新たな基盤技術確立・新材料創生につながる技術領域の育成に取り組んでいく。
また、昨今、産学の連携促進や研究資金配分の変更等、研究開発を取り巻く環境にも大きな変革の波が押し寄せてきている。財団としてこれからも持続的に事業を継続していくため、第７次中長期計画、さらにその先の事業および収益構造のあり方について検討・着手する。
項目毎には次のように実施する。

Ⅰ．公益事業
１．研究開発事業
政府等受託研究については、材料開発の領域においても先進的かつ独創的なシーズ技術であることに加えて、従来以上に出口ニーズを明確に定め、かつスピード感を持った研究が要求されてきている。本年度は、JFCC が強みをもつ技術領域において積極的に政府プロジェクトに応募し、一件でも多く獲得するよう努力するとともに前年度終了した SIP プロジェクトに替わる新たなプロジェクトの獲得を目指して産業応用・社会貢献を意識したシーズ技術の育成にも力を入れていく。
また、研究で得られた成果は研究成果発表会・学会活動などを通じて広く公開・普及することで世の中への浸透を図る。
（１）先端技術育成研究
世の中の動向や現有技術を踏まえ JFCC として戦略的に強化に取り組む「戦略技術領域」を設定し、重点的に研究を推進する。あわせて、新たな基盤技術確立・新材料創生につながる技術領域の進取的・独創的なテーマを積極的に取り上げて、研究の活性化と将来の重要なシーズ技術の育成を図る。選定テーマに対しては、新規設備導入費用や研究経費について別枠で予算計上するなどして、研究推進を強化する。
（２）政府等受託研究
政府が進める Society5.0 や地球規模での持続的成長のための目標である SDGs などの科学技術政策を念頭に、JFCC が強みを持つ技術領域に狙いを定めて経済産業省、NEDO、文部科学省、JST、環境省、防衛装備庁、内閣府
SIP などの公募へ積極的に提案する。また、来年度以降の本格プロジェクト獲得に向けて、プロジェクトの初期形成段階から参加するなど先取り活動を展開する。
２．研究技術普及啓発事業
定期刊行物「JFCC ニュース」の発行、シンポジウム・講演会・セミナーの開催、マスメディア等を通じ、よりタイムリーな話題提供と研究成果及び技術情報の普及を幅広く行う。
2019 年 6 月 14 日（ 金 ） ～ 15 日（ 土 ） に「The 6th International Symposium on Advanced Microscopy andTheoretical Calculations（AMTC6）（第 6 回最先端の顕微鏡と理論計算に関する国際シンポジウム）」を、愛・地球博基本理念継承発展事業として、愛知県産業労働センター（ウインクあいち）で開催する。
３．中小企業技術支援事業
関係機関との連携を図りつつ、広く技術相談や人材育成を支援していくとともに公的資金による共同研究等を通じて、中小企業の振興に貢献する。
４．国際交流事業
国際学会活動や海外の機関・研究者との各種交流を通じて相互研鑽を図り、ＪＦＣＣの国際的知名度とプレゼンスを高めるとともに、研究成果とシーズ技術をグローバルに広めていく。
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運営方針
Ⅱ．収益事業
１．民間受託・共同開発事業
民間企業のニーズ・動向の大きな潮流を敏感に捉えるとともに、個別顧客の多様な課題にきめ細かく対応する。
JFCC からの技術提案にあたっては、材料創製・微構造解析・計算科学が三位一体となった活動を通じて、これまで以上に顧客視点での付加価値向上とスピード感向上に努め、顧客満足度を高めて、受託の拡大を図る。
特に、戦略技術領域に関連する企業に対しては、その動向を十分注視し、既存顧客への具体的なシーズの応用提案と、新規顧客への JFCC のシーズ技術活用のきっかけ作りを積極的に行い顧客増につなげる。
また、民間企業と築いた信頼関係を大切にし、単発の受託研究・共同研究に終わらせることなく、持続的かつ拡大志向での良好な関係の構築を目指す。
さらに、多様化する研究スタイルへの柔軟な対応手段として、オープンラボの利用についても積極的に PR し、拡大に努力する。
２．試験評価受託・施設機器貸出事業
これまでと同様に、依頼内容に応じた「精度が高く信頼性のあるデータ」をタイムリーに提供する。また、継続的に試験評価や施設機器貸出を受託する中で、一層の付加価値向上につながるようなソリューションを積極的に提案し、民間受託やオープンラボ利用といった受託研究への発展を図る。
また、ここ数年の設備の新規導入・更新や人件費の上昇等を勘案して価格の改定を行う。
３．広告・宣伝事業
ホームページ、メールマガジン、マスメディア、展示会等の様々な手段を効果的に活用し、幅広く JFCC の技術シーズを発信する。
また、技術相談、見学会、技術交流会、テーマ検討会等の特定の顧客を対象とした活動においては、単なる広告・宣伝に止まらず、お客様の立場に立ったニーズ・シーズのマッチングの機会として、民間受託・共同開発、試験評価・施設機器貸出といった収益事業に発展するよう内容を充実させる。
４．標準物質頒布事業
産業界での技術基盤となる標準物質を PR 活動とともに関係機関との連携を深め、継続頒布する。

Ⅲ．支出等計画
１．人事計画
JFCC の現状・将来の人員構成を考慮し基盤技術として担保・強化すべき研究分野及び試験評価分野への人材確保と、時代的・社会的ニーズを反映した JFCC 戦略技術領域を意識した人材強化の両面から計画的に採用活動を行う。
また、新たな法制度が施行される等、働き方改革がより一層求められる中で、「よりいきいきといつまでも」を狙いとして、間接業務の効率化等の職場環境の整備を進めていく。
２．設備計画
研究力・技術力の向上に資する基盤的研究設備並びに戦略技術領域の研究設備の新規購入・更新を中長期的観点で計画的に進める。戦略強化のために新規導入する設備については、別枠で予算計上し優先購入する。
また、建物・情報通信等インフラ設備の老朽化対応のため、履歴管理・計画保全によりできるだけ余寿命を延ばすとともに更新を計画的に実施する。
そのために、減価償却費も念頭においた JFCC 全体としての収支・資産計画を立案する。
３．支出管理事業種毎の支出管理を行うことで、課題を見える化し改善していくとともに、日常活動における節約活動を徹底することで原価意識を高める。
４．収支差
単年度の収支差は重視するものの、中長期視点での資産状況も十分踏まえた上で、新たな研究シーズの創出に向けた資金投入や、人材確保・設備増強への投資に向けた適切な資産運用を行っていく。
2019 年度は、中長期計画においては黒字収支の計画であったが、昨今の研究環境や前年度の事業収支等を勘案すると、政府受託・民間受託ともに非常に厳しい収入予想を立てざるを得ず、またインフラ更新の前倒し実施が必要となることもあり、研究設備に係る資金については積立金を充てることにより収支均衡に向けて努力する。
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研究成果

～

酸化物中の物質移動解析技術を基に丈夫な環境遮蔽コーティングを設計・創成

次世代航空機エンジン用超軽量耐熱部材の耐久性を大幅に向上～① 背景
航空機エンジンの燃費を改善するためには、高圧タービン等の高温の燃焼ガスに曝される部品の “軽量化” と “耐熱性の向上” が不可欠です。SiC 繊維強化 SiC 基複合材料（CMC）は、現用の耐熱合金に比べて超軽量で耐熱性に優れるため、上記部品に適用されつつあります。しかし、CMC を約 1100℃以上の酸素・水蒸気を含む燃焼環境下に曝すと、酸化により生成したシリカ膜が揮散・消失するため、著しい減肉が進行します。そのため、耐久性に優れる丈夫な CMC 部品にするためには、環境遮蔽コーティング（EBC：Environmental Barrier Coating）が不可欠です。EBC の研究開発は、従来より世界レベルで精力的に行われております。しかしながら、EBC 性能が “素材” と “微細組織（プロセス制御因子）” に強く依存するにも関わらず、そもそも “素材固有の環境遮蔽性” に関する情報が決定的に不足しているため、性能向上に対する取り組みは未だ試行錯誤的でした。
② 本研究の成果
JFCC では、独自開発した “酸素トレーサーを用いた高温酸素透過試験法” を用いて、EBC 候補酸化物層中の物質移動機構を解明するとともに、任意温度、酸素分圧勾配下に曝された酸化物層中の物質移動パラメータ（酸化物イオンとカチオンの化学ポテンシャル、粒界拡散係数、流束）を推算する手法を構築しました。そして、これらの取得情報を基に設計した EBC 構造を、組成・構造の制御性に優れるダブル電子ビーム PVD 法を用いて具現化することに成功しました。実際に、開発 EBC が、SiC 繊維の耐用温度の 1400℃において優れた耐熱サイクル性と構造安定性を併せ持つことも実証しております。この設計手法を用いれば、提案した EBC の環境遮蔽性のレベルや要求性能を満足する EBC 構造を予測することが可能になります。

構築した環境遮蔽設計手法に基づき提案した多相積層 EBC の相構成と機能、並びに、ダブル電子ビーム PVD 法により創成した EBC の微細組織③ 今後の展開高温加湿環境下の様な、より実使用に近い環境下に曝された保護膜中の物質移動を精密に評価・解析する手法を構築します。また、環境遮蔽設計と従来アプローチの熱機械的設計を融合することで、保護膜設計手法のさらなる高度化を図ります。そして、構築した設計手法に基づき、ダブル電子ビーム PVD 等を用いてモデル膜を創成し、膜性能を実証します。一連の取り組みは、CMC のみならず様々な耐熱部材開発の高効率化に大きく貢献できるものと期待しています。
本研究は、総合科学技術・イノベーション会議の SIP（戦略的イノベーション創造プログラム）【革新的構造材料】、並びに、文部科学省委託事業ナノテクノロジープラットフォーム（東京大学）の支援を受けて実施したものです。

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最新設備紹介
多機能分析透過型電子顕微鏡（日本電子

JEM-F200）特長
本装置は、汎用タイプの透過型電子顕微鏡（TEM）として、球面収差補正器を搭載していない装置ですが、極低倍率での観察から高倍率の観察、さらには走査透過電子顕微鏡（STEM）による原子カラム分解能での観察まで幅広く対応した最新装置です。豊富な各種検出器と加速電圧条件の組み合わせで、各種分析が可能です。特にエネルギー分散型 X 線検出器（EDS）を 2 本搭載し 1.7 str という大きな立体角を実現しており、短時間での元素分析が可能となりました。
主な仕様
・TEM 本体・電子銃：Cold-FE 電子銃
・TEM 分解能 ：0.23 nm（構造像）@200kV・STEM 分解能 ：0.16 nm		@200 kV・対応加速電圧 ：200 kV, 120 kV, 80 kV, 60 kV
・各種検出器等
・EDS ：日本電子 JED-2300 シリコンドリフト検出器 100 mm2 × 2 本（1.7 str）
・EDS アナライザー：Thermo Scientific Pathfinder
・EELS ：Gatan Enfina（他装置より移設稼働）
・CCD ：Gatan US1000, OriusSC200（他装置より移設稼働）
・STEM 明視野 / 暗視野検出器、反射電子検出器

JEM-F200 外観( 上段 )Si3N4 の高分解能 TEM 像と STEM 像( 下段 ) 触媒材料の明視野像と二次電子像

謝辞：本装置導入にご尽力頂きました日本電子（株）の関係各位に感謝申し上げます。

5事業報告理事会の開催第 20 回理事会を以下のとおり開催しました。

○第 20 回理事会日場
議

時 ２０１９年３月１４日（木）９：５５～１１：５５
所 ＪＦＣＣ会議室
事［議決事項］
１．2019 年度事業計画及び予算の承認について［報告事項］
１．JFCC ビジョン活動の報告
２．2018 年度事業進捗状況及び決算見通しについて［研究紹介］① 次世代パワーデバイス用半導体材料酸化ガリウムの欠陥評価② 電圧印加時の GaAs p-n 接合の電位・電場・電荷密度その場計測

トピックス【国際ナノテクノロジー総合展・技術会議nano tech 2019】への出展

1 月 30 日（水）～2 月 1 日（金）の 3 日間、東京ビッグサイト東ホールで開催された nano tech 2019 に出展しました。企業様に活用いただける研究成果と最新機器を用いた試験評価技術を紹介しました。また、1 月 30 日には山本和生主任研究員が「最先端電子顕微鏡技術を用いた機能性デバイスのオペランド観察～全固体電池、半導体デバイス内部は、このように動作している！～」と題した講演を行い、多くの方に聴講いただきました。

ナノ構造研究所 材料計算セミナーを開催
3 月 5 日（火）に第 26 回材料計算セミナーを開催しました。
今回は、Tamkang University Ming-Hsien Lee 教授をお招きして、最新の第一原理計算技術およびそれを応用した非線形光学材料、EELS スペクトルの理論計算に関するご講演を行っていただきました。

中部大学 生命健康科学部生命医科学科３年生 学外実習で JFCC を訪問
2 月 21 日 ( 木 ) 中部大学生命健康科学部生命医科学科３年生 37 名、教員 2 名が、保健医療関連施設見学実習として、JFCCを訪問し、生体関連分野を中心に研究事例紹介と研究施設を見学されました。

6JFCCの動き
人の動き
２０１９年３月３１日付
嘱託退職
材料技術研究所 SIP 革新的構造材料

水野峰男

上級研究員		

加藤智広（株式会社ノリタケカンパニーリミテド）

２０１９年４月１日付
職員採用
材料技術研究所 先進構造材料グループ 上級研究員		
ナノ構造研究所 電子顕微鏡基盤グループ 技術者		
事務局 総務グループ 担当者				

末廣伊藤三浦智大志
靜南

嘱託採用
材料技術研究所 先進構造材料グループ 研究員		
材料技術研究所 高信頼性材料グループ 研究員		
ナノ構造研究所 計算材料グループ 研究員			
研究企画部 企画グループ 参事				

寺坂河合藤井大石宗太
江美進
裕信

出向受入
研究企画部

浅野

恭史（中部電力株式会社）

出向元復帰
ナノ構造研究所

連携コーディネータ

電子顕微鏡基盤グループ

参与						表彰

○公益社団法人日本セラミックス協会
第 43 回学術写真賞 優秀賞
受賞日2018 年 11 月 29 日
受賞者
小林 俊介
桑原 彰秀
クレイグ・フィッシャー
右京 良雄
幾原 雄一（JFCC 客員主管研究員／東京大学）
受賞題目 Li イオン二次電池オリビン正極材料界面の緩和構造と移動過程○公益社団法人日本材料学会 東海支部優秀講演賞（技術部門）受賞日2019 年３月４日
受賞者
小川 貴史
受賞題目 カチオン欠損ペロブスカイト型酸化物におけるドメイン形成とその熱伝導特性への影響○公益社団法人日本材料学会 東海支部
優秀講演賞（学術部門）受賞日2019 年３月４日
受賞者
末廣 智
受賞題目 レーザーを用いた SiC 焼結技術

○公益社団法人日本セラミックス協会 東海支部
平成 30 年度 日本セラミックス協会
東海支部学術研究発表会 優秀講演賞受賞日2018 年 12 月 15 日
受賞者
横井 太史
受賞題目 耐環境性に優れる多相積層 EBC の設計とダブル電子ビーム PVD 法による創製○公益財団法人永井科学技術財団
第 36 回 永井科学技術財団賞 奨励賞
受賞日2019 年 3 月 6 日
受賞者
小林 俊介
受賞題目 Li イオン二次電池電極内部のLi イオン分布計測技術の開発○公益社団法人日本セラミックス協会 基礎科学部会
World Young Fellow Meeting 2019 Good Presentation Award
受賞日2019 年 1 月 17 日
受賞者
末廣 智
受賞題目 Reaction sintering of SiC using direct laser heating○公益財団法人永井科学技術財団
第 36 回 永井科学技術財団賞 技術賞
受賞日2019 年 3 月 6 日
受賞者
橋本 雅美
受賞題目 表面電位制御による高生体活性チタンの開発○一般社団法人日本ファインセラミックス協会
第 33 回 JFCA テクノフェスタ エクセレントプレゼンテーション賞
受賞日2019 年 1 月 28 日
受賞者
小林 俊介
受賞題目 Li イオン二次電池正極 LiFePO4 の構造解析

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事業案内
【第 4 回関西高機能セラミックス展】に協賛、出展します
リードエグジビションジャパンの主催により開催される第４回関西高機能セラミックス展に協賛、出展します。JFCC ブー
スでは皆様にご活用いただける研究成果や最新機器を紹介する展示を行い、企業の皆様に新たなイノベーションを提案致します。多くの方のご来場をお待ちしています。
● 開催日時：2019 年 5 月 22 日 ( 水 ) ～24 日 ( 金 )● 主催：リードエグジビションジャパン株式会社		

● 開催会場：インテックス大阪● 共催：一般社団法人日本ファインセラミックス協会『The 6th International Symposium on Advanced Microscopy andTheoretical Calculations（AMTC6）』開催のご案内『最先端の顕微鏡と理論計算に関する国際シンポジウム』は愛知万博理念継承事業であり、世界中からトップレベルの科学者、技術者を招き、ナノ構造解析、最先端の材料設計に用いられる電子顕微鏡および理論計算についてその最新技術と成果を深く議論するものです。2008 年に第１回を開催して以降、2 年に 1 度開催しており、各回とも十数の国から、約 200 名の参加者を集め、20 ～ 30 件の招待講演、100 件以上のポスター発表を行っております。
第６回となる今回の AMTC6 でも万博理念を広く継承するとともに、先端的顕微鏡、理論計算、材料開発の最新技術とその成果について深く議論する場を提供いたします。
是非、多数の皆様にご参加をいただきますようご案内申し上げます。
● 日時：2019 年 6 月 14 日 ( 金 ) ～ 15 日 ( 土 )		

● 場所：愛知県産業労働センター「ウインクあいち」

なお、詳細な情報については公式ホームページをご覧ください。
（参加登録費：無料）【公式 HP】：http://amtc6.com/

第３１回２０１９年度

JFCC 研究成果発表会「ＪＦＣＣ研究成果発表会」を下記の通り開催いたします。
口頭発表・ポスターセッションにより研究成果を発表いたします。今年も多くの皆様方のご参加をお待ちしております。
詳細なスケジュール等につきましては、５月頃、ＪＦＣＣのホームページ等でお知らせいたします。
千代田線
根津

南北線
東大前

武田先端知ビル

大名古屋ビルディング

JR
名古屋駅

本郷通り

ミッドランドスクエア
名鉄
近鉄

愛知県産業労働センター

東京大学

ウインクあいち

至東京

モード学園

中村署

山手線
上野

丸の内線・大江戸線
本郷三丁目

至金山

名古屋会場 7月12日（金）東京会場 7月19日（金）愛知県産業労働センター ウインクあいち「2F：大ホール」「5F：小ホール」〒450-0002 名古屋市中村区名駅4-4-38

東京大学 武田先端知ビル5Ｆ「武田ホール」〒113-8654 東京都文京区弥生2-11-16

ＪＦＣＣニュース第１２５号

発行日
発行所

２０１９年４月１日
一般財団法人ファインセラミックスセンター 〒 456-8587 名古屋市熱田区六野二丁目 4 番 1 号
TEL （052）871-3500（代） ホームページアドレス http://www.jfcc.or.jp

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