0504高分子製品 粘土でリンゴの鮮度を保つ～未来の食糧危機に備える長期保存技術～
2022-03-08 物質・材料研究機構 NIMS、クイーンズランド大学、および国立台湾大学のメンバーからなる国際共同研究チームは、粘土ナノシートの粒径の調整により、粘土膜のガス透過性が制御可能であることを見出しました。 概要 国立研究開発...
物質・材料研究機構
0504高分子製品 
0500化学一般 熱電変換物質設計の新戦略 ~物質の特徴を決める電子状態パラメータのデータベースの構築と利活用~
物質の特徴を決定する電子状態パラメータのデータベースの構築とその俯瞰的な分析により、熱電変換物質の新しい設計指針を得ることに成功しました。この新しい指針を活用することで、より性能の高い熱電変換物質の開発が期待されます。
1702地球物理及び地球化学 水には2種類の液体があった !～トレハロース水溶液の可逆な液体 – 液体転移の直接観測～
トレハロース水溶液の低温・高圧下での体積測定を行い、溶媒水の可逆な液体 - 液体転移の直接観測に成功しました。低濃度トレハロース水溶液ガラスを用いることで、広い温度・圧力領域での低密度状態と高密度状態間の転移の観測を可能にし、低密度と高密度の液体状態の存在の実証とそれらの間の転移の直接観測に成功しました。水には低温で異なる2つの液体状態が存在することの実験的証拠であり、水の低温での不思議な性質の解明に繋がることが期待されます。
0500化学一般 データ駆動型電極触媒解析アルゴリズムの開発
燃料電池や水素製造装置に必須である電極触媒用材料のより正確な機能解析のために、高信頼性予測が可能なベイズ推定を応用したアルゴリズムを開発しました。脱炭素社会実現に不可欠なグリーン水素製造などに必須の電極触媒開発に、データ駆動でアプローチした先進的な研究です。
0501セラミックス及び無機化学製品 柔軟なセラミックスを創り出すことに成功～異種材料接合などへの応用可能性～
イットリア安定化ジルコニアセラミックスに通電処理を施すことで、硬度を維持しながら弾性率が低下して材料が柔軟になる性質を発見しました。これまで制御困難とされてきた材料の弾性特性を通電処理によって変化させることに成功。
0403電子応用 弱い磁場で生成・制御可能な磁気渦を “トポロジカル原子層サンドイッチ構造”で発見
スピンを持つマンガン原子が規則的に密に並んだ単一原子層を含むトポロジカル強磁性体Mn(Bi,Sb)2Te4を使って、トポロジカル絶縁体(Bi,Sb)2Te3原子層の上下を挟んだ“原子層サンドイッチ構造”を作製し、その電気伝導を測定しました。これまでの1/10程度の弱い磁場でトポロジカルホール効果観測され、ミクロな磁気渦（スキルミオン）が形成されていることを発見しました。
0501セラミックス及び無機化学製品 軽希土類元素 (Ce, Pr) を内包する籠状ホウ化物の超高圧合成と価数揺動
超高圧下 (25〜50万気圧) でのレーザー加熱により、サイズの大きな軽希土類元素 (Pr, Ce) を籠状の24配位籠状ホウ素ケージに取り込むことに初めて成功した。ケージの中でCeは価数揺動を示している。希土類多ホウ化物は、特異な物性を示す強相関電子系物質として注目されている。
1700応用理学一般 室温で世界最高のヒドリドイオン（Ｈ−／水素陰イオン）伝導度を実現
水素陰イオンである高濃度のヒドリドイオン（Ｈ−）を含む、ｘの値を０．２５未満に抑えた酸水素化ランタン（ＬａＨ３−２ｘＯｘ）を創出し、室温で世界最高のイオン伝導度を達成した。
0403電子応用 ダイヤモンドで高移動度トランジスタを実現~必須と考えられてきたアクセプタはむしろ邪魔? 従来と逆の発想で高特性化~
ダイヤモンド電界効果トランジスタを新しい設計指針に基づいて作製し、高い正孔移動度 (低損失・高速動作のために重要) とノーマリオフ動作 (ゲート電圧をかけないときに電流が流れない動作 ; 安全の観点から重要) を示すことを実証しました。
1701物理及び化学 レーザーアシステッド(e, 2e)の初観測 ～レーザー場で歪む電子波動関数～
高強度レーザー場中における電子衝撃イオン化過程であるレーザーアシステッド(e,2e)を観測するために、発生する二つの電子を2台の電子分析器で高効率に検出する独自の装置を開発し、アルゴン原子を用いてレーザーアシステッド(e,2e)を初めて観察した。得られたレーザーアシステッド(e,2e)信号の三重微分散乱断面積の解析の結果、アルゴン原子の電子波動関数の歪みを捉えることに成功し、30年以上前に報告されていた理論予測を実証した。
0405電気設備 500Wh/kg級リチウム空気電池を開発～世界最高レベルのエネルギー密度を実証～
現行のリチウムイオン電池の重量エネルギー密度（ワットアワー／キログラム）を大きく上回る５００ワットアワー／キログラム級リチウム空気電池を開発し、室温での充放電反応を実現しました。さらに、世界中で報告されているリチウム空気電池の性能の網羅的な調査により、ＮＩＭＳが開発したリチウム空気電池は、エネルギー密度ならびに、サイクル数の観点で世界最高レベルであることを示しました。
0110情報・精密機器 超高温・大面積ナノ薄膜装置 (超高温LB膜製作装置) の開発に成功
100℃を超える高温でも液体のイオン液体を用いたウエットプロセスである超高温Langmuir-Blodgett法 (LB法) 及び、自動で薄膜製造が可能な汎用的な製造装置の開発に成功しました。本手法を200℃付近の超高温プロセスで電子輸送性が向上する有機半導体分子に適用した結果、高い配向性を有するナノ薄膜の大面積製造に成功しました