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シリコンと窒素だけからできた硬い透明セラミックスを合成

- 空気中で1400℃の耐熱性、過酷な条件下の光学窓材に応用可能 -

東京工業大学
物質・材料研究機構

東京工業大学とNIMSを中心とする日独共同研究グループは、砂と空気の主要元素であるシリコン (ケイ素) と窒素からなる窒化ケイ素から、全物質中で3番目に硬い透明セラミックスの合成に成功した。

概要

東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所の西山宣正特任准教授 (研究実施時はドイツ電子シンクロトロン研究員) と若井史博所長らの日独共同研究グループ (東工大、ドイツ電子シンクロトロン、物質・材料研究機構、バイロイト大学、東大、愛媛大) は、砂と空気の主要元素であるシリコン (ケイ素) と窒素からなる窒化ケイ素 (Si3N4) から、全物質中で3番目に硬い透明セラミックスの合成に成功した。

自動車のエンジン部品にも使用される耐熱セラミックスである窒化ケイ素に高い圧力と高い温度をかけることにより、大気圧下では合成することができない“スピネル型窒化ケイ素”のナノセラミックス (ナノ多結晶体) を合成した。得られた物質は、レンズや窓に使われる物質と同等の透明さを持つことを確かめた。これは全物質中で3番目の硬さをもつ物質であり、さらに空気中で1400℃の高温まで耐えられる。このため過酷な環境で使われる装置の光学窓材料としての利用が期待できる。

研究成果は、3月17日にNature出版社のオープンアクセスジャーナル「Scientific Reports」に掲載される。
 

「プレスリリースの図1: スピネル型窒化ケイ素の透明多結晶体」の画像

プレスリリースの図1: スピネル型窒化ケイ素の透明多結晶体




【問い合わせ先】

東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所
特任准教授 西山宣正 
TEL: 045-924-5337
FAX: 045-924-5339
E-Mail: nishiyama.n.ae=m.titech.ac.jp
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物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 超高圧グループ
グループリーダー 谷口尚
TEL: 029-860-4413
FAX: 029-851-2768
E-Mail: TANIGUCHI.Takashi=nims.go.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
【取材申し込み先】
東京工業大学 広報センター
TEL: 03-5734-2975
FAX: 03-5734-3661
E-Mail: media=jim.titech.ac.jp
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物質・材料研究機構 経営企画部門 広報室
TEL: 029-859-2026  
FAX: 029-859-2017
E-Mail: pressrelease=ml.nims.go.jp
([ = ] を [ @ ] にしてください)
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