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負熱膨張材料の収縮メカニズムと新規材料の開発事例

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第1部 巨大負熱膨張材料の特性と熱膨張制御

(2026年9月15日 10:30〜12:00)

　現在、樹脂の熱膨張抑制には、熱膨張係数の小さなSiO2 (シリカ) がフィラーとして用いられています。しかしながら、温めると縮む、負の熱膨張材料を用いれば、ホスト材の熱膨張をゼロやマイナスの値に自在に調整可能です。 　本セミナーでは、種々の負熱膨張材料、特に私共が開発したビスマスニッケル酸化物BNFOと、それらを用いたゼロ熱膨張コンポジットの研究を紹介します。

  1. 負の熱膨張率を持つ材料と熱膨張測率の測定方法
    1. 種々の材料の熱膨張率とその測定方法
    2. βユークリプタイトと結晶化ガラス
    3. タングステン酸ジルコニウム
    4. マンガン窒化物逆ペロブスカイト
    5. ルテニウム酸化物とゼロ熱膨張コンポジット
    6. その他の市販負熱膨張材料
  2. 巨大負熱膨張物質ビスマスニッケル酸化物
    1. ペロブスカイト酸化物ABO3
    2. ビスマスニッケル酸化物の圧力誘起電荷移動
    3. 元素置換による負熱膨張材料
    4. ゼロ熱膨張コンポジットの作成
    5. BNFOの販売について
    • 質疑応答

第2部 アニオン組成に着目した負熱膨張材料の開発へ向けて

(2026年9月15日 13:00〜14:30)

　巨大な体積収縮を示す負熱膨張材料の開発においては、大きな体積収縮を伴う構造相転移挙動を組成制御によって調整するアプローチが有効である。組成制御の代表的な手法としては、カチオンサイトの置換により、物質全体の価数状態や磁性、さらには化学圧力を制御する方法が挙げられる。これまでの巨大負熱膨張材料の研究では、主にカチオンサイトに着目した検討が進められてきた。一方で、同様の物性制御は、アニオンサイトの置換によっても、結合様式や電子状態の変化を通じて実現可能である。近年、アニオンサイトに複数種類の異種アニオンを導入した「アニオン複合化物」が注目を集めており、その特異な構造および物性により大きな関心が寄せられている。 　本講座では、このアニオン複合化物について、負熱膨張材料としての機能という観点から紹介する。

  1. アニオン組成に着目した負熱膨張材料の開発へ向けて
    1. アニオン複合化がもたらす効果
    2. アニオン複合化物の構造物性
  2. 酸フッ化物PbVO3 – xFxの負熱膨張
  3. アパタイト型化合物における構造相転移と負熱膨張
  4. アニオン組成に着目した負熱膨張材料の今後の展望
    • 質疑応答

第3部 分子アニオンの特性を利用した負熱膨張材料の開発

(2026年9月15日 14:45〜16:15)

　本講演では、カルボジイミド (NCN) 分子アニオンの構造的・動的自由度に着目し、これを活用した負熱膨張材料の設計指針を提示する。ZnNCN、AENCN (AE=Sr,Ca,Mg) 、Cu2NCNの構造解析とフォノン計算を通じて、負熱膨張の発現機構を体系的に理解することを目的とする。さらに、構造を動的に捉える視点を通じて、分子アニオン系材料の新たな可能性と応用展開を示す。

  1. 研究背景と分子アニオン系材料
    1. 負熱膨張材料
    2. 分子アニオン系負熱膨張材料
    3. カルボジイミド (NCN) アニオン化合物の特徴
  2. ZnNCNにおける一軸性負熱膨張
    1. ZnNCNの結晶構造と物性
    2. 粉末中性子回折による温度依存構造解析
    3. PDF解析による局所構造の解明
    4. 一軸性負熱膨張メカニズム
  3. AENCN (AE=Sr, Ca, Mg) の一軸性負熱膨張
    1. 放射光XRDによる精密構造解析
    2. 格子定数変化と組成の関係
    3. フォノン計算による負熱膨張メカニズムの解明
  4. Cu2NCNにおける体積負熱膨張
    1. 放射光XRDによる体積変化の評価
    2. 一軸型負熱膨張との比較によるメカニズムの特徴
  5. 総括と今後の展望
    1. 分子アニオンを活用した負熱膨張設計指針
    2. 実用化に向けた課題と材料設計戦略
    3. 今後の研究展望
    • 質疑応答

受講料

  • 1名様: 55,000円(税別) / 60,500円(税込)
  • 複数名: 50,000円(税別) / 55,000円(税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 50,000円(税別) / 55,000円(税込) で受講いただけます。
  • 5名様以降は、1名あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 55,000円(税別) / 60,500円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 100,000円(税別) / 110,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 150,000円(税別) / 165,000円(税込)
    • 4名様でお申し込みの場合 : 4名で 200,000円(税別) / 220,000円(税込)
    • 5名様でお申し込みの場合 : 5名で 230,000円(税別) / 253,000円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 請求書は、代表者にご送付いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
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  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
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  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
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