【Live配信セミナー　12/10】負熱膨張のメカニズムと材料開発・制御、応用技術

＜セミナー　No.612424＞
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負熱膨張のメカニズムと材料開発・制御、応用技術

★ 負熱膨張はなぜ起こるのか？ 各種材料の発現メカニズムを徹底解説！

★ 材料設計・微粒子化・ナノスケール化による熱膨張制御技術と応用展開を詳解！

■　講師

１． 日本材料技研(株)　プロダクトマネージャー　大竹 滉平 氏
２． (株)ミサリオ　代表取締役（事業担当）　博士（工学）　山田 展也 氏
３． 東京都立大学　理学研究科　物理学専攻　教授　博士（工学）　水口 佳一 氏
４． 東北大学　大学院工学研究科　応用化学専攻　教授　博士（理学）　牧浦 理恵 氏

■　聴講料 ：

1名につき６６，０００円（消費税込・資料付き）
〔１社２名以上同時申込の場合１名につき６０，５００円（税込）〕
〔大学、公的機関、医療機関の方には割引制度があります。
　　　　　　　　 詳しくはお問い合わせください〕

※定員になり次第、お申込みは締切となります。

プログラム　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

＜１０：４５～１２：００＞

１．負熱膨張材料BNFO、及び、Ti2O3の特性
日本材料技研(株)　プロダクトマネージャー　大竹 滉平 氏
　
【講演概要】
半導体パッケージの高密度実装化・大型化、電子部品の高機能化に伴い、異種材料間の熱膨張差に起因する反り、応力、クラック、接合信頼性の低下が重要な課題となっている。本講演では、加熱時に収縮する負熱膨張材料の中でも、巨大な負熱膨張を示すBNFO、及び、Ti2O3に焦点を当て、それぞれの材料特性、負熱膨張メカニズム、応用可能性について紹介する。

1.負熱膨張材料BNFOの特性
　1.1 BNFOの負熱膨張メカニズム
　1.2 BNFOの特性
　1.3 BNFOの応用可能性

2.負熱膨張材料Ti2O3の特性
　2.1 Ti2O3の負熱膨張メカニズム
　2.2 Ti2O3の特性
　2.3 Ti2O3の応用可能性

【質疑応答】

＜１３：００～１４：１５＞

２．負熱膨張微粒子PyroAdjuster(R)の開発とその特性
(株)ミサリオ　代表取締役（事業担当）　博士（工学）　 山田 展也 氏

　

【講演概要】
固体を構成する原子の熱振動に由来する「熱膨張」は、物質・材料の普遍的性質である。この熱膨張は、高度に発達した現代産業では致命的な悪影響をもたらし、今後技術が発達するにつれ、あらゆる分野でますます深刻となる。我々は、あらゆる産業の大敵であるこの熱膨張を微粒子で解決するためのソリューションとして、温めると大きく縮む微粒子「ピロリン酸亜鉛マグネシウム・PyroAdjuster(R)」を開発した。室温を中心に大きな負の線膨張率を示し、樹脂や金属、ガラスなど、様々な材料と複合化させることで熱膨張を強力に抑制することができる。また、粒径を小さくしても負熱膨張の機能が損なわれないところに、我々の技術の新規性と優位性がある。本セミナーでは、PyroAdjuster(R)の特性等について紹介する。

1.負の熱膨張
　1.1 避けがたい固体の熱膨張
　1.2 負熱膨張材料
　1.3 負熱膨張のメカニズム（従来型）
　1.4 負熱膨張のメカニズム（材料組織型）
　1.5 負熱膨張のメカニズム（相転移型）

2.負熱膨張微粒子の開発とその特性
　2.1 PyroAdjuster(R)-C（パイロアジャスター・Cタイプ）
　2.2 PyroAdjuster(R)-M（パイロアジャスター・Mタイプ）
　2.3 進化し続けるPyroAdjuster(R)
　2.4 PyroAdjuster(R)の評価事例

3.負熱膨張微粒子の用途展開
　3.1 半導体実装材料
　3.2 3Dプリンター
　3.3 金属複合材料

【質疑応答】

＜１４：２５～１５：４０＞

３．負熱膨張遷移金属ジルコナイド超伝導体の開発
東京都立大学　理学研究科　物理学専攻　教授　博士（工学）　水口 佳一 氏

　
【講演概要】
　負熱膨張材料は様々な応用において重要さを増しており、負熱膨張またはゼロ熱膨張を示す材料の開発が進んでいる。極低温で動作する超伝導素子においても熱膨張制御は重要であり、室温と低温の熱サイクルによる素子劣化の改善が期待される。本講演では、超伝導体である遷移金属ジルコナイド系が示す巨大な負の線熱膨張を紹介し、元素置換、圧力効果、水素吸蔵によってその特性がどのように変化するかを説明する。

【受講対象】
・物性物理や無機化学、材料工学を研究する大学院生、研究者等。
・超伝導体における負熱膨張開発について情報収集をしたい方。

【習得できる知識】
超伝導について、負熱膨張発現メカニズム、元素置換や圧力下実験、水素化等の実験的手法

1.超伝導について
　1.1 超伝導状態
　1.2 超伝導体の種類

2.遷移金属ジルコナイドTrZr2の負熱膨張制御
　2.1 遷移金属ジルコナイドTrZr2
　2.2 巨大なc軸負熱膨張
　2.3 元素置換効果
　2.4 圧力効果
　2.5 水素化の効果（CoZr2Hx）

3.負熱膨張発現メカニズム
　3.1 代表的なメカニズムと最近の動向
　3.2 TrZr2の格子型メカニズム
　3.3 CoZr2Hxの磁性型メカニズム

4.まとめと今後の展望

【質疑応答】

＜１５：５０～１７：０５＞

４．多孔性金属錯体MOFのナノスケール化による熱膨張の制御技術
東北大学　大学院工学研究科　応用化学専攻　教授　博士（理学）　牧浦 理恵 氏

　
【講演概要】
2025年ノーベル化学賞が京都大学の北川進先生らに贈られることが発表されました。受賞理由は多孔性金属錯体（metal-organic framework：MOF）の開発です。MOFは金属イオンと有機化合物とを結合させて、ナノメートルサイズの規則的な孔を無数にもつ新しいタイプの多孔性材料です。MOFをガス吸着や分離に利用する研究開発は活発に進められている一方で、熱膨張挙動に着目した研究は数少なく、特に、ナノスケール化したMOFの熱膨張挙動は未知です。 本講座では、MOFの基礎を説明した後、MOFのナノスケール化手法、ナノスケール化したMOFを用いた熱膨張制御に関する最近の研究を説明します。

【受講対象】
MOFや材料の熱膨張に興味のある研究者（企業研究者、学術機関研究者）、大学院生

【受講後、習得できること】
MOFに関する基礎、MOFの研究動向、ナノスケールMOFの特徴、合成方法、熱膨張制御技術

1.物質の熱膨張
　1.1 一般的な熱膨張挙動
　1.2 熱膨張の制御が必要とされる分野

2.多孔性金属錯体Metal-organic framework：MOF　　　　　　　
　2.1 MOFの特徴
　2.2 特異な熱膨張挙動を示すMOF

3.MOFのナノスケール化技術
　3.1 ナノスケールMOFの合成方法
　3.2 ナノスケールMOFのサイズ制御
　3.3 構造評価と同定

4.ナノスケールMOFの熱膨張挙動
　4.1 熱膨張係数と結晶子サイズとの関係
　4.2 分光法による結合状態と熱膨張挙動の相関

5.まとめと今後の展開

【質疑応答】

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