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未来を描くキーテクノロジー・・・・・・・・・・・・・・・・ 1

運営方針

2020 年度

研究成果

ナノドメイン構造を利用した遮熱コーティング材料の低熱伝導化 他

事業方針・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 2
4

最 新 設 備 紹 介

斜め照射型 X 線 CT・・・・・・・・・・・・・・・・・ 6事

理事会の開催・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7

業

報

告

ＪＦＣＣの動き

人の動き、表彰・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 7

ト ピ ッ ク ス

【国際ナノテクノロジー総合展・技術会議 nano tech 2020】への出展

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事【第 5 回関西高機能セラミックス展】に協賛、出展します 他

8

業案

内

未来を描くキーテクノロジー
東邦ガス株式会社 取締役
増田 信之

常務執行役員２年前に私の社用携帯が、ガラケーからスマホに変わりました。変更当初は重い、大きい、設定が面倒、使わない機能が満載と不満も多くありましたが、今やビジネス活動だけでなく生活にも欠かせない存在となっております。電話、メール、スケジュール管理、WEB 閲覧のみならず、健康管理、脳トレ、電子決済まで、2 年前には想像できないようなことまでできるようになりました。
近い将来、人類は自動運転の普及により交通事故や通勤苦から解放され、医療の進歩により人生 100 歳時代を享受することになるでしょう。更にその先はどこまで進歩するのでしょう
か？宇宙船で何光年も先の宇宙旅行を楽しむ時代が来るのでしょうか？ 想像するだけでワクワクします。
一方で、環境面では台風の巨大化や洪水、森林火災といったかつてないような気候変動が世界各地で起きています。これが、我々の生活や産業活動による炭酸ガスの大量排出に起因するものなら、私たちの責任において早急に手を打つ必要があります。
炭酸ガスの排出量抑制策としては、再生可能エネルギーへの転換が進められていますが、コスト面、需給コントロールの難しさの点で大規模な転換は困難です。しばらくは、天然ガスが重要な役割を果たす必要があり、そして、その後は水素社会への転換が不可欠となるでしょう。

128NO.

2020 年 4 月発行
ISSN 0912-6376

ガス業界でも水素社会に向けた取り組みを加速しています。天然ガスを改質して水素を製造する技術は既に確立されており、家庭用燃料電池（エネファーム）や水素ステーションの水素供給源として使われています。水素を導管で安全に供給する技術や水素を安全かつ効率良く燃焼させる技術開発にも力を入れています。更には、CO ₂フリー水素と CO ₂からメタンを合成する技術（メタネーション）にもチャレンジしています。
水素は発熱量が低い（天然ガスの約 1/3）ので、熱機関の燃料として使用するより、燃料電池のように直接電力へ変換した方が効率が良い。燃料電池も昔のリン酸形から固体高分子（PEFC）、固体酸化物（SOFC）へと進化を遂げ、今や発電効率も 60％を超えました。理論的には 80％を超えることができます。ここで鍵を握るのはセラミックスです。今後、高効率、高耐久性、低コストの燃料電池を実現するセラミックスの開発が待ち望まれています。また、発電分野以外でも、水素製造、全固体電池、蓄熱、CO ₂分離など、様々な分野で環境問題を乗り越えるキーテクノロジーとしてセラミックスへの期待は益々大きくなっています。
この分野の研究と開発に携わる研究者及び技術者の皆様におかれましては、まさに活躍のステージに立っているといえます。皆様の豊かな創造力と不断の努力により希望溢れる未来が描けますことを切に期待するとともに、私もこれを支える一員として少しでも貢献できれば幸いと考えております。
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運営方針
2020 年度

事業方針

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３５年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。
本年度は、第６次中長期経営計画の最終年度であり、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に、次の中長期、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し第７次中長期計画を立案する。
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。また、研究開発への期待・ニーズは第６次中長期計画当初の５年前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ていく必要がある。
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、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、政府プロジェクトに参画を図ることにより、研究開発を通じて我が国経済社会発展への貢献に務めるとともに、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。本年度は、新たに「健康づくりと先進医療技術を支える材料基盤・要素技術」を戦略技術領域に追加する。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、および策定中の第６期科学技術基本計画（2021 年度から）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、防衛装備庁、環境省、内閣府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。
公募へ積極的に提案し一件でも多く新規案件を獲得することにより、5.0 億円（科学研究費補助金を含む）の受託獲得を目標とする。このうち、得意分野のさらなる研究力アップと受託研究につながる科学研究費補助金については引き続き積極的に取り組み、0.5 億円の獲得を目指す。
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。
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・研究開発動向を敏感に捉え、顧客ニーズに対し適切な提案を行うことで拡大を図る。
既存の顧客だけでなく、幅広い地域・技術分野を視野に入れ、展示会への出展、見学会、技術交流会、テーマ検討会等の開催に加え、企業への個別訪問や各種産学官交流会へ参加し、JFCC の技術シーズを積極的にアピールしていくことで、新規の顧客開拓に努める。
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。
2020 年度は年間収入 4.7 億円の受託獲得を目標とする。
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。
2020 年度は年間収入 4.2 億円を目標とする。
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 の事業内容および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
価受託・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継続頒布する。PR 活動とともに関係機関との連携を深め、1.4 億円の収入を目指す。

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
と共に、経営的観点から人件費の適正化にも努める。
また、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引き続き進めていく。
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・更新の中長期的見通しを立て、第７次中長期計画に反映する。その観点により本年度購入設備の導入を計画的に進める。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更新について中長期計画を立案する。インフラ設備は、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。
立案にあたっては、過去の慣例にとらわれることなく収支バランスを最大限重視すると共に、減価償却費も念頭においたＪＦＣＣ全体としての資産計画とする。
３．支出管理事業種毎の経費率計画を意識した予算執行を行うとともに、日常活動における節約活動を徹底することで職員全体の原価意識を高め、利益率の改善を図る。特に、管理費についてはこれまでの支出実績を精査し徹底した低減を図る。
４．収支差
政府等受託、民間受託・共同開発、試験評価受託・施設機器貸出事業については、事業拡大に向けたワーキンググループ等を各事業に設け、収益拡大を図る。支出については、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いつつも管理費・設備費の徹底削減によって、収支ベースでの黒字転換を図ると共に、役員・職員の意識改革を促していく。
3研究成果ナノドメイン構造を利用した遮熱コーティング材料の低熱伝導化
課 題

解決手段

成果・
新規性

従来の遮熱コーティング（TBC）開発においては、耐熱性に優れ、かつ結晶学的に隙間の多い構造を有する酸化物を対象にして、原子レベルのフォノン散乱による低熱伝導化が検討されてきた。しかし、より大きなスケールでのフォノン散乱の効果については全く注目されてこなかった。
カチオン欠損ペロブスカイト型酸化物（RTa3O9）に対して、第一原理分子動力学計算による局所構造解析により、ナノレベルのドメイン形成が期待される R 元素種を絞り込むとともに、選択した酸化物を作製し構造解析と熱伝導性を評価することで、低熱伝導化に寄与する RTa3O9 の結晶構造因子を抽出。
▶ 結晶内のナノドメイン形成による TBC 素材の低熱伝導化は “世界初”・第一原理分子動力学計算により、R イオン半径が小さいものほど TaO6 八面体の傾斜が大きくなることを予測
・TaO6 八面体が交互に傾斜、かつ、正方晶系であるときにナノドメインを形成
・高温において上記結晶構造因子を満足する RTa3O9（R:Yb、Y）は、現行 TBC素材を凌駕する低熱伝導性を発現

実験方法：第一原理分子動力学計算、熱伝導率 ･ 線膨張特性の評価、リートベルト解析

RTa3O9 における R-O 結合距離（RO-TaO2 面間）の分布（第一原理分子動力学計算）

期待される
市場・応用
謝

RTa3O9 の熱伝導率の温度依存性

航空機エンジン、ガスタービン等の遮熱コーティング材料

辞：本研究は、防衛装備庁 H30 年度安全保障技術研究推進制度委託事業の一環として実施したものである。
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研究成果
YbTa3O9 ナノドメイン構造の直接観察
課 題

耐熱性に優れるカチオン欠損ペロブスカイト型酸化物（RTa3O9）は、希土類元素（R）のイオンサイズを小さくすることにより、熱伝導率が著しく低下することが知られているが、熱伝導性に関するメカニズムは充分に理解されていない。

解決手段

透過電子顕微鏡（TEM）を用いて低熱伝導率性を有する YbTa3O9 の微細構造観察を行い、さらに、第一原理分子動力学計算からその構造の解釈を行った。

成果・
新規性

・<001> 方向から TEM 観察したところ、数 nm サイズの規則配列したナノドメイン構造を確認
・第一原理分子動力学計算から、ナノドメインの形成要因は TaO6 八面体サイトの傾斜と正方晶系であることに起因・著しい低熱伝導の発現は、ナノドメイン界面のフォノン散乱が寄与していると推察され、熱伝導性に関連する微細構造を解明

実験方法：高分解能透過電子顕微鏡、第一原理分子動力学計算<001> 方向から得られた
YbTa3O9 の電子回折図形。
破線枠で囲んだ回折斑点はナノドメイン構造と対応<001> 方向から観察した
YbTa3O9 の高分解能 TEM 像期待される市場・応用
謝

ドメインモデル。
隣接する TaO6 八面体は <110> から互いに逆向きに傾斜

航空機エンジン、ガスタービン等の遮熱コーティング材料

辞：本研究は、防衛装備庁 H30 年度安全保障技術研究推進制度委託事業の一環として実施したものである。
5最新設備紹介
斜め照射型 X 線 CT（ユニハイトシステムXVA-160 αⅡ）特長
X 線 CT は試験体の断面を非破壊で観察することができる技術です。得られた CT 画像を三次元構築すると内部構造を観察することが可能です。一般的な X 線 CT は、試験体に対して X 線を垂直に照射する直交型の構造です。基板等のアスペクト比が大きい試験体では、そのままでは X 線が透過できないために試験体を切断により切り出した状態での撮影となります。
今回紹介する斜め照射型 X 線 CT の特徴は、構造図に示すように X 線を試験体に対して斜め方向に照射することで切り出しせずに基板の任意箇所の断面撮影が可能です。また、着目点を回転させながら斜めから観察できるユーセントリック機能も搭載しています。

斜め照射型 X 線 CT の外観

主な仕様

斜め照射型 X 線 CT の構造図

測定事例

チップはんだ接合部のボイド

チップはんだ接合部のクラック※※ 本データは株式会社ユニハイトシステムより提供頂いたものです

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事業報告
理事会の開催
第２３回理事会は、新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から、定款第３１条第２項の規定に基づき、議案について理事・監事の皆様全員の書面による同意をいただく方法で実施しました。

○第 23 回理事会議決日

2020 年 3 月 11 日（水）議決事項

2020 年度事業計画及び予算の承認について

JFCCの動き
人の動き

2020 年３月３１日付
嘱託退職
ナノ構造研究所 特任主幹研究員				出向元復帰
ナノ構造研究所
ナノ構造研究所2020 年４月１日付
職員採用
ナノ構造研究所
材料技術研究所
材料技術研究所
出向受入
ナノ構造研究所

右京良雄

電子線ホログラフィーグループ 研究員
電池材料解析グループ 上級研究員		

仲野
西藤

靖孝（株式会社日立ハイテク）
哲史（日本電子株式会社）

電子線ホログラフィーグループ 上級研究員
高信頼性材料グループ 技術者		
材料評価・試作グループ 技術者		

穴田
橋本
中村智史
壮真
俊斗

電池材料解析グループ

大森雄貴（日本電子株式会社）

研究員		

表彰

○公益社団法人日本セラミックス協会
第 44 回 学術写真賞 最優秀賞受賞日2019 年 11 月 27 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 オリビン正極界面の原子分解能 Li イオン分布可視化○公益財団法人永井科学技術財団
2019 年度 永井科学技術財団賞 技術賞
受賞日2020 年 3 月 3 日
受賞者
野村 浩
受賞題目 焼結シミュレーションによる素形材プロセスの高度化支援○公益財団法人永井科学技術財団
2019 年度 永井科学技術財団賞 奨励賞
受賞日2020 年 3 月 3 日
受賞者
小川 貴史
受賞題目 ラマン分光法・第一原理計算を用いた新規環境遮蔽
コーティング材料中の残留応力解析手法の開発○公益財団法人大倉和親記念財団
2019 年度（第 50 回）大倉和親記念財団 研究助成受賞日2019 年 11 月 29 日
受賞者
木村 禎一
受賞題目 酸化物セラミックスのレーザー焼結メカニズムの解明○公益財団法人永井科学技術財団
2019 年度 研究奨励金受賞日2020 年 3 月 3 日
受賞者
末廣 智
受賞題目 レーザー直接加熱による高熱伝導性窒化アルミニウム基板の開発○一般社団法人日本ファインセラミックス協会
第 34 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2020 年 1 月 27 日
受賞者
木村 禎一
受賞題目 レーザーを用いたアルミナの短時間焼結技術○公益財団法人永井科学技術財団
2019 年度 研究奨励金受賞日2020 年 3 月 3 日
受賞者
寺坂 宗太
受賞題目 粉末冶金製造プロセスのシミュレーション基盤技術の開発○公益財団法人永井科学技術財団
2019 年度 永井科学技術財団賞 学術賞
受賞日2020 年 3 月 3 日
受賞者
田中 誠
受賞題目 耐環境性に優れた輻射熱反射保護膜による先進的遮熱技術○公益財団法人永井科学技術財団
2019 年度 共同研究奨励金受賞日2020 年 3 月 3 日
受賞者
姚 永昭
陳 君（国立研究開発法人物質・材料研究機構）
受賞題目 超高耐圧パワーデバイスに使用可能な素形材β型酸化ガリウムの欠陥評価法の開発

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トピックス
【国際ナノテクノロジー総合展・技術会議 nano tech 2020】への出展
1 月 29 日（水）～ 31 日（金）の 3 日間、東京ビッグサイト西ホールで開催された nano tech 2020 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 日には弊所主任研究員の川﨑忠寛が「環境電子顕微鏡技術による電解液中電池反応の挙動解析」と題した講演を行い、多くの方に聴講いただきました。

事業案内【第 5 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 5 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：2020 年 5 月 13 日 ( 水 ) ～ 15 日 ( 金 )● 開催会場：インテックス大阪●主●共催：リードエグジビションジャパン株式会社
催：一般社団法人日本ファインセラミックス協会

２０２０年度 JFCC 研究成果発表会のご案内「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。

東京会場 7月3日（金）名古屋会場 7月10日（金）大阪会場 7月17日（金）東京大学「武田ホール」（武田先端知ビル５F）
13:00〜

愛知県産業労働センター「ウインクあいち」
13:00〜

梅田スカイビル「スペース36」
13:00〜

ＪＦＣＣニュース第１２８号

発行日
発行所

２０２０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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