次世代SPSによる新素材開発プロジェクト
岡山理科大・森嘉久教授との共同研究。卓上規模の次世代超高圧SPSで、先端素材をハイスループットに開発する構想。
概要
次世代SPSによる新素材開発プロジェクトは、スペースシードホールディングスが岡山理科大学・森嘉久教授と進める共同研究です。従来の放電プラズマ焼結(SPS)の圧力限界を大きく超える超高圧領域での焼結を可能にする、卓上規模の次世代SPS装置の開発を通じて、先端素材をハイスループットに開発し社会実装することを目指します。
取り組みの方向性
- 超高圧SPSプラットフォーム:三軸方向から均等に加圧するアンビル構造と通電焼結を組み合わせた、Palm型キュービックアンビルと SPS を統合する超高圧スパークプラズマ焼結(UHP-SPS)プラットフォームの確立を目指します。
- 新素材の探索:超硬質材料・透明セラミックス・半導体材料など、機能性材料の開発を視野に入れます。バイオ由来原料からの硬質材料合成や、宇宙・月面での利用が想定される軽量高強度材料は、将来の応用イメージとして検討します。
- 卓上化による分散型研究:装置の卓上モジュール化により、複数拠点でのハイスループットな材料開発を後押しします。
最近の取り組み
研究成果は国際学会 29th International Conference on High Pressure Science and Technology(AIRAPT-29)でポスター発表されました。2.4 GPa・約 600℃ という低温条件下でアモルファス SiO₂ 粉末から大面積・高均質な透明焼結体の合成に成功し、UHP-SPS プラットフォームの有効性を実証しています。