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第４次産業革命時代における JFCC の研究開発への期待

事

業報

告ファインセラミックスシンポジウム 2017 開催他・・・・ 21事

業案

内【国際ナノテクノロジー総合展・技術会議 nano tech 2018】に出展予定

研究成果

表面電位制御による高生体活性チタンの開発

4他・・・ 5エ ア ポ ケ ッ ト2017 Joint Workshop on Advanced Ceramic Materials 参加報告

職介・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8

ＪＦＣＣの動き

訃報、表彰、人の動き・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8員

紹7

第４次産業革命時代におけるJFCC の研究開発への期待
経済産業省
素材産業課

121NO.

2018 年 1 月発行
ISSN 0912-6376

製造産業局
湯本 啓市

平成 30 年の新年を迎え、謹んでお喜び申し上げます。
今、世界の産業の在り方は大きく変わろうとしています。AI やビッグデータ、IoT 技術などの新しいイノベーションの登場により、これまでにない革新的なビジネスやサービスが次々と生み出され、企業の稼ぎ方も単なるモノ売りから、サービスと連動する形に重心も移行してきています。第 4 次産業革命により、世界的に破壊的イノベーションが進行する一方、我が国のイノベーション力の地位の低下が顕在化しています。
第 4 次産業革命時代に、日本が勝ち残り、世界をリードし続けていくためには、新たな経営資源としての「リアルデータ」の利活用を積極的に進め、その価値を一層高めることが重要です。従来の枠に囚われない様々な業種、企業などが「データ」を介してつながることによって、新たな産業を創出し、生産性を向上させるのみならず、少子高齢化、人手不足、環境・エネルギー制約などの社会課題を解決するとともに、我が国の産業競争力を強化する「ConnectedIndustries」の実現が、重要な鍵となります。
このような新たな産業構造の実現に向けて、経済産業省では、日本の産業の強み、市場成長性、社会的意義の大きさ等から、「Connected Industries」を推進すべき重点 5 分野を特定し、取組の加速化と政策資源の集中投入を図ることといたしました。化学産業に関連の深い分野として、「バイオ・素材分野」や「プラント・インフラ保安」が含まれており、それぞれの取組の具体化に向けて議論を進めているところです。
貴センターにおかれましては、多様かつ高度化する産業界のニーズに対応し、今日に至るまでファインセラミックスを中心に金属、高分子、炭素繊維複合材料など新材料の研究開発を進めることで、我が国製造業の発展に貢献されてきました。
例えば昨年においては、世界トップレベルの解析・分析技術を活かし、リチウムイオン二次電池用 LiCoPO4 正極膜の充放電による劣化メカニズムの解析に成功され、さらには、高温下において太陽光から世界最高の熱変換効率を実現する薄膜材料を開発する等、目覚ましい研究成果をあげているものと承知しております。また、地域の企業からの受託研究開発・試験評価や技術相談の対応を精力的にされている他、研究成果発表会を東京、名古屋、大阪で開催する等、成果の発信も積極的に行っていると承知しております。
このように、貴センターはファインセラミックスを中心とした材料分野の研究機関として、研究開発事業をはじめ、大学や企業との共同研究などの活動を通じて、産学官の橋渡し機能の役割を果たすとともに、これまで培われた高い技術ポテンシャルを発揮し、先進材料の革新的研究開発を牽引されてきました。
高い研究開発・評 価解 析技術を有する貴センターにおかれては、素 材産業における「Connected Industries」の実現に向けて大きな役割を担うことを期待しております。
末筆ながら、本年の皆様の御健康と御多幸を、そして我が国ファインセラミックス産業の着実な発展を祈念いたしまして、新年の御挨拶とさせていただきます。
1

事業報告
ファインセラミックスシンポジウム 2017 開催
10 月 13 日 ( 金 ) 愛知県産業労働センター（ウインクあいち）において、ファインセラミックスシンポジウム 2017 を開催いたしました。
本年度は『環境とエネルギー』と題して、著名な先生方に各専門分野における課題や将来展望について、わかりやすくご講演いただきました。また、名古屋大学 未来材料・システム研究所と当財団が包括的な連携を推進しております次世代省エネルギーデバイスに関する研究についてもご講演いただきました。
企業・研究機関・官公庁等から 83 名が参加され、活発な討議が行われ、意義あるシンポジウムとなりました。
JFCC 近況報告

一般財団法人ファインセラミックスセンター

基調講演 「水が地震発生を支配する ｣

盛厚

笠原順三

氏

「固体酸化物形燃料電池部材の開発」
株式会社ノリタケカンパニーリミテド 開発・技術本部 研究開発センター
次長 兼 機能材料グループ グループリーダー

高橋洋祐

氏

講演２

「高速デバイスに向けた SiC 上エピタキシャルグラフェンの開発」
名古屋大学 未来材料・システム研究所

楠美智子

氏

講演３

「ワイドバンドギャップ半導体結晶の欠陥評価法の開発」
一般財団法人ファインセラミックスセンター 材料技術研究所

講演４「高感度電子線ホログラフィーによる GaN 系デバイス内部の電位分布観察」
一般財団法人ファインセラミックスセンター ナノ構造研究所

基調講演：笠原先生

産学・地域連携推進機構

吉田客員教授講演１

東京海洋大学

専務理事

教授

主席研究員
主任研究員

石川山本

由加里
和生

シンポジウム会場

第２回関西高機能セラミックス展～セラミックスジャパン～への協賛、出展
9 月 20 日（水）～ 9 月 22 日（金）の 3 日間、インテックス大阪６号館で開催された素材から新製品までの幅広いニーズ／シーズが集結する関西高機能セラミックス展に出展しました。関西では昨年に引き続き開催されたセラミックス専門の展示会で、JFCC は多くの企業様に活用いただける最新機器を用いた試験評価技術と共にセラミックスのレーザ焼結や組織制御された材料合成などの新しい研究成果を紹介し、興味を持たれた様々な業界の方々に来場頂きました。

2

事業報告
明日を拓くモノづくり新技術 2017 の開催
10 月 31 日 ( 火 ) 名古屋市工業研究所にて、名古屋市工業研究所、あいち産業科学技術総合センター、名古屋商工会議所と共同で「明日を拓くモノづくり新技術 2017」を開催しました。当日は（株）島津製作所の大河内氏の基調講演と主催の各試験研究機関から研究開発事例の発表が行われ、JFCC からは熱特性の評価技術とミリ波における誘電特性・電波吸収特性の評価技術について事例を発表し、多くの参加者から関心を得ていました。また、発表会後には、「名古屋市工業研究所」の評価機器の見学が行われ盛況な会となりました。

ナノ構造研究所 材料計算セミナーを開催
11 月 13 日（月）に第 20 回材料計算セミナーを、11 月 29 日（水）に続けて第 21 回材料計算セミナーを開催いたしました。
第 20 回は BIOVIA 社からライフサイエンス部マネージャー 高岡雄司氏、Principal Development Scientist Dana Honeycutt 博士、マテリアルサイエン
スエンタープライズ部 アビジット チャタジー氏をお迎えし、最新のマテリアルズ・インフォマティクスとその応用に関するご講演を、第 21 回は Materials Design
社 社長 Erich Wimmer 博士をお迎えして最新の第一原理計算とその応用に関するご講演を行っていただきました。

第７回次世代ものづくり基盤技術産業展 TECH Biz EXPO 2017 への協賛、出展
11 月 15 日（水）～ 11 月 17 日（金）の 3 日間、吹上ホール（名古屋中小企業振興会館）で開催された第７回次世代ものづくり基盤技術産業展 TECH Biz EXPO 2017 に協賛し出展を行いました。『次世代自動車・航空機などに活かすものづくり』というテーマで素材革命に伴う最新要素技術を幅広く紹介する展示会で、JFCC はこれからのモノづくりにつながるセラミックスのレーザー焼結やＣＦＲＰ等樹脂複合材の無機物分離技術など最新の成果をわかりやすく展示紹介しました。

3

事業報告
第６回 研究技術委員会の開催
11 月 21 日（火）に、第６回「研究技術委員会」を開催しました。委員長の東京工科大学 香川豊教授をはじめ、１５名の委員の方々に出席いただきました。
昨年開催した第５回研究技術委員会での意見まとめとその対応について高田所長より報告した後、以下のトピックス３件を報告しました。
１）表面電位制御による高生体活性チタンの開発～実験と計算～（材料技術研究所

上級研究員橋本雅美）（ナノ構造研究所

主任研究員加藤丈晴）

主任研究員桑原彰秀）

２）高温超電導線材実用化の突破口と電子顕微鏡の役割
３）次世代エネルギーデバイス実用化研究における材料計算科学からのアプローチ（ナノ構造研究所

今回も研究の進め方について、企業の方々からは物づくりの視点、研究機関の方々からは学術面の視点で忌憚のないご意見、ご要望をいただきました。

第６回 研究技術等報告会の開催
12 月 18 日（月）に、第６回「研究技術等報告会」を開催しました。庄山悦彦 会長はじめ 14 名の評議員の方々並びに豊田章一郎 特別顧問に出席をいただきました。
今回、以下のトピックス 2 件を報告し、忌憚のないご意見をいただきました。
１）表面電位制御による高生体活性チタンの開発 ～実験と計算～
２）次世代蓄電池実用化へ向けた高度解析技術の開発（材料技術研究所上級研究員橋本雅美）（ナノ構造研究所主任研究員桑原彰秀）

事業案内【国際ナノテクノロジー総合展・技術会議nano tech 2018】に出展予定

R&D からナノテク製品までの幅広く多様な業種のニーズ／シーズが集結する nano tech 2018 に出展し、多くの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の展示を通じて、新たな出会いを探します。
● 開催日時：2018 年 2 月 14 日 ( 水 ) ～ 16 日 ( 金 )● 開催会場：東京ビッグサイト● 出展位置：東５ホール

東４～６ホール
５X- １９10：00 ～ 17：004研究成果
表面電位制御による高生体活性チタンの開発
酸化チタンスケール表面近傍に窒素含有欠陥を導入することで大きな表面電位を形成し、高い生体活性能を発現技術のポイント

基礎
研究

金属チタンの酸化により形成したスケールの生体活性能（水酸化アパタイト（HAp）形成と骨芽細胞活性）に及ぼすスケールの表面電位（極性とその大きさ）の影響は明らかではない

背景

スケールの形成条件を変化させて、窒素含有欠陥の存在状態と表面電位との相関を明らかにするとともに、その情報を基にスケール表面の生体活性能を制御する

目的
成果（1）スケールの表面電位形成の起源は、“ルチル型” 酸化チタン結晶中の窒素含有欠陥 [＋：（N2）O+2、−：（NO）O-1、ゼロ：（NO）O-1 はエネルギー論的に不安定であるため、時間の経過に伴い格子点から放出され消滅 ]（2）酸化チタンスケール表面に大きな表面電位（＋、－）を形成することで、
HAp 形成と骨芽細胞活性の両方を向上

酸化チタンスケールのゼータ電位と HAp 被覆率
・スケール形成時の N2 雰囲気中の PO2：10-14 Pa
・HAp 形成能評価：擬似体液 1 週間浸漬、HAp 粒子の面積被覆率
・骨芽細胞活性評価：MC3T3-E1 分化

期待される
適用分野
参考文献
謝

スケール断面の TEM 像と N-K 端 ELNES スペクトル
スケール形成条件 : (a) 700℃× 1h、(b) 600℃× 1h

人工膝関節・股関節・椎体、歯科用インプラント等

M. Hashimoto et al., J. Mat. Res. 31 (2016) 1004.

辞：本研究は、JSPS 科研費 16K06786 と25106008 の助成を受けたものである
5

窒素含有欠陥の形成
エネルギ－のフェルミレベル依存性（NO）O-1 はその他の欠陥種に比べて不安定研究成果
環境電子顕微鏡による金ナノ触媒の反応サイト可視化技術のポイント

背景目的成果

環境電子顕微鏡を用いたガス反応中その場観察により触媒反応が起こる活性サイトの可視化・解明

基礎研究

バルクでは不活性な金も、ナノサイズにして金属酸化物に担持することで CO やプロピレンの酸化等の工業的に有用な反応に対して非常に高い活性を発現する。しかし、その反応メカニズムは解明されていなかった
反応ガス雰囲気下での動的観察が可能な環境セル電子顕微鏡を開発し、金ナノ触媒で起こるプロピレン選択酸化反応をその場観察する。触媒反応での生成物（プロピレンオキサイド）の発生場所を電子顕微鏡で捉えることにより反応サイトを特定する（1）隔膜型の環境セル電子顕微鏡を開発し、最大 2 気圧までのガスを導入出しながら触媒反応をその場観察できるシステムを構築（2）反応生成物（プロピレンオキサイド）が、金と酸化チタン担体との接合界面周囲で発生することを動的に捉えることに成功（3）金 / 担体の界面周囲が反応サイトである事を明確化これは化学的手法での予測を裏付ける結果である

触媒反応その場観察 TEM 像（部に生成物が出現）
および明らかになった反応モデル

開発した環境セル電子顕微鏡の概略図期待される適用分野
謝

触媒の反応メカニズムの直視解析
反応の阻害要因・活性劣化機構の解明

触媒性能の向上
新材料の設計創出

辞：本研究は、文科省「科研費（基盤 C；#25390078）」および「ナノ材料科学環境拠点（GREEN）」の一環として実施したものである
6エアポケット2017 Joint Workshop on Advanced Ceramic Materials 参加報告
研究企画部

業務グループ

清 華 大 学（ 中 国 北 京 ） が 主 催 す る 2017 Joint
Workshop on Advanced Ceramic Materials（2017 年 11月 2 日開催）に招待され、髙田所長、田中研究員、小林研究員、山本の 4 名が参加しました。JFCC は、清華大学と 2011 年 10 月に北京で科学技術交流協定を締結し、それ以降、持ち回りで交互に Workshop を開催しており、今回で 9 回目となります。
講演者は、JFCC の他に、北京科技大学、北京航空航天大学、窯業技術院（韓国）、ダルムシュタット工科大学（ドイツ）、サラゴサ大学（スペイン）、ニューサウスウェールズ大学（オーストラリア）からも招待されており、国際色豊かな Workshop でした。
講演総数は 13 件で、JFCC からは 2 件、エアロゾルデポジション（AD）法によるセラミックスコーティングに関する研究（田中研究員）について、欠陥構造を応用したSrTiO3 薄膜の電子移動度向上と LiFePO4 単結晶を用いた中間層の構造解析に関する研究（小林研究員）について講演を行いました。いずれの講演も活発な質疑が行われ、盛況でした。

山本昌弘

田中研究員

小林研究員

今回の Workshop で特に印象に残ったのは、清華大学の若手の先生方の講演でした。彼らの講演は、NatureNanotechnology などの最高峰の論文誌に掲載された研究成果をまとめた内容になっており、研究レベルの高さを感じると共に、世界的に高い評価を受けている清華大学の一端を垣間見たような気がしました。
清華大学は国家重点大学に指定されており、北京大学と並んで中国トップクラスの総合大学です。最新鋭透過型電子顕微鏡の導入など研究施設も充実しており、また優秀な人材も豊富です。加えて清華大学サイエンスパーク (TsuPark) を設立し、世界の有名企業との共同研究を推進しています。今後も清華大学は世界を牽引する大学の 1 つであり続けるでしょう。
国際交流担当の私としては、清華大学との協定を維持し、Workshop などを通じて科学技術に関する交流を深化できるよう努めていく所存です。

清華大学材料学院（会場）の前にて【北京こぼれ話】・PM2.5 による大気汚染が懸念されたが、滞在期間中の大気はクリアで、マスクの必要はありませんでした。
・スクーターは電動がほとんどでした。移動体の電動化として、スクーターは最適解かもしれません。

Opening Greeting（清華大学 Pan 教授）

7

職員紹介
事務局

森重

人事グループ淳2017 年 7 月 1 日付で中部電力株式会社から出向してまいりました森重淳と申します。
中部電力では、主に人事業務の中で給与や厚生などに携わってまいりました。
ファインセラミックスセンターでは事務局の中で人事全般を担当しております。採用から退職まで、これまで経験のない幅広な業務を経験し、新しいことを学び、少々戸惑いながらも周囲のメンバーに助けられている毎日です。
根っからの事務屋で、これまで技術とは縁遠い世界におりましたので、全てを理解できてはいないものの、世界最先端の研究の話を聞くにつけ、凄いところに来たものだということを実感しています。
微力ではございますが、JFCC のお役に立てるよう、事務方として研究を支えていく心構えで取り組んでいきたいと思います。
ご指導・ご鞭撻、そして御協力の程、よろしくお願い申しあげます。

JFCCの動き
訃報
ファインセラミックスセンター顧問の平井敏雄氏が、９月８日に逝去されました。享年 79 歳でした。
平井氏は、東北大学教授、日本セラミックス協会会長、ファインセラミックスセンター材料技術研究所長などを歴任され、学界・産業界に多大な功績を残されました。
ここに謹んで哀悼の意を表し、ご冥福をお祈りいたします。
ファインセラミックスセンター略歴
2001 年 12 月～2006 年 3 月 試験研究所長（2002 年 4 月 材料技術研究所に名称変更）
2002 年 3 月～2006 年 3 月 専務理事
2006 年 3 月～ 顧問

表彰○ International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017
Outstanding Presentation Award
受賞日
2017 年 10 月 1 日
受賞者
野村 優貴（元 JFCC 電子線ホログラフィーＧ出向、現パナソニック ( 株 )）
山本 和生
平山 司
斉藤 晃（名古屋大学）
受賞題目 In situ TEM observation of the charge/discharge
reactions at LiCoO2/solid-electrolyte interfaces○日本無機リン化学会
第二十六回 日本無機リン化学会 奨励賞
受賞日2017 年 8 月 24 日
受賞者
横井 太史
受賞題目 ジカルボン酸イオンを置換固溶した
リン酸八カルシウムに関する研究○日本無機リン化学会
第十四回 若手優秀研究発表賞受賞日2017 年 8 月 24 日
受賞者
横井 太史
受賞題目 リン酸八カルシウムにおけるゲスト分子のキラリティー認識○一般社団法人日本ファインセラミックス協会
平成 28 年度 日本ファインセラミックス協会 地域賞
受賞日 2017 年 10 月 26 日
受賞者 橋本 雅美
澤村 武憲（日本特殊陶業株式会社）
重松 貴（オリンパステルモバイオマテリアル株式会社）
中島 武彦（HOYA Technosurgical 株式会社）○日本学術振興会 マイクロビームアナリシス 第 141 委員会
第 23 回 2017 年度 榊賞受賞日2017 年 8 月 29 日
受賞者
川﨑 忠寛
生田 孝（大阪電気通信大学）受賞題目 電界型コンパクト球面収差・色収差補正器の理論解析と実機開発○ Advanced Ceramic Matrix Composites
Best Poster Award-1st Place
受賞日2017 年 11 月 8 日
受賞者
横井 太史
受賞題目 Microstructure control of multi-layered
EBC prepared by dual electron beam PVD

人の動き

ＪＦＣＣニュース第１２１号

発行日
発行所

２０１７年９月１４日付
嘱託退職
ナノ構造研究所 電池材料解析グループ

研究員

洪金華

２０１８年１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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