「温めると縮む」新材料を発見

「温めると縮む」新材料を発見

―既存材料の2倍の収縮、少量で

エポキシ樹脂の熱膨張を相殺―

2015.02.26　東工大ニュース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　東京工業大学応用セラミックス研究所の

東正樹教授らは、中央大学、高輝度光科学

研究センター、京都大学との共同研究

により、室温付近で既存材料の2倍以上の

大きさの「負の熱膨張」[用語1]を示す

酸化物材料「BiNi1-xFexO3

（ビスマス・ニッケル・鉄酸化物）」を

発見した。

　添加元素の量を変化させることで負の

熱膨張が現れる温度域を制御できるほか、

これまでの材料の問題点だった温度履歴

[用語2]を抑制することもできる。

　負の熱膨張材料は光通信や半導体製造

装置など、精密な位置決めが求められる

局面で、構造材の熱膨張を打ち消

（キャンセル）したゼロ熱膨張物質

[用語3]を作製するのに使われる。

　今回の新材料をエポキシ樹脂中に

少量分散させることにより、熱膨張を

ゼロにできることも確認した。

　共同研究グループは東工大の東教授

のほか奈部谷光一郎、村松裕也、

中野紀穂の各大学院生、北條元助教と

中央大の岡研吾助教、高輝度光センター

の水牧仁一朗副主幹研究員、肥後祐司

研究員、原子力機構の安居院あかね研究

主幹、京大の林直顕研究員、高野幹夫

名誉教授（現一般財団法人　生産開発科学

研究所　機能性酸化物研究室室長）。

　研究成果は、2月12日発行の米国科学誌

「アプライド・フィジックス・レター

（Applied Physics Letter）」

オンライン版に掲載された。

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　Good Newsです。

　素人なのでどの程度インパクトのある

発見なのか良くわからないのですが、

熱膨張をゼロにできることは、精密測定

が要求される現在では、かなりインパクト

があることではないかと想像します。

　さらに、

＞絶縁体－金属転移を伴うことから、

＞長さの変化を電気抵抗の巨大な変化に

＞変換する、高精度のセンサー材料への

＞応用へつながることも考えられる。

　という応用もできるらしい。

　今後に期待しましょう。