パワー半導体β-Ga₂O₃の特性を左右する 水素の準安定状態を解明 －材料中の微量水素が持つ「2つの顔」に迫る－
半導体材料の電気特性はその中に微量に存在する水素によって大きく左右されるが、その原子レベルでのメカニズムを調べる手段は極めて限られている。東北大学金属材料研究所の岡部博孝特任助教、茨城大学理工学研究科の平石雅俊研究員、高… 続きを読む »
室温でマグネシウム蓄電池から 大量のエネルギーを取り出せる正極材料を開発
－リチウムイオン電池を置き換える安価で 高性能の蓄電池実現に向け大きな一歩－ E-IMRの市坪哲センター長が参画する、東北大学多元物質科学研究所 小林弘明講師および慶應義塾大学 今井宏明教授らの研究チームは、マグネシウ… 続きを読む »
二酸化炭素の吸着で磁石になる多孔質材料を開発
～ガス吸着に伴う構造変化に起因する磁気相変換は世界初～ 国立大学法人東北大学金属材料研究所の高坂亘准教授と宮坂等教授の研究グループは、近畿大学理工学部の杉本邦久教授および公益財団法人高輝度光科学研究センターの河口彰吾主… 続きを読む »
E-IMR 2022年度ワークショップ開催
毎年12月に開催しているワークショップを12月22日（木）13時から行います。ぜひ、ご参加ください。詳細は『アーカイブ＞ワークショップ』でもご確認いただけます。
令和４年みやぎ県民大学で『持続可能な未来社会を創る材料の科学と技術』についてお話しします。
東北大学金属材料研究所の５名の先生が、エネルギーを作る・貯める・送る・使う材料について、その基礎から材料開発の現状、さらに将来展望までをお話しします。
排ガス浄化のための酸素貯蔵セラミックスを低温作動化
ーEUの排ガス規制厳格化への対応に期待ー
東北大学大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻の高村仁教授（金属材料研究所先端エネルギー材料理工共創研究センター兼任）らは、セリウム・ジルコニウム系酸化物にコバルトと鉄を固溶させ、400 ℃という低い作動温度で従来の13.5倍の酸素貯蔵量を達成しました。
貴金属不要な低コスト・高効率水素発生用の触媒候補材を開発
ー脆く溶けにくく加工性の悪い金属間化合物の３次元ナノ構造化を実現ー
東北大学金属材料研究所の加藤秀実教授（非平衡物質工学研究部門、先端エネルギー材料理工共創研究センター兼任）、大学院工学研究科博士後期課程3年生の宋瑞瑞（日本学術振興会特別研究員）および学際科学フロンティア研究所の韓久慧助教（研究当時）らの研究グループは、金属液体中で生じる脱成分反応を利用した独自の「金属溶湯脱成分法（Liquid Metal Dealloying Method）」を用いて、従来法では困難であったMo-Co系金属間化合物の共連続ナノポーラス化に成功しました。
印刷で高品質なシリコンゲルマニウム半導体を実現
ー超高効率多接合太陽電池の飛躍的な低コスト化に貢献ー
東北大学金属材料研究所の藤原航三教授は、国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学大学院工学研究科の福田啓介博士前期課程学生（研究当時）、宮本聡特任講師、宇佐美徳隆教授、大阪大学大学院工学研究科・東洋アルミニウム半導体共同研究講座のダムリン マルワン 特任教授（東洋アルミニウム株式会社シニアスペシャリスト）、奈良先端科学技術大学院大学の浦岡行治教授らとの共同研究において、高品質なシリコンゲルマニウム半導体を非真空で実現することに成功しました。
硫黄の化学状態を50ナノメートルの高分解能で捉える計測技術を確立
ーリチウム硫黄電池の反応・劣化メカニズムの解明に期待ー
東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターの高橋幸生教授（理化学研究所放射光科学研究センター チームリーダー、金属材料研究所先端エネルギー材料理工共創研究センター）と石黒志助教（理化学研究所放射光科学研究センター 客員研究員）、東北大学大学院工学研究科の阿部真樹大学院生（理化学研究所放射光科学研究センター 研修生）、住友ゴム工業株式会社の金子房恵博士（東北大学多元物質科学研究所 助教）と岸本浩通博士、理化学研究所放射光科学研究センターの初井宇記チームリーダー、高輝度光科学研究センターの為則雄祐室長らの共同研究グループは、リチウム硫黄電池正極材として開発された含硫黄高分子粒子の内部における不均一な硫黄化学状態を非破壊で可視化することに成功しました。
室温で実用的な特性を実現したLiイオン電池用高分子固体電解質の合成に成功
ーミクロ多孔膜と光架橋高分子電解質の複合化で達成ー
東北大学材料科学高等研究所の藪浩准教授（ジュニアPI、東北大学ディスティングイッシュトリサーチャー、同大学多元物質科学研究所兼務）、グレワル マンジット シン助手、および同大学金属材料研究所の木須一彰助教と折茂慎一教授（材料科学高等研究所長）の研究グループは、ミクロンサイズの孔が蜂の巣状に空いた厚さ数ミクロンの高分子多孔膜と、光架橋性ポリエチレングリコール系高分子電解質を複合化することで、Liイオン伝導度が液体と同等で実用的に十分な10-4 S/cmクラスで、広い電位窓（4.7 V）、高いLiイオン輸率（0.39）を実現しました。