JFCC
NEWSC

O

NT

E

NT

S

T A K E

O F F

老朽化する電力インフラに思う・・・・・・・・・・・・

1

運営

方針

平成25年度

事業方針・・・・・・・・・・・・・・・

2研

究成果

LiCoO2 電池正極材料の粒界の電池特性への影響の第一原理計算 他

4ス

nano tech 2013

他・・・・・・・・・・・・・・・・・

6

告「理事会」の開催・・・・・・・・・・・・・・・・・・

7

J F C C の 動 き

人の動き、表彰・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

7事

2013年度JFCC研究成果発表会のご案内

8

ト事

ピ

ッ業業

ク報案

内他・・・・・

老朽化する電力インフラに思う
中部電力（株） 技術開発本部長
石田 篤志

私は電力会社で主に配電部門の業務に従事してきた。
この部門には約1000万口というお客さま一軒一軒に確実に電気を供給するため、電線や電柱、変圧器、開閉器など電力供給に必要な設備を地域社会の中に安全に設置し、健全に維持しつつ安定した良質な電力をお届けするというミッションがある。
一口に健全に維持と言っても簡単なことではない。何しろ電線延長は約55万km、電柱は約300万本、変圧器は約150万台などその施設数は膨大で、日常的に巡視や点検業務に多くの人々が携わり、その結果として設備を改修したり取替えたりする工事も多い。
また台風、雷、豪雪、地震等の後には社員を動員して特別巡視を行い不良個所発見に努めている。
安定的な供給を維持するのは事業者として基本的なことであるが、更に特段の配慮が必要なのは、地域社会の大切な場所をお借りして施設させていただいている設備に起因して、公衆の方が怪我をされるようなことがあってはならないということである。
電線が切れたり電柱が倒壊したりして人や車に当たり感電や傷害事故が発生するよ
うなことはあってはならない事であり、新人教育の場においても「公衆保安の確保」ということの重みを繰り返し教えている。
その電力設備は社会の発展に伴って右肩上がりに増加してきたが、低成長経済下で人口もピークアウトした現在では、設備の伸びは完全に鈍化している。
特に郡部では限界集落なども増加し、場所によっては人家が無くなってしまったところに設備だけが残っているような例もある。
社会が発展している時には拡充工事や改良工事により設備更新が頻繁に行われたが、最近は設備が更新されないまま高経年を迎えるようになってきている。そして工事内容も修繕的な工事が主体となった設備維持の時代に移行しつつあるというのが現状と言えよう。

107NO.

2013 年 4 月発行
ISSN 0912-6376

現場では設備の余寿命を高い精度で判定できる技術や適切なアセットマネジメントが可能となる設備更新に対する投資の指標が待たれているがなかなか難しい課題である。
このため数年前から配電設備の主要品目を経年別に撤去し、その撤去品で強度試験などを継続的に行い経年変化を把握していく研究を始めた。
コンクリート電柱や絶縁電線がはたしてどれ程の耐用年数があるのかは、今のところ不良となる事象が発生していないだけに明確に判らないのである。とは言え今のところ意外と丈夫で長持ちするものだなとは感じている。
しかし、今は大丈夫でもいつかは必ず何らかの手当てが必要になるのであり、その時に慌てても数が膨大で工事の能力面から短期間では対応できないリスクがある。以前高圧電線を全て取り替えた時は、完了まで約30年という気の遠くなるような期間を要した。
安全で安心できる電力インフラの構築は地味で目立たないが、電気事業に従事する者の使命として今後も安定供給と保安の確保に努めていきたいと決意している。
1

運営方針

Japan Fine Ceramics Center

平成25年度

事業方針

平成25年度は、第5次中長期経営計画の中間点の第3年度目にあたり、最終年度の計画達成に向けて、ＪＦＣＣ収支の健全性を維持できるように（1）テーマ毎の支出「達成目標」設定による収益性向上、（2）固定費の低減、（3）一層の営業基盤強化による多角的な収入の拡大に重点を置いた三位一体の収支改善対策を継続実施し、強靱な体質作りを推進する。
また、同中長期経営計画に沿って、ファインセラミックス分野で最先端の研究・試験評価機関（ＣＯＥ）としての地位確立並びに事業拡大・強化を目指した重点分野へ限られた資金を有効活用し、効果的な人員、設備及び組織の再構築を進める。
以下、項目毎には次のように実施する。

１． 研究開発事業
時代・社会要請に即した研究を実施し、その成果をもって社会、産業への貢献を図るため、「選択と集中」による研究分野のメリハリのある再構築に留意しつつファインセラミックスを主とした材料に係わる研究開発事業を行う。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・普及していく。
（1）先端技術育成研究「公益目的支出計画」を実行するための、公益事業の重要な活動として、将来の研究の柱となるような公益性の高いテーマについて実施していく。
将来のシーズ醸成と公益事業費確保のため、確実かつ定常的に実行することとし、研究員費及び研究経費0.5億円を目安に実施する。
（2）政府等受託研究
平成25年度は年間5億円以上の獲得を目標として、継続テーマをベースに、更に新規テーマの獲得を図る。特に、未来開拓型プロジェクトをターゲットに平成25年度以降の新規テーマの獲得のため、高い技術シーズを活用した提案活動を積極的に行うなど最大限努力する。提案にあたっては企業、ＪＦＣＡ、産総研、大学等との連携を図り、革新的なテーマであって、産業界からのニーズが高く多数の参加が見込まれるプロジェクト形成に継続努力する。
予算的には、政府等の方針に留意しつつ、再委託額を減じたＪＦＣＣ正味の額を最大限とする計画とする。また、テーマの予算管理のために目標値を定め、予算の適正かつ有効活用に努める。

2． 研究技術普及啓発事業
定期刊行物の発行、シンポジウム・講演会の開催、マスメディア広報等を通じ、研究成果及び技術情報の普及を幅広く行う。
公益事業の重要な活動として、平成24年度並みの事業規模とする。

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実施していくとともに公的資金による共同研究等を通じ、中小企業の振興に資する。
公益事業の重要な活動として、平成24年度並みの事業規模とする。

4． 国際交流事業
海外の機関、研究者との各種の交流を通じて連携を深め、ＪＦＣＣがファインセラミックスを主とする材料の研究開発機関であるとともに先端的な微構造解析技術等を有するナノテク研究拠点でもあることについて国際的知名度を高めていく。
公益事業の重要な活動として、平成24年度並みの事業規模とする。
2

運営方針

Japan Fine Ceramics Center

5． 民間受託・共同開発事業
企業の個別要望に直接応え産業界へ貢献する重要な事業であるとともにＪＦＣＣの健全な経営にとって重要な収入源であり、より積極的に推進する。
平成25年度は年間4.7億円以上の獲得を目標として、ＪＦＣＣの蓄積された研究成果を活用することにより全所的に一層のシーズＰＲとニーズ把握に努め、積極的な提案活動により、全所一体となって受託企業を拡大し、受託増加につなげる。
また、「より高い研究成果」の提供により継続利用及び高付加価値化を図る。さらなるテーマ拡大のため、引き続き委託者との共同でのテーマ発掘に努力するとともに、大学等他機関とも適宜連携し共同提案の形も検討する。また、研究開発のスピードを向上させ、タイムリーに研究成果を出していくことで企業とのより高い信頼関係を構築する。また、オープンラボの利用促進を積極的に図る。
収益性確保に向けては、テーマ毎に別途定める目標値を目途に獲得するよう努力する。

6． 試験評価受託・施設機器貸出事業
長引くデフレや円高など日本経済の状況は依然として不透明な点があるが、政府による成長重視政策の実施、円安への転換の兆し、震災からの復興需要や新興国の成長回復等も期待されることから、受注エリアの拡大及びユーザー側への積極的な受注活動に努力し、収益を確保する事業として、平成24年度の受注予測を上回る2.8億円以上の獲得を目指して最大限努力する。
第5次中長期経営計画での最終年度目標額３億円への増収を確実にするため、「電子顕微鏡解析」、「機械的特性評価」、「熱的特性評価」、「電磁気特性評価」、「非破壊試験」「プロセス技術」及び「セラミックスの精密加工」等の従来の試験評
価項目に新たな試作、評価項目の追加にも努力し、研究開発と一体となって重点分野の強化策を検討する。また、収益性確保に向けては、別途目標値を定め努力する。

7． 広告・宣伝事業
ホームページ、マスメディア、国際セラミックス総合展をはじめとした各種展示会等の様々な手段を積極的に活用し、幅広く成果普及・広報を行い、受託獲得につなげる。特に、中長期経営計画目標達成のために、営業活動の強化を図る。具体策としては、ＪＦＣＣの研究成果の周知と利用機会拡大のための研究成果発表会（大阪開催を追加）、技術交流会及び見学会を幅広く展開し、ニーズ・シーズのマッチングの機会を増やすことに加え、個別アプローチによる営業活動等をより一層展開し、民間受託・共同開発事業、試験評価受託事業及び施設・機器貸出事業の新規顧客の獲得、リピーターの拡大に努める。

8． 標準物質頒布事業
産業界での技術基盤となる各種標準物質を継続頒布する。最近増えている顧客からの様々な問合わせに迅速に応えるとともに、特にリファサーモについては代理店との連携を深め、1.2億円を超える売上高を目指す。

9． 人事計画
個々人の役割・責任をより明確化するとともに、人材の滞留化を防止する仕組みを引き続き整備し、また、評価制度や諸手当について、職員への透明性を高めるとともに、より達成感が味わえる仕組みを充実させる。
第5次中長期経営計画に基づき、重点分野毎に内部配置転換、即戦力となる人員の雇用、若手研究員等の雇用・養成等の多面的な検討及び実施をしていく。

10． 支出計画等
収益性の向上、固定費の低減及びメリハリのある投資計画について、継続的に実施し安定経営につなげる。
（１）収益性向上
別途「目標値」を定め、個別テーマ毎にＰＤＣＡを回し、きめ細かに支出状況の妥当性のフォローを行い、引き続き収益性の向上を図る。
（２）固定費低減
管理費については平成24年度の金額程度を維持する。一方、人件費については、見直しを継続するが、ナノ構造解析や試験評価といった戦略分野の強化については計画性をもって行う。
（３）投資計画
設備について、競争力強化のため戦略分野に関する基盤的設備について、計画性をもって整備する。要員については、人事計画に従い、即戦力となる人員、及び将来にわたりＪＦＣＣを支えていく人材の雇用等を計画的に行う。
3

研究成果

Japan Fine Ceramics Center

LiCoO2 電池正極材料の粒界の電池特性への影響の第一原理計算
技術のポイント

全固体電池開発に重要な正極活物質中の粒界のLiイオン
電池特性への影響を理論計算により検討

背景

安全向上、性能向上のために全固体Liイオン電池が研究されているが、これまで材料中の粒界が電池特性に与える影響は明らかにされていなかった。

目的

正極活物質中の粒界が電池特性に及ぼす影響を明らかにし、全固体Liイオン電池開発のための基礎的知見を得る。

成果（1）粒界近傍では、電池電圧が0.2V程度低下しエネルギー密度が低下する。

基礎研究（2） 粒界を通過する方向へのLiイオン伝導は、粒界に沿った方向に比較して約3桁小さくなりパワー密度を低下させる。

粒界のLiイオン電池特性への影響を世界ではじめて解明
・ 手法：第一原理計算（PAW法、GGA+U 法），電子顕微鏡（STEM-HAADF法），薄膜合成（PLD）

図2. LiCoO2中Σ2粒界におけるLi伝導計算結果

表１.

LiCoO2中Σ2粒界におけるLi拡散係数
粒界に沿った方向

粒界を通過する方向

Li 伝導経路

四面体位置経由

四面体位置経由

活性化エネルギー(eV)

0.20.4拡散係数
at 300K (cm2)

3.9×10-61.7×10-9

図1. LiCoO2薄膜中Σ2粒界の原子構造実験と計算の比較

今後の展開

高精度な実験との連携により全固体電池における粒界，界面の電池特性に与える影響を解明する

本研究成果はH. Moriwake et al., ADVANCED MATERIALS (2012) 02805に掲載済み
謝辞 ： 本研究は、トヨタ自動車（株）との共同研究により実施したものである。

4

全固体Liイオン電池開発などに寄与

研究成果Japan Fine Ceramics Center

酸窒化処理による生体用チタンのアパタイト形成能の向上と安定化技術のポイント

酸化チタン表面の帯電現象を利用することで、アパタイト形成能を飛躍的に向上させ、しかも、その機能を長時間持続させることが可能

基礎研究

背景

生体用チタンに、良好な生体活性能を発現させるための表面処理法としては、通常、酸化後にアパタイト(Ap)形成点数増加のための紫外線処理が施されるが、その機能が持続しないことが課題であった。

目的

Ap形成能の飛躍的向上と機能の安定化が可能なチタンの表面処理方法を確立し、Ap形成向上機構を解明。

成果（1）チタンの酸窒化処理で、Ap形成能が最大、またその機能が長時間安定。
（2）Ap形成能向上機構i) 酸素空孔が表面近傍に偏在し、正に帯電。
ii) 擬似体液中において、正に帯電した表面にリン酸イオン（負）が優先的に吸着し、その後、Caイオン（正）が引き寄せられAp核が形成。

・ 酸化 ： 純チタン（表面 ： #400仕上げ）、窒素雰囲気（PO2 = 10-16 〜104 Pa）、973K×1h
・ 評価： 酸化試料 → XRD、XPS、SEM、ゼータ電位 擬似体液浸漬試料 → ToF-SIMS、SEM

図1. 酸窒化処理Tiのゼータ電位（TiO2への窒素固溶に伴い、表面近傍が正に強く帯電）

図2. 窒素導入酸化チタン表面の空間電荷モデル

Ap核の形成サイトが浸透初期に飽和し、その後、短時間でApが全面被覆
Ap核が一定速度で生成し、全面被覆に長時間必要

図3. 酸化材表面におけるAp被覆率(a)と擬似体液浸漬時間の関係

今後の展開

図4. 窒素導入酸化チタン表面でのAp形成機構

酸窒化処理したチタンの生体反応を細胞および動物実験にて評価
5

実機生体材料への適用

トピックスJapan Fine Ceramics Centernano tech 2013
（第12回国際ナノテクノロジー総合展･技術会議）に出展
１月30日(水)〜2月1日(金)、東京ビッグサイトにて開催されました『nanotech 2013』に出展しました。昨年度を上回る約4万8千人の来場者がありました。
今回は研究･技術シーズの用途先を見据えた表現で10枚のポスター掲示と2点のサンプルを展示し、大型モニターでは2012年度の研究成果発表会のプレゼンテーションの内容を放映しＰＲしました。また、NEDOブースにも｢精密研磨向けセリウム代替材料の開発｣のテーマで展示しました。JFCCの特長ある研究･技術シーズは、多くの方に興味を持っていただきました。今後も本展示会を通じて、知っていただくだけでなく、活用していただけるように積極的な活動を推進いたします。

Neo Ceramics 2013
（先端セラミックス&機能性ガラス先進応用技術展・会議）に出展
１月30日(水)〜2月1日(金)、東京ビッグサイトにて開催されました『NeoCeramics 2013』に、日本セラミックス協会、日本ファインセラミックス協会、ニューガラスフォーラムなどとともに主催者団体のひとつとして主催者ブースに出展しました。本展示会は、様々な産業分野を牽引している先端セラミッ
クスと機能性ガラスに関わる最新技術と基礎･応用研究を集結した内容として、新たに設営されました。nano tech2013等と同時開催ということで多くの来場者がありました。

第5回 ナノ構造研究所講演会を開催
1月25日(金)にJFCCにおいて、「発展する電子顕微鏡と理論計算の新技術 〜エネルギー・環境材料研究への応用を中心として〜」をテーマに第5回ナノ構造研究所講演会を開催いたしました。講演では、リチウムイオン二次電池材料、燃料電池材料などの材料の計算設計および微細構造解析について紹介されました。また、JFCCで現在進められている関連の研究内容について7件のポスター発表を行いました。講演会は、中部地区の企業の研究者を中心に約50名の方のご参加を頂きました。講演会では，最新の電子顕微鏡による構造解析技術および理論計算手法を用いて材料の諸特性と構造の関係を明らかにした事例について報告され、材料機能発現のメカニズム解析につなぐ計算・構造解析について活発な議論がなされました。
安部先生のご講演

会場の様子

○ 挨拶

JFCC ナノ構造研究所所長○ ナノ構造研究所の研究進捗状況の紹介

JFCC ナノ構造研究所

所長代理○ 特別講演 「ナノカーボン材料とリチウムイオン電池」 京都大学

大学院工学研究科○ 講演

In situ 電子線ホログラフィーによる電池の解析○ 講演

STEMが明らかにするエネルギー・環境材料の構造と機能
東京大学 大学院工学研究科 准教授○ 講演

JFCC ナノ構造研究所教授

第一原理計算による二次電池・燃料電池のメカニズム解析と材料設計
JFCC ナノ構造研究所
6

安部主任研究員
柴田上級研究員

高田雅介

平山司

武志氏

山本直哉
桑原和生氏
彰秀

事業報告

Japan Fine Ceramics Center「理事会」の開催
第3回理事会を以下のとおり開催しました。

○第３回理事会
日場
議時 平成２５年３月１９日（火）１６：００〜１７：００
所 ＪＦＣＣ会議室
事［議決事項］
１．平成２５年度事業計画及び予算の承認について［報告事項］
１．平成２４年度事業進捗状況及び決算見通しについて［研究紹介］①磁性体担持カーボンマイクロコイルの微細構造と電波吸収特性②ペロブスカイト型酸化物を用いた高感度NOxセンサの開発

JFCC の動き
人の動き
平成２５年３月３１日付
出向元復帰
研究企画部 研究推進グループ長 担当部長 兼
ナノ構造研究所 電子線ホログラフィーグループ
ナノ構造研究所 電子線ホログラフィーグループ

材料技術研究所
主任研究員
研究員

表主幹研究員山沢黒部
菊池

靖 （トヨタ自動車（株））
久徳（（株）ノリタケカンパニーリミテド）
伸 （古河電気工業（株））

彰○IUMRS International Conference on Electronic Materials 2012
「Award for Encouragement of Research in Materials Science Symposium D-5」
受賞日
平成２４年 ９月２８日受賞者
小川 貴史
受賞題目 Density functional calculations of oxygen-vacancy formation at a sigma 13grainboundary in Y-doped alpha-alumina○公益社団法人日本材料学会 東海支部
第7回 学術講演会 「優秀講演賞（技術分野）」
受賞日
平成２５年３月４日
受賞者
和田 匡史
受賞題目 炭素繊維の繊維−樹脂間の密着性に及ぼす過熱水蒸気処理の影響○公益財団法人永井科学技術財団
平成２４年度永井科学技術財団賞 「学術賞」
受賞日
平成２５年３月１１日
受賞者
北岡 諭
受賞題目 ナノ機能元素修飾による酸化保護膜の性能制御
7事業案内Japan Fine Ceramics Center2013年度JFCC研究成果発表会のご案内「ＪＦＣＣ研究成果発表会」を、大阪会場も追加し、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ホームページ等でお知らせいたします。

・ 名古屋会場 ：『ウインクあいち』
・ 東京会場 ：『東京大学武田ホール』
・ 大阪会場 ：『大阪大学中之島センター』（今年度は、新たに大阪で開催いたします）○ 名古屋会場
日時 2013年7月5日（金）13：00〜（ポスターセッションは12:00〜）
場所 愛知県産業労働センター ウインクあいち〒450-0002 名古屋市中村区名駅4丁目4-38
TEL 052-571-6131○ 東京会場
日時 2013年7月12日（金）13：00〜（ポスターセッションは12:00〜）
場所 東京大学 武田先端知ビル5Ｆ「武田ホール」〒113-8654 東京都文京区本郷7-3-1（事務局）
TEL 03-3812-2111(代表)http://www.winc-aichi.jp/access/

http://www.u-tokyo.ac.jp/campusmap/cam01̲04̲16̲j.html

JR･地下鉄･名鉄･近鉄「名古屋駅」下車徒歩約2分
地下鉄○ 大阪会場
日時 2013年7月19日（金）13：00〜（ポスターセッションは12:00〜）
場所 大阪大学「中之島センター」

千代田線「根津駅」下車 1番出口徒歩5分
南北線 「東大前駅」下車 1番出口徒歩10分
丸の内・大江戸線「本郷三丁目駅」下車 徒歩25分

http://www.onc.osaka-u.ac.jp/others/map/index.php

2013年
国際セラミックス総合展開催のご案内
9月25日
（火）
〜27日
（金）に東京ビッグサイトにおいて、国際セラミックス総合展を開催します。日本セラミックス協会、日本ファインセラミックス協会などとともに主催団体の一つとして出展します。JFCCの技術シーズをより多くの方に知っていただくため、最新の研究成果をポスターやサンプルにて展示します。多数のご来場をお待ちしています。
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://www.ceramic-expo.jp

地下鉄

四つ橋線「肥後橋駅」下車 徒歩10分
御堂筋線「淀屋橋駅」下車 徒歩16分
京阪中之島線「中之島駅」下車 徒歩5分
阪神本線・JR東西線 ｢福島駅」下車 徒歩9分
JR環状線「福島駅」下車 徒歩12分

Japan Fine Ceramics Center
ＪＦＣＣニュース第１０７号

発行日
発行所

２０１３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２−４−１
TEL （０５２）８７１−３５００（代） ホームページアドレス http://www.jfcc.or.jp8