MRS-J NEWS Vol.35 No.4 January 2024

ForthetheInterdisciplinary
Interdisciplinary Materials
Materials Research
Research
For

Vol.312019
Vol.35 No.4
No.4November
January 2024発行
© 一般社団法人
日本
MRS
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© 一般社団法人
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横浜市中区山下町
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045-263-8538
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｜ やあ こんにちは ｜
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こんにちは |||||||||||||||| やあ

MRS ネットワークを活用した燃料電池材料研究 24 年間
熱力学：熱機関から燃料電池への質的な展開には何が必要？
よこかわ は る み
もりとしゆき

東京大学生産技術研究所シニア協力員／ NEDO SOFC Project Leader 森横川 利
晴之
美国立研究開発法人物質・材料研究機構エネルギー環境材料研究拠点上席研究員
熱力学データベースの構築・運営を行う傍ら、燃料電池材料の開発、セル / スタック開発における難しさ
MRS-J 30 周年の年に、巻頭言を掲載させていただく機会を得たことを、光栄に感じております。時がたつのはなどに携わってきたが、いまはR&D 活動から離れ、NEDO の Project Leader として全体を俯瞰する立場
実に速いもので、小職が大学を卒業し、民間会社で 10 年間の職務経験をへて、現在の国立研究開発法人に異動し
にいる。

森

利之氏

よこかわ は る み

横 川 晴美 氏

01 やあ こんにちは
MRS ネットワークを活用した燃料電池材
料研究 24 年間
森 利之
02 研究所紹介
東北大学多元物質科学研究所 新機能無機物質探索研究セン
ター
山根久典
04

研究トピックス

木質バイオマス発電
目
次
事業における燃焼灰

01 の有効利用に関する
やあ こんにちは調査
熱力学：熱機関から燃料電池への質的な岡部敏弘
展開には何が必要？
06横川
ご案内
晴美
02
33 回日本 MRS
08 第宗宮賞
年次大会開催報告
09 新刊紹介
07 ご案内09 To the Overseas
07 To the Overseas
Members of MRS-J
    Member of  MRS-J
10 編集後記
編集後記
08て、あしかけ 24 年の歳月がすぎました。
古典論と量子論との対比が良く行われるので、多くの人は熱力学が古典論に属していると誤解している。
国立研究開発法人に異動した翌年、新たな研究課題の設定のもと、研究成果を発信する場を探していたおり、一最初にこの誤解を解く。熱力学データベースで採用されている化学熱力学では、データの取得は巨視的状態
番最初に目についた場所が、1997 年に幕張で開催された IUMRS-ICA でした。当時、国の研究所の材料研究成果
に対する熱測定、電位測定、分圧測定などによる。他方、量子論的に計算して導出した計算値は、1
電子
は、やはりなんとか、世界にむけて発信したいという思いがありましたが、あまり手持ちの研究費もなく、国内開催の国際会議を探しておりましたおり、このIUMRS-ICA
1997
が目にとまったので、ポスター発表をさせていただ
近似に基づいているので、重元素を含む系では正確に計算できない。つまりゆがんだ空間内に配置される。
きました。当時は、一人か二人でも、世界の研究者の目にとまれば、まずはそれで十分という思いでおりましたと
化学熱力学的に決定されたデータにも多少ゆがみがあるが、100元素が示す 3 関数（エンタルピー、エントロ
ころ、目の前に、とてもダンディーな白人の研究者が現れました。彼が、そののち 20 年来の研究仲間になる、豪ピー、ギブスエネルギー）空間を比較的良好に取り扱い可能にしている。どちらを使うべきか？ ゆがみの少州クイーンズランド大学電子顕微鏡センター副センター長の John Drennan 准教授（当時）でした。
ない化学熱力学データか、重元素側に大きなゆがみのある量子力学計算値か？当然、化学熱力学データであとても、人懐こい笑顔で、かつとても簡単な英語で質問をしていただいたおかげで、すっかり、その場で仲間意る。多様な化学反応を熱力学的な有効性を保証しつつ取り扱うのに、ゆがみがあっては困るのである。デー
識ができ、打ち解けました（Drennan 先生のお人柄かもしれません）。
「君の仕事はとても面白い。ユニークだ。でも、微細構造との関係がわからないと、発展しないと思う。ぜひ、
タベースのコア部分は通常陳腐なデータで、誰でもアクセスできいつも同じ値でなければならない。客観性
私のもとに来なさい。いつでも歓迎する」といって、なぜか日本人風に名刺を渡してくれました。おりしも、長期の確保である。他方、研究開発の現場では、多少信頼性は低くとも同じように取り扱えるデータを用いたい。
在外研究先も探していた時であったことから、その 2 年後の 1999 年の秋から 1 年間、豪州政府給費生として、ク
このときデータ空間にゆがみがあっては、2 重に不安定化する。経験論的な推測値でも役に立つであろう。
イーンズランド大学電子顕微鏡センターにおいて、自らの試料の分析 TEM による微細構造観察をはじめることに燃焼によってどのようにエネルギー（仕事）を得るかから、熱力学が発展し、250年近くにわたって様々なりました。この共同研究を通して、その後の20 年間に、共著で 60 報を超える論文を国際誌で公表することができました。また、Drennan 先生が教授に昇任され、電子顕微鏡センターのセンター長に就任されたあとは、クイーな熱機関が発明され、社会的にもその技術的発展を享受してきた。オイルショック後は熱をいかに有効にカス
ンズランド大学に来やすいようにとの配慮から、クイーンズランド大学としては初めてとなる日本人 Adjunct Proケード的に利用するかが技術開発の焦点となり、日本国内には高温で未利用熱源はないと言われるほど徹底
fessor にも 9 年間任命をしていただきました。加えて、この連携の枠組みを通して、数多くのポスドクや学生がしてきた。他方、熱力学は、燃焼しなくても仕事が得られ、その変換効率を燃焼よりも大きくすることも育っていき、その多くは、IUMRS、MRS-J 及びその他の学会（例えば、Solid State Ionics）から若手奨励賞を受賞
可能と教えている。そう、熱力学は極めて先進的なのである。
し、今は各分野のキーパーソンとして活躍しています。
燃焼を伴わずに仕事を得るとは、どのような熱力学的事態が進行することか？
基本的には燃料の酸化反
また、この連携の枠組みの中における議論から、微細構造の観察結果を、モデリング手法を用いて考察し、その結果を合成手法の高度化に役立てる取り組みを行うことが、今後は重要になるという指摘がなされたことから、理応をイオン輸率が一の電解質を介して行わせる。燃焼では燃料と空気とを混合・反応後排出する気体の流れ論の方とも国際共同研究に関する覚書を交わすことになりました。こうした研究の取り組み姿勢がきかっけになができる。燃料電池では、電気・燃料・空気の三つの流れができる。燃焼ガスのような激しい流れではなく、り、TEM 観察や放射光施設を活用した燃料電池材料研究に加え、国研が保有する量子ビームを活用した燃料電池
層流で静かな気体の流れである。その代わり、酸素ポテンシャルの差が大きく生じる。電解質はイオン伝導材料研究や、理論、キャラクタリゼーション及び合成を融合した燃料電池材料研究といった、先導的国家プロジェ性が高く、電極材料は電子伝導度が高いので、ガスの流れに応じて電流の大きさも分布も大きく変動させる。
クトにも参加する機会を得たことは、その後の小職の研究成果の基盤づくりに大きな助けとなったことは言うまで電解質は機能性セラミックスと呼ばれるが、高温構造セラミックスではないので温度勾配がつくと割れる。さもありません。
つまり、IUMRS や MRS-J の枠組みを利用することがなければ、今の自分の研究業績は到底、形づくることがでらに燃料電池では酸素ポテンシャルの勾配がセルの内部にでき、その分布も稼働状況に応じて変化する。こきなかったといえます。
の酸素ポテンシャル勾配に起因する体積変化がいつどこで生じ得るか。一般にセラミックスは金属に比べる
今、定年を目前にして、これまでのあしかけ 24 年間の研究生活を振りかえると、あの時の出会いの重要性が、とコスト的に高いので、商用合金の利用が望まれている。商用合金には意外と内部に製造過程に由来する不いまさらながらに、大きい意味をもっていたと、つくづく思い起こされます。
純物を含んでいるので耐久性が要求される燃料電池ではコーティ
ングでこの不純物を封じたい。また、燃料小職の勝手な思いかもしれませんが、「学会は自らの研究成果発信の場である」、と考えていることから、定年後
電池スタックは機密性と絶縁性が最も大事なのでシール技術も不可欠である。そう、熱機関を凌駕する低は IUMRS や MRS-J の活動からは身を引く考えでおりますが、次世代を担う若手研究者諸君には、ぜひ、世界にネットワークをもつ学会での自己アピール（研究成果の発表）に、お金や時間を惜しまず、取り組むことをお勧め
コストで使いやすい固体酸化物燃料電池（SOFC）を市場に導入するには、セラミックス・金属の融合など最します。
先端の技術をすべて一気に投入しないといけない。果たして、何年で熱機関を凌駕できるか？ 50 年？ 100
日本にない実験装置はなく、材料研究が最も進んでいるのは、やはり日本であると小職も感じております。しか年？ 一度社会的に浸透すると、逆に大きく社会を変えていくほどに、その影響は深淵ではないのか？見てしながら、研究は議論（ディベート・コミュニケーション）をもとに、発展することは、否定しようのないことみたい。
で、残念ながら、日本語は、この議論にむく言語ではありません。
日本人のもつ優れた感性と、勤勉な姿勢をもとに、世界に向けて、議論（ディベート・コミュニケーション）にとても向く英語を用いて、多くの若手が独自の研究成果を発信し、新しい分野のリーダーとなっていかれることを期待しております。
この巻頭言をお読みいただきありがとうございました。若いみなさまの研究の今後の発展を心より、祈念いたしております。

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MRS-J NEWS Vol.35 No.4 January 2024

第 33 回日本 MRS 年次大会開催報告― マテリアルズイノベーションの最前線：
基礎学理の深化と環境調和材料・プロセスの創成に向けて―
2023 年 11 月 14 日（火）～ 16 日（木） 産業貿易センタービル他

第 33 回日本 MRS 年次大会は、2023 年 11 月 14 日（火）～ 16 日（木）の期間で、産業貿易センター（横浜市）を中心に、対面にて開催されました。コロナ禍中の 2 年間 のオンライン開催（2020 年）、ハイブリッド開催（2021 年）を経て、昨年に引き続き対面開催を実現できました。総合テーマは、「マテリアルズイノベーションの最前線：基礎学理の深化と環境調和材料・プロセスの創成に向けて」であり、DX 技術を活用した新しいスタイルの社会活動の大きな変化を受けた、自然環境と調和したカーボンニュートラル社会への要求がま
すます高まりを見せる中で、それに直結する材料科学・工学研究の重要性に焦点を当てた持続的な研究・開発を視野に入れた議論も展開されました。特別講演として、14 日午前、宮坂力先生（桐蔭横浜大学）による「ペロブスカイト太陽電池の光発電特性と産業応用」
を、15 日午前には星野岳穂先生（東京大学）による「カーボンニュートラル実現に向けた鉄鋼業の取り組み状況」を開催し、新たな時代を担うマテリアルズイノベーションや産官学の連携などを深耕する機会を設けました。MRM/IUMRS-ICA2023 と同時開催となった今
年、年次大会は国際シンポジウムが MRM/IUMRS-ICA2023 へ移動したため国内シンポジウムのみで構成された結果、合わせて 12 のシンポジウムを実施しました。発表件数は 409 件（口頭：261 件、ポスター：148 件）、参加者は 509 名に達し、各シンポジウムで非常に活発・熱心な議論が展開されるとともに、企業展示や広告掲載・シンポジウム協賛／後援などにより、会場には熱気があふれていました。
残念ながら、今年は懇親会を催さない決断としましたが、国際会議などで見られるポスターセッションの活性化を新たな試みるなどがなされ、来年以降に繋がる新たな展開となりました。
今年の年次大会は事務局体制が変化し、組織委員会と実行委員会の役割分担を明確にし、円滑な年次大会運営に努めてきました。変化移行期ということもあり、正副実行委員長と事務局（鈴木淳史先生＠横浜国立大学；事務局長）の皆さまに大きな負荷がかかることとなったものの、大きな混乱もなく年次大会を遂行できたことは、ひとえに日本 MRS に関わる皆さまのご尽力・ご協力の賜物であると感じております。特に、プログラム委員長：渡邉順司先生（甲南大学）、ポスター委員：明石孝也先生（法政大学）、奨励賞担当：渡邉友亮先生（明治大学）、八田章光先生（高知工科大学）、広報委員：山浦一成先生（物材機構）、現地実行委員：松下伸広先生（東京工業大学）、片柳雄大先生（群馬大学）、久保田雄太先生（東京工業大学）、事務局長：鈴木敦先生（横浜国立大学）には、この場をかりて、心より感謝申しあげます。
次回、第 34 回年次大会は、12 月第 2 週に横浜での開催が予定されており、実行委員長を古閑一憲先生（九州大学）に務めていただ
きます。今年も副実行委員長として年次大会運営に携わっていただいたため、スムーズな大会運営を期待できます。日本 MRS に関わる皆さまには、次回の年次大会におきましてもご協力ならびにご指導・ご鞭撻を賜りますようお願い申しあげます。
日本 MRS 第 33 回年次大会奨励賞受賞者一覧（表彰委員
A-O15-003
A-O15-012
A-P14-013
C-O15-001
D-P15-002
G-O14-009
H-O15-012

渡邉 友亮、八田 章光）

室賀 駿（産業技術総合研究所）
朝熊 紀文（名古屋工業大学院工学研究科）
クジニエ ヤニック（東京工業大学 / 株式会社 Quemix）
酒井 勇人（横浜市立大学生命ナノシステム科学研究科）
岡田 岳穂（東京理科大学）
張 イセイ（東京大学生産技術研究所）
松浦 佐和（東京理科大学大学院理学研究科）

H-O15-001
I-O16-007
J-O15-012
K-P14-001
L-O14-016
L-O15-008▽A 計算機シミュレーションによる先端材料の解析・機能創成

今村 文哉（東北大学）
高橋 克幸（岩手大学理工学部）
佐森 猛（東京理科大学大学院 創域理工学研究科）
五十嵐 優聴（長岡技術科学大学）
佐藤 史隆（長岡技術科学大学）
大井 佑莉（奈良工業高等専門学校物質創成工学専攻）

び口頭発表 5 件、午後には、口頭発表 6 件およびポスター発表

代表オーガナイザー 田村 友幸（名工大）28 件が行われた。2 日目午前には、香山正憲先生（産総研）によ▽A Creation and characterization of advanced materials

る招待講演及び口頭発表 4 件、午後には、林慶浩先生（統数研）

through computer simulation”

および Erik LOETSTEDT 先生（東京大）による招待講演および口頭発表 4 件が行われた。

Representative Chair : Tomoyuki TAMURA(Department of Physical Science and Engineering,

久しぶりの対面開催となった前回よりも講演申込数が微減した

Nagoya Institute of Technology)

が、それでもコロナ以前と同程度の講演申込があった。口頭発表

本シンポジウムでは電子・原子レベルから結晶粒レベルまでの多並びにポスター発表ともに非常に盛況で、休憩時間を削りつつ時様な計算材料科学的手法およびデータ科学手法を対象とし、様々間いっぱい、横断的かつ深い活発な議論がなされた。1 日目のポな材料のアプリケーションに関する大局的な議論から基礎的理論にスター発表では発表者や聴講者で会場が埋まり、コアタイムの 1

関する詳細な議論まで、分野横断的な活発な討論がなされた。

時間では議論が終わらない様子だった。2 日目の口頭発表は最も広い産業貿易センターのシンポジアで実施したが、夕刻の最後の初日午前には、横井達矢先生（名古屋大）による招待講演およ2

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わたるシンポジウムとなった。

発表まで多くの座席が埋まっていた。
奨励賞受賞候補となる学生や若手研究者の発表の質が例年にも初日の午前中は、東京工業大学の東 正樹教授による基調講演

増して全ての面で高く、競争は激烈を極め、受賞を逃した方々に「ビスマス、鉛 -3d 遷移金属ペロブスカイト酸化物の系統的な電荷も十分に受賞に資する発表をされた方々が少なからずみられた。

分布変化」を皮切りに、主に酸化物系の負熱膨張物質を主とした

審査には口頭・ポスターの発表形式によらず同基準を用いたが、研究発表が行われた。また、午後の前半は高圧力場を利用した金高得点者と発表形式との相関は見られず、発表形式を問わずシン属窒化物等に関する新規物質合成や合成プロセス、また構造安定

ポジウム全体の議論の活発さを裏づけることとなった。

性に関する招待講演が行われ、その後、各種の遷移金属化合物に関する先進的な計測技術や計算を用いた解析結果や予測に関する講演が続いた。午後の後半では、特異な金属間化合物やファンデルワース化合物の超伝導性をはじめとする量子電子物性に関する研究成果などが発表された。
同日の夕方に、会場を万国橋会議場から産業貿易センターに移し、ポスターセッションが開催された。講演者も聴講者も、主催者側よりご提供いただいた軽食と飲み物を手にし、終始リラック
スした雰囲気のもとで議論を交わし、研究者間の深い交流が図られた。2 日目は万国橋会議場にて、先端計測やその技術開発に関する 3 件の招待講演が続けて行われ、その後は磁性体やイオン伝導体の実験的研究に関する成果発表が行われた。
両日に渡り、実験・理論双方の外国人も含む研究者らが、それぞれの専門分野の視点に基づいて活発な議論が交わされた。本シンポジウムが、参加いただいた方々の遷移金属化合物研究の横断

シンポジウム A のポスター発表会場の様子的な理解や、今後の学際的研究の発展を促進する一助となったことを願う。
▽C ナノカーボンマテリアルの機能と応用
代表オーガナイザー：緒方 啓典（法政大学生命科学部）▽Ｃ Functions and applications of nanocarbon materials
Representative Organizer: Hironori OGATA（Department of Chemical Science and Tecnorogy, Faculty of
Bioscience and Applied Chemistry, Hosei University）
本シンポジウムでは、広範囲な応用分野におよぶ様々なナノカー
ボン材料の基礎および応用研究についての研究発表があり、活発な討論が行われた。発表件数は招待講演２件、一般講演 18 件の合計 20 件で、11 月 15 日（水）に午前午後を通して口頭講演のみ

シンポジウム A 招待講演の様子で行われた。講演時間は招待講演 45（うち質疑応答時間 5 分）、

▽Ｂ 遷移金属化合物の探索・計測・計算科学における新展開

一般講演 15 分（うち質疑応答時間 5 分）であり、講演後に活発

代表オーガナイザー：山田 高広（東北大多元研）

な質疑応答が行われた。招待講演は、大学および企業で活躍され▽B Recent Advances in the Exploration, Measurement, andている２名の研究者に依頼し、午前、午後に１名ずつ講演を行っ

Computational Science of Transition Metal Compoundて頂いた。早稲田大学の乗松航教授には、SiC 熱分解法によるRepresentative Chair: Takahiro Yamada

グラフェン合成技術からその界面構造および電子状態の評価およ(Institute of Multidisciplinary Research for Advanced

び制御技術について、基礎から最近の研究成果に関する講演をいMaterials, Tohoku Univ.)

ただいた。日本電子セキュアシステムプラットフォーム研究所主幹研本シンポジウムでは遷移金属化合物を対象として、先進的な合究員の弓削 亮太博士には、半導体型単層カーボンナノチューブを成法や特異な反応場によって得られる物質とそのユニークな結晶

用いた赤外線センサーへの応用研究の最近の研究成果と展望につ

構造や物性・材料特性、また、量子ビームや第一原理計算などをいて講演をいただいた。いずれもナノカーボン材料の基礎および用いた最先端の測定技術や計算科学を駆使することで明らかにな

新しい機能開拓につながる可能性をもった研究成果であり、学生

る電子構造や物性機構などの研究を中心的なテーマとして、固体にとっても大変理解しやすく有意義な講演であった。一般講演で化学、固体物理、応用物理、計算科学などの幅広い分野の研究者

は、環境保全を目指したバイオマスを用いたカーボン材料の開発、が会し、優れた成果の発表と活発な討論が行われた。発表の内カーボン量子ドット、グラフェンナノリボン、ダイヤモンドライクカー

訳は基調講演 1 件、招待講演 11 件、オーラル 5 件、ポスター 15

ボン、共有結合性有機構造体、黒鉛状窒化炭素、フラーレンナノウィ

件の合計 32 件（うち 1 件は講演者の体調不良によりキャンセル）スカー、フラーレン－ドナー共結晶、カーボンナノチューブ複合材料、であり、万国橋会議場や産業貿易センターを会場とした２日間にジャイアントカーボンナノ試験管等、様々な形態のナノカーボン材料
3

MRS-J NEWS Vol.35 No.4 January 2024についての基礎研究および応用研究についての報告がなされた。

high temperature ~ Material Science for ceramics andまた、電気二重層キャパシタ電極、蛍光材料、糖類燃料電池、電ceramics matrix composites~

界効果型トランジスタ、熱電素子、放射線検出器、タンパク質観察

Representative Organizer:Kazuya SHIMODA等への応用に向けた研究成果が報告され、ナノカーボン材料研究(National Institute for Materials Science (NIMS))の基礎から応用まで広範囲にわたる最先端の研究成果について、「脱炭素」と「エネルギー安全保障の強化」の両立が世界的な熱心な議論が行われた。また、学部４年生、大学院修士課程学生

喫緊の課題であり、高効率で運転可能な高温材料開発が鍵となっおよび若手研究者から計 11 件の奨励賞の応募があり、すべてのてきており、セラミックスやセラミックス基複合材料等の過酷環境講演において活発な質疑応答がなされ、質の高いディスカッション材料の開発がクローズアップされてきている。発表は全て口頭にが行われた。その後、厳正な審議によって奨励賞候補者の審査がよって各分野の専門の先生方による基調講演 2 件、招待講演 11 件、行われた。

学生によるオーラル講演 11 件の合計 24 件で、2 日間にわたり行われた。会場では基調講演 45 分、招待講演 25 分、オーラル講演▽D エキゾチック強誘電体・極性材料の新機能

20 分と比較的時間的余裕もあり、率直で突っ込んだ意見も出て白熱した討論がなされたと思う。初日ではまず、基調講演として

代表オーガナイザー：沖本 洋一（東京工業大学）▽D New features of exotic ferroelectric and polar materials

山口東京理科大学の石川先生が「SiC 系繊維開発の秘話や強度向Representative Organizer: Yoichi Okimoto

上へのストーリ」
を企業と研究者としての視点からご説明になり、(Tokyo Institute of Technology)

続いて AI を用いたセラミックス材料の信頼性評価技術等、最新の本セッションは、主として複鉄複合酸化物でみられる電子強誘研究テーマについて発表された。午後から、基調講演としてファ電体などの従来型とは異なる強誘電体の示す新現象に注目し、物

インセラミックスセンターの北岡先生が「民間航空機における高温質合成から最先端光源を駆使した研究まで様々な研究成果が発における CMAS 耐性のある耐環境被覆の設計」を熱力学的観点

表、議論された。発表件数は基調講演が 1 件、招待講演 4 件、一と実験的検証を詳細にご説明になり、続いて PI を駆使した最新

般講演 4 件、ポスター講演 5 件の計 14 件で、2 日間にわたり行わの CVD 被覆方法や X 線 CT による計測技術の革新等、多岐に渡れた。

る研究成果が発表された。2 日目は初の試みとして激励賞レース

シンポジウム初日は、5 件のポスター発表が行われ、食事をととして位置付けた学生だけのオーラル発表が行われ、発表内容だ

りながらのゆったりした空間の中で、様々な強誘電体における実けでなく、論理性、質疑応答等、総合的に評価対象とし、質の高験結果について活発な議論が行われた。二日目のシンポジウム前

いディスカッションが行われた。

半では、最初に東京大の吉川貴史氏より基調講演がなされ、複鉄
電荷酸化物 LuFeO4 結晶における非相反伝導現象の発見について
報告がなされた。これは、分極に平行、反平行に電界をかけたときに電気抵抗が異なる現象で、磁化のない（時間反転対称性がや
ぶれていない）系においては世界初の発見である。この結果の起源について、電子強誘電体のバンド構造のシュタルク効果の立場から議論が行われた。次に QST の藤原孝将氏により、複鉄電荷酸化物 LuFeO4 が電子強誘電体であることの発見の歴史と研究の現状についてレビューがなされた。さらに岡山大の藤井達生氏から、電子強誘電体 YbFeO4 の薄膜合成研究の現状と将来のデバイス応用にむけての展望が議論された。
シンポジウム後半は、最初に東北大の天野辰哉氏により、最先
端高速レーザ光源を用いた種々のモット絶縁体におけるフェムト▽F イオンビーム技術によるマテリアルイノベーションの躍進

秒時間分解分光についての発表が行われ、光励起された状態はどのようなものか、そしてどのようなダイナミクスを示すのかにつ代表オーガナイザー：阿保 智（大阪大学大学院基礎工）

いて実験的な立場から議論がなされた。東工大の石川忠彦氏から▽F Advances in Materials Innovation Utilizing Ion BeamTechniques

は、有機無機ハイブリッド材料（MOF）における光励起反転対称

Representative Organizer: Satoshi Abo

性変化の発見についての報告がなされ、MOF 材料の強誘電的な(Graduate School of Engineering Science, Osaka University)

新しい光励起状態の可能性について集中的な議論がなされた。
当日は会場はほぼ満席となり、本シンポジウムに関する様々な本シンポジウムは、材料創成・機能創成・分析・物性評価にとテーマを中心に議論を深めることができ、大変有意義なシンポジ

どまらず、これらを支える基礎科学と新しく派生した応用技術まウムとなったと考える。

でを網羅した、イオンビームに関連する最新の革新的な研究の議論の場として開催された。
年次大会初日の午前から午後にかけて、▽E 高温過酷環境に耐えうる材料革新

招待講演６件を含む口頭講演 14 件、ポスター講演 6 件の発表に～セラミックスおよびセラミックス基複合材料の材料科学～

対し、白熱した議論がされた。

代表オーガナイザー：下田 一哉（物質・材料研究機構）

午前の口頭講演では、鳴海（量子科学技術研究開発機構）によ▽E Material innovation against harsh environments inる「フラーレンイオン衝撃によるスパッタリング」と題した招待講4

MRS-J NEWS Vol.35 No.4 January 2024
演を皮切りに、瀬木（京都大学）の中性ビームによる高アスペク

外からの参加者による英語による口頭発表も含め 21 件を予定し

ト比加工技術の招待講演、その後、中エネルギー C60 ビームと結ていたが、残念ながら今年度は海外参加者からの発表予定だった

晶シリコンとの相互作用や、試料損傷に関するシミュレーションつ

5 件が withdraw となった。本シンポジウムでは国際的で活発ないて報告があった。午後の口頭講演では、藤田（日本原子力研究

有機イオントロニクスに関する議論の場としてオンライン講演も含開発機構）による現場への可搬を想定した加速器質量分析法、間めたハイブリッドでの開催も検討したい。

嶋（京都大学）による微小液滴の二次イオン質量分析、圓谷（量▽H ソフトマテリアルサイエンス

子科学技術研究開発機構）による中エネルギーイオンビームを用い

代表オーガナイザー：渡邉 順司（甲南大理工）

たグラフェンへの官能基の付与技術、白石（神奈川大学）による▽H Soft Materials Science

暗黒物質計測のための検出器評価へのビーム技術応用といった 4
件の招待講演を含め、生体のイオンビーム照射効果評価のためのRepresentative Organizer: Junji Watanabe

マイクロチップの作製と評価結果、水素ビームによる水素吸蔵合金(Department of Chemistry of Functional Molecules,の安定動作、小型中性子源内部のイオンの粒子軌道数値計算、低Faculty of Science and Engineering, Konan Univ.)

エネルギーイオン照射後の金ナノワイヤ形成メカニズムの解明など

本シンポジウムでは機能性ポリマーに焦点をあて、多様なソフ

様々な分野の応用研究展開についての一般講演報告があった。

トマテリアルに関する研究について議論しました。具体的には、ベポスター講演では、液中微量元素分析の試料準備法と大気取り

シクル、ゲル、エラストマー、ドラッグデリバリー、ミネラリゼーショ

出しイオンビームによる評価、マイクロプラスチック評価のためのイン、生体分子の凝集など、大変興味深い独創的な研究発表が揃い

オンビーム加工を用いた標準試料作製法、全固体リチウムイオン電ました。

池中のリチウムイオンの深さ分布評価に関するシミュレーションな

シンポジウムは、年次大会 2 日目の午後に口頭発表 11 件、夕方

ど、イオンビーム評価技術のみならず加工技術やイオンビームと試にポスター発表 24 件、3 日目の午前に口頭発表 7 件を実施し、全料の相互作用といった幅広い内容の成果が報告された。

ての講演で多くの質疑がなされました。
学部卒研生から大学院生、

今回のシンポジウムでは、新しい材料分析・評価や加工技術の若手研究者を含む教員まで、講演者の顔ぶれも多彩でした。毎年

みならず、イオンビームと試料との相互作用といった基礎研究に

シンポジウムを企画・運営しておりますが、口頭発表とポス本シ類する発表から、道具としてのイオンビームの新しい使用方法とンポジウムでは機能性ポリマーに焦点をあて、多様なソフトマテリ

いった応用研究の展開までを見据えた幅広い発表があり、参加者

アルに関する研究について議論しました。具体的には、ベシクル、の熱い議論が繰り広げられていた。

ゲル、エラストマー、ドラッグデリバリー、ミネラリゼーション、生体分子の凝集など、大変興味深い独創的な研究発表が揃いました。

▽G 有機イオントロニクス ー持続可能な次世代エネルギー・環境

シンポジウムは、年次大会 2 日目の午後に口頭発表 11 件、夕方

＆バイオデバイスーにポスター発表 24 件、3 日目の午前に口頭発表 7 件を実施し、全代表オーガナイザー：馬場 暁（新潟大）、ての講演で多くの質疑がなされました。
学部卒研生から大学院生、

連絡オーガナイザー：梶井 博武（阪大）、

若手研究者を含む教員まで、講演者の顔ぶれも多彩でした。毎年パンディー シャム スディル（九工大）

シンポジウムを企画・運営しておりますが、口頭発表とポスター▽G Organic Iontronics - Next Generation Energy, Environment

発表がバランス良く合計 40 件程度集めることができており、発& Biodevices for Sustainable Society-

表を申し込まれた皆様にこの場をお借りして感謝申し上げたいと

Representative Organizer: Akira Baba (Niigata University)思います。

本シンポジウムでは、有機材料によるデバイスの機能を生み出

今回の年次大会では、ポスター発表が夕刻に設定され、軽食とすために、持続可能な未来に向けての環境・エネルギー & バイオ

飲み物をとりながら多くの聴講者がゆったりと議論を楽しむこと

デバイスを構築することをテーマに、有機イオントロニクスの視点ができたようです。参加者同士の交流を深める意味でも、組織委から活発な討論が行われた。発表は 11/14（火）の午前中に招待

員会の大会運営の素晴らしさの表れだと感じました。
次年度も本シンポジウムを企画する予定ですので、引き続き発講演 1 件及び一般講演 6 件、午後から一般講演 8 件の合計 16 件

表申込をご検討下さいますようお願いします。

の口頭発表が実際に実施されて開催された。
午前には大阪工業大学・金藤敬一先生から「キチンおよびキト
サンをセパレータに用いた（アミノ）糖類燃料電池の発電特性」▽I

プラズマライフサイエンス▽I

Plasma Lifesciences

代表オーガナイザー：古閑 一憲（九州大学）

についての招待講演が行われ、その後、引き続いて燃料電池での技術を応用した「電解式酸素ポンプを用いたバリアフィルムの酸
素透過率測定装置の開発」に関しての講演もなされた。燃料電池

Representative Organizer: Kazunori Koga

に関する講演の他に電気化学発光素子等による発光に関連した発(Faculty of Information Science and Electrical Engineering,
Kyushu University)

表がなされた。
午後は主としてバイオ発電デバイスや有機トランジスタによる化

本シンポジウムでは新興研究領域であるプラズマライフサイエン

学センサー等のバイオデバイス、太陽電池応用を目指したエネルスについて広く議論を行うものである。バイオ工学、医療分野、

ギーデバイス、有機デバイスに関する精力的な研究成果が発表さ

環境応用、農業、製薬などの基礎と応用に焦点をあて、基調講演れた。

1 件、招待講演 6 件、一般講演 14 件、ポスター講演 13 件の計 34
件の発表が 12 月 15 日、16 日の 2 日間に亘り行われた。

会議は概ねスムーズに進行したが、午後最後の方は留学生・海5

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なっていくことを期待する。

1 日目、まず基調講演として、東京理科大学教授の朽津和幸先
生が「低温プラズマによる植物の成長制御の分子メカニズム : 植物

▽K エコものづくりセクション

における活性酸素種の生理的役割」というタイトルで講演してい代表オーガナイザー：岡部 敏弘（神奈川大学）

ただいた。近年注目を集めているプラズマの植物への照射に関し▽K Eco product sessionて分子生物学的観点から深堀りする研究であり、その中でも活性酸素に焦点を当てた興味深いものでであった。招待講演は２件、Representative Organizer: Toshiiro OKABE

まず東北大学の佐々木渉太先生から、大気圧プラズマで発生した(Kanagawa University)

活性種の画期的な測定法について講演があった。次に東京都市大

現在、環境配慮型商品作りを強く世界から求められている。素学の平田孝道先生から、バイオフォトン計測を用いた生体活動と材 や設計、生産、使用後の廃棄など、各過程での環境負荷を少プラズマ照射の相関についての研究成果について講演があった。

なくした商品であること、また、バイオマス資源を活用した循環

2 日目は 4 件の招待講演があった。まず千葉工業大学の小田昭紀

型処理技術やバイオマス 資源を使った環境配慮型商品作りなど

先生から、大気圧プラズマ照射下の細胞の電気的相互作用を数値が強く求められている。本セッションでは、バイオマス利用を中解析する試みについて講演があった。2 件目の九州大学のパンカ

心とし、バイオマス資源外の材料も視野に取り入れ、エコプロダ

ジ・アタリ先生からは、タンパク質構造に対するプラズマ照射効果

クトの多分野にわたり横断的に討議した。発表は招待講演 2 件、について、実験とシミュレーションの 2 つの側面からの検討結果

オーラル 17 件、ポスター 20 件の合計 37 件で、2 日間にわたりについて講演があった。3 件目の大分大学の立花 孝介先生からプ行われた。

ラズマ生成時に発生した電場が細胞膜の透過性能にどのように影

本年は 2 件の招待講演があり、初日は徳島大学大学院社会産業

響するかについて分子動力学的検討を行った結果について講演が理工学研究部の長谷崎 和洋氏より「温度一定下における熱電材あった。4 件目の九州大学の奥村賢直先生からは、種子へのプラ料に対するローレンツ数解析」について発表があり、ローレン

ズマ照射における活性種輸送から、DNA 修飾の変動に至る効果

ツ数解析により電熱材料が広範囲に活用できることが紹介されについて現在の研究進展状況について講演があった。その他の一た。2 日目は公益社団法人日本インテリアデザイナー協会理事の般講演やポスター講演などにおいて活発な質疑・討論が行われた。

冨田 恵子氏より、「インテリア製品のサステナビリティに関する現状と課題」。と題する講演で、インテリア業界において環境に▽J デジタルヘルスマネジメントのためのバイオセンシングシステム

やさしい材料が求められており、その中で伝統的技術の話として
ゆとん「油団」について発表が行われた。

代表オーガナイザー：四反田 功（東京理科大）連絡オーガナイザー：辻村 清也（筑波大）▽J Biosensors and Biofuel Cells Biosensing Systems for▽L 社会実装材料研究シンポジウム

Digital Health Managements

代表オーガナイザー：松本 佳久（大分高専）▽L Application Material Research Symposium

Representative Organizer: Isao Shitanda (Tokyo Univ. Sci.)
スマート社会・スマートライフに関連する領域はここ数年で研究

Representative Organizer : Yoshihisa Matsumotoの進展が目覚ましく、注目度を増している。生体とデジタルのイ(Department of Mechanical Engineering, National Institute

ンターフェイス、すなわち生体情報の高感度ケミカルセンシング

of Technology (KOSEN), Oita College)

デバイス、およびそれに最適なウェアラブル電源の開発に関して

本シンポジウムは、社会実装に向けた材料研究・開発の取組み

は材料科学のみならず、電気化学、生物工学、応用物理の学際的だけでなく、Society5.0 や SDGs 等で描かれる未来社会の実現に融合領域であり、異分野間のスムーズな連携がその発展に必須と向けて材料研究・開発の現状や進むべき方向性等についての議論いえる。本シンポジウムは 6 年目を迎え、より方向性を明確にしを展開して頂くために毎年継続して開催しており、本年次大会でたシンポジウム名を一新した。今年度は 2 日間対面による口頭発

7 年目となる。

表とポスター発表を開催した。材料科学のみならず、医学、計算

昨年に引き続いての対面開催となった第 33 回年次大会であっ

科学、電気工学など幅広い分野の講演をあつめ主題に迫った。招たが、計 65 題の講演タイトル（招待講演を含む）の登録を頂いた。

待講演としては、鈴木立紀先生（東京理科大）の超長距離走でのその内訳は、4 件の招待講演を含めて口頭発表が 33 テーマ、ポ身体の変化、貞廣良一先生（国立がん研究センター）による精神スターが 32 テーマとなっている（前回大会時より 12 テーマ増）。

科医からのバイオマーカー分析、菅野佑介先生（東京工業大）に産業界、高等教育機関、公設試等の各研究機関から多くの皆様よる磁性タンパク質ゲル微粒子、植村隆文先生（大阪大）によるにエントリーいただき、正味 2 日間の盛大なシンポジウム開催が信号処理回路、飯谷健太先生（東京医科歯科大）によるバイオガ

実現したことをオーガナイザー全員で喜んでいる。

スセンシング、原田知親先生（山形大）によるデータ解析と見え

大会当日の様子であるが、初日は代表オーガナイザーによる開る化、武田康太先生（産総研）による PQQ 酵素に関する研究の催趣旨説明の後、豊橋技科大の小林先生の「放射光による高解像

7 件の招待講演があった。また、オーガナイザーによる招待講演 7度イメージング技術」の話題の招待講演が始まり、その後すぐに件、一般講演 4 件、学生講演 20 件（奨励賞審査対象は 13 件）と口頭発表が続けられた。午後には産総研の榊原氏から「ナノセルポスター発表 5 件の合計 43 件の講演があった。会場には常時 50

ロース材料の精密特性解析技術」の話題提供もあった。二日目は、－ 60 人ほどの参加者を集め、質疑応答も活発で盛会であった。

一般講演から始まり、午後は旭化成の角氏の「イオン交換膜法食

このシンポジウムがきっかけに新たな学際的なコラボレーション

塩電解システムの最新技術」の招待講演から始まり一般講演が続がうまれており、参加者間での研究交流が今後ますます活発にけられた。また、沖縄高専の嶽本先生による「衝撃成形による立6

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体転写」の話題提供もなされ、順調に講演発表が進んだ。このよ

ループに分かれて集中して開催され、コアタイムの時間中、盛ん

うに、口頭発表が滞りなく進められ、二日目夕刻のクロージングな議論が展開された。以上のように、関係諸氏ならびに講演者各まで全講演発表（口頭発表）が行われた。尚、各講演で常時 30位のご協力により各講演が行われ、質の高い盛んな議論が無事に名程度の聴講参加があり、発表後の議論も盛んに行われた。ポス

行われたことをここに報告する。
（招待講演の正式な演題は第 33

ター発表は大会二日目の夕刻 18 時 30 分以降の 2 時間に二つのグ回年次大会プログラムを参照願いたい。
）－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ ご 案 内 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－■ IUMRS-ICA2024
主

催：MRS-India

会

期：December 2024（3rdto 6th）

開催地：Indore, India（会場は未定）■ 第34回日本MRS年次大会
主

催：日本MRS会期：12月開催予定

後

援：横浜市（予定）

開催地：横浜（会場は未定）■ MRM2025
主催：日本MRS会

期：2025年12月8日（月）～13日（土）会

場：パシフィコ横浜ノース

シンポジウム募集開始：2024年春を予定

To the Overseas Members of MRS-J■Thermodynamics: From thermal engines to Fuel cells

fuel and air, leading to a situation that the main component,

Requires full developments of materials Science. ................ 1

electrolyte, is not the high temperature materials but highlyHarumi Yokokawa, Senior Collaborator, Institute of Industrial

vulnerable against temperature change, and furthermore thematerials should be also stable against the volume change

Science (IIS), the University of Tokyo/ NEDO SOFC Project Leader.
The thermodynamics predicts that the energy conversion

due to redox behaviors of materials placed in a wide range

from the chemical energy to the work is more efficient in fuelof oxygen potential. To realize the cost-effective system, it iscell systems compared with those conventional thermal engines

highly required to use alloys instead of ceramics. Since alloys

like steam turbine, gas turbine, engine. What kind of materials

may emit many kinds of impurities on corrosion, it becomes

science will be needed for fuel cells (for example solid oxide fuelessential to have strategy for fabricating a thin layer of wellcell, SOFC) to realize cost-effectiveness in real society? Withinmaterials-designed oxides on commercial alloys to prevent thea fuel cell, materials are placed under three flows of electricity,

corrosion or emission of impurities. This shows that in order7

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to realize calm and efficient SOFCs, it becomes essential tothat surrounds the venue of the annual meeting. While theestablish well matured technology of utilize different categories

banquet of the annual meeting was not held unfortunately,of materials/materials processing/stack design (ceramics, alloys,

new attempts to invigorate poster sessions, like the ones cancoatings, seal method).

be seen in other international conferences, were made, which
would lead to further success of annual meetings in coming■Report on the 33 rd annual meeting of MRS-J........................... 2rdyears.

MRS-J annual meeting was held at Industry &I would like to express my sincere gratitude to all theTrade Center (Yokohama, Japan) from Dec. 14 (Tue.) throughmembers of the organizing committee, especially Program

16 (Thu.), 2023. After two annual meetings of online (2020) and

Secretary : Prof. Junji Watanabe (Konan University), Poster

hybrid (2021), we were able to hold a dace-to-face meeting

Committee Member: Prof. Takaya Akashi (Hosei University),

following the last year. The scope of the meeting was “TheAward Committee Member: Prof. Tomoaki Watanabe (Meiji

new frontier of materials innovation: A deeper understanding

University), Prof. Akimitsu Hatta (Kochi University ofof basic science and toward creation of environmentally

Technology), Public Relations Committee Member: Dr. Kazunariharmonious materials and processes”. In the morning of the

Yamaura (National Institute for Materials Science), Local

14th, we invited a plenary lecture. Prof. Tsutomu Miyasaka

Executive Committee Member: Prof. Nobuhiro Matsushita(Toin University of Yokohama) presented “Perovskite solar(Tokyo Institute of Technology), Prof. Yuta Katayanagi (Gumma

cell, its superior photovoltaic performance and industrial

University), Prof. Yuta Kubota (Tokyo Institute of Technology),

The 33applications” and of the 15th, Prof. Takeo Hoshino (Theand the Secretariat (Secretary General: Prof. Atsushi Suzuki

University of Tokyo) presented “Strategies and Challenges for(Yokohama National University)).

the Steel Industry to Achieve Carbon Neutrality”. Last year,

We would appreciate your cooperation and encouragements

the 32 nd annual meeting was held separately with the MRM.

for the next, 34 th annual meeting of MRS-J, which will be

However, this year, the 33 rd annual meeting was held almost

organized by Prof. Kazunori Koga at Kyushu University. He

concurrently with the MRM with a separation only of a month.

has contributed to the 33 rd annual symposium as Dupty Chair

As a result, a total of 14 domestic symposia were held with 409

of Executive Committee and thus there is no doubt that thepresentations (Oral : 261, Poster : 148) and with 509 participants,

34 th annual meeting will be successful.

and lively and enthusiastic discussions were held at each・Chair of Organizing Committee: Masato Yoshiya, Osaka
University

symposium, together with very active corporate exhibits,

・Chair of Executive Committee: Giichiro Uchida, Meijo

advertisements. These came also with symposium sponsorship/

University

support. All of them resulted in enthusiastic atmosphere

編 集
後 記

本号の巻頭言では、東京大学生産研究所 / NEDO SOFC プロジェクトリーダーの横川晴美先生にご寄稿いただきました。ご多用にもかかわらず、ご執筆いただいたことは、大変頭が下がる思いです。熱力学の重要性を再認識するとともに、燃料電池が現熱機関を凌駕した際には社会変革をもたらしうるとのこと大変興味深く拝読させていただきました。第 33 回日本 MRS 年次大会報告
では、組織委員長の吉矢真人先生をはじめとして、運営に携わる先生方にご協力いただきました。年次大会も対面にて定常的に行われるようになり、活発なご討論がなされた等、以前の盛況ぶりが戻りつつある印象を受けました。本年次大会を介して今後の各方面の材料開発がより一層活発化することを期待しております。本号も多くの方々の多大なご協力により完成に至ったものです。この場をお借りして、感謝申し上げます。
（籠宮 功・明石 孝也）©日本MRS ©一般社団法人 日本MRS 事務局 〒231-0023 横浜市中区山下町2番地 産業貿易センタービルB111
http://www.mrs-j.org Email : membership@mrs-j.org
2023年日本MRS ニュース編集委員会 第35巻 第4号 2024年1月20日発行
委員長：西本 右子（神奈川大学 y24moto@kanagawa-u.ac.jp）
副委員長：明石 孝也（法政大学 akashi@hosei.ac.jp）
委 員： 鮫島 宗一郎（鹿児島大学大学院）、大谷 忠（東京学芸大学大学院）、狩野 旬（岡山大学大学院）、新國 広幸（東京工業高等専門学校）、寺迫 智昭（愛媛大学大学院）、松田 晃史（東京工業大学）、寺西 義一（東京都立産業技術研究センター）、籠宮 功（名古屋工業大学）
顧 問： 岩田 展幸（日本大学理工学部）、岸本 直樹（国立研究開発法人物質・材料研究機構）、小林 知洋（国立研究開発法人理化学研究所）、寺田 教男（鹿児島大学大学院）、小棹 理子（湘北短期大学）、松下 伸広（東京工業大学）
編集・構成：一般社団法人日本MRS
印刷・出版：秋巧社
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