IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2023/08/07

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    大川采久　Ayahisa OKAWA
    助教　Assistant Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    無機材料研究部門　環境無機材料化学研究分野
    Division of Inorganic Material Research, Environmental Inorganic Materials Chemistry

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    機能性無機材料
    液相反応
    低温焼結
    Functional Inorganic Materials
    Liquid phase reaction
    Low temperature sintering
研究テーマ
Research Subject
液相反応場を用いた機能性バルクセラミックスの創出
Development of Functional Bulk Ceramics Using Liquid Phase Reaction Field

研究の背景 Background

バルクセラミックスは産業界の基盤技術として位置付けられ、金属材料に代替する次世代代替材料として注目を浴びている。航空機や原子力産業など、極限環境に置かれる分野での使用が増えつつあります。エネルギー需要などの社会的要請に対応するためには、ただ強度を備えるだけでなく機能性も併せ持つ新しい材料の開発が求められている。

Bulk ceramics are positioned as a fundamental technology in the industry and are attracting attention as a next-generation alternative to metallic materials. Bulk ceramics are increasingly used in the aircraft and nuclear industries, where they are subjected to extreme environments. In order to meet social demands such as energy needs, there is an urgent need to develop new materials that are not only strong but also functional.

研究の目標 Outcome

バルクセラミックス製造方法の主流である固相反応と高温焼結の制約を超えるため、低温焼結法の探求に取り組む。液相反応法では、高純度なナノ粒子の合成や形態制御、そして準安定相の生成が可能である。これらの特性を低温焼結法と組み合わせることにより、特異的な微細構造や物性に由来する、新たな機能と強度を併せ持つ次世代バルクセラミックスの開発へ展開する。

Addressing bulk ceramics production limitations, we're exploring low-temperature sintering. Liquid-phase reactions allow nanoparticle synthesis, morphology control, and metastable phase creation. Combining these, we aim to create advanced ceramics, blending functionality, strength, and novel properties.

研究図Research Figure

Fig.1.Development of Al2O3-coated SiC whisker using hydrolysis of AlN

Fig.2. Crack healing by volume expansion of SiC oxidation dispersed in sintered body.

Fig.3. MXene synthesized by solvothermal etching of MAX phase and its gas response properties.

文献 / Publications

Funct. Mater. Let. (2023): 2340001., J. Eur. Ceram. Soc., 42.13 (2022): 6170-6181., Ceram. Int. 47.24 (2021): 34802-34809. Adv. Mater. Int. 8.22 (2021): 2100979., J. Ceram. Soc. Jpn. 129.4 (2021): 209-216., Adv. Eng. Mater. 22, 7 (2020): 2000157

研究者HP