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材料研究の方向性1

材料研究をどうやって進めるか? 画期的な新材料(たとえば、高温超電導や、凄い効率の太陽電池材料)を発見すればノーベル賞も夢ではないのですが、普通には無理です。crying

私の場合、自分の研究者の目標(企業でいう理念)として「材料の構造を制御して材料の性能を最大限に引き出す」ということを掲げました。その理念のもとに、研究開発で成功を収めることができました。

材料は既存の材料なのですが、薄膜にするときに特殊な構造になるように成膜しました。そうすると新しい光学性能が生まれてきて、あるデバイスに組み込むと、光学性能が約5倍向上するという!!!材料を開発しました。実際には精密な(世界最先端の)光学設計のもとに材料を形成しているのですが、やったことは、ありふれた材料をちょと変わった方法で成膜するというだけです。この材料をユーザーに持っていくと、すぐに飛びついてアッという間に実用化しました。

その他にも、結晶の構造を特定の方位にむけることで、その材料のある性能が1.5倍になることがわかったため、その方位に向けるための研究を進め、その結果を複数の企業に売り込むことができました。

いずれも、材料そのものの開発というよりも、構造の制御により、材料の性能を最大限に引き出しています。構造制御のために、材料研究そのものよりも材料を任意の構造に作るためのプロセスの研究が主になっています。

中村修二先生のGaNに関しても、材料自身を発見したのではなく、欠陥を含めた構造を制御して、再現性よく品質のよいGaNを作ることに成功したのです。新材料の発見ではありません。

このように、材料研究といっても、新規な材料を開発しなくても既存の材料の構造を制御して、その材料の魅力を最大限に引き出せれば、新しい用途が開けると思います。good

今日のポイント
材料の構造を制御して材料の性能/魅力を最大限に引き出そう!


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