アニュアルレポート 2005-2006
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68Annual Report 05-06Nanotechnology,Materials & Manufacturingサステナブルマテリアル研究部門Materials Research Institute for Sustainable DevelopmentURL: http://unit.aist.go.jp/mrisus/ci/TEL: 052-736-7086FAX: 052-736-7406研究部門長中村 守研究の概要代表的な研究成果資源・エネルギーの有限性を前提としつつ、社会の持続的発展を可能とする先進的な材料・素材・部材に関わる総合的な技術開発を、最新の材料技術を用いて行うことを目指しています。当面重点的に取り組むべき緊急課題として、運輸・民生部門におけるCO2排出削減に大きな効果を持つ輸送機器の燃費改善のための車体の軽量化及び省エネルギー型建築部材の開発を行っています。また、近い将来の供給不安が危惧されるレアメタル資源に関わる対策技術の開発も行っています。● 輸送機器の軽量化輸送機器の軽量化による燃費の改善を図るため、リサイクルできる実用構造用金属材料として最も軽量なマグネシウムを自動車等の主要部分に使用できるようにするための技術を開発しています。 ● 省エネルギー型建築部材建物の空調にかかるエネルギーを大幅に削減することのできる、調光ガラス、木質サッシ、調湿壁等を開発しています。● 供給不安金属資源対策需要増加と埋蔵資源の極端な偏在によって、近い将来供給不足が危惧される金属資源について、使用量を削減する省使用技術やより安定した供給が見込める資源を利用する代替材料技術の開発を行っています。●マグネシウム合金板材の調質圧延によるプレス加工性改善技術の開発マグネシウムの結晶では、室温付近において結晶構造の特定面に沿ったすべりだけが起きます。そのため、圧延板では、そのような結晶の特定面が板面に平行に配向した組織(集合組織)が形成され易く、圧延材の室温・温間でのプレス成形は困難でした。そこで、集合組織の形成を抑制して板材の成形性向上を実現する調質圧延技術として、クロス圧延や異周速圧延の研究開発を行い、プレス加工性の改善を確認しました。●省エネルギー効果に優れた調光ガラスの開発60cm×70cmのサイズの調光ミラーガラスを試作し、鏡状態と透明状態のスイッチングを確認しました。このような大型サイズの調光ミラーガラスは世界初であり、実際の窓枠にはめて建築部材としての省エネルギー性能が評価できる段階にきています。調光ミラー窓ガラスを夏の高温時に透明な状態から鏡の状態に変化させることで、室内の温度上昇を大幅に抑えることができ、冷房に用いられる膨大な量のエネルギーを節約することができます。(図1)●金属加工用ナノ結晶高靭性サーメットの開発将来の供給不安が強いレアメタルであるタングステンを多量に使用しているWC-Co超硬合金工具の代替材料として、Ti50C50-20mass%Niナノ結晶サーメットを開発しました。メカニカルアロイングとパルス通電反応焼結を組み合わせて、結晶粒のナノ化を実現することで、靭性等の機械的特性は大きく向上しました。(図2)図1 60 cm×70 cmの大型サイズ調光ミラーガラスの試作図2 Ti50C50-20mass%Niナノ結晶サーメットTiC:200-300 nmナノ結晶サーメット1µm短時間・低温焼結高エネルギー微細TiCの複合粒子非平衡化TiCTiNCTi-C-NiTi-C-NiTi-C-NiTi-C-NiTi-C-Ni

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