| 第I編 金属系ナノコンポジット編 |
| 第1章 総論－金属系ナノコンポジット技術の現状と展望－ 井上明久 |
| 1金属系ナノコンポジットの作成方法 3 |
| 2液相凝固法による金属系ナノコンポジット材料の作製と特性 4 |
| 2.1合金開発指針 4 |
| 2.2バルク金属ガラスと特性 5 |
| 2.3ナノコンポジット合金の組織と特性 7 |
| 3応用展開と今後の期待 11 |
| 第2章 構造と分析・解析技術 |
| 1構造成分分析 宝野和博 13 |
| 1.1ナノコンポジット組織 13 |
| 1.2ナノコンポジット構造解析組成 14 |
| 1.33次元アトムプローブ 15 |
| 1.4解析例 16 |
| 2磁区解析 進藤大輔 18 |
| 2.1はじめに 18 |
| 2.2ローレンツ顕微鏡法の原理 18 |
| 2.2.1ディフォーカス法 18 |
| 2.2.2インフォーカス法 20 |
| 2.3電子線ホログラフィーの原理 20 |
| 2.4ナノコンポジット磁石Nd-Fe-Bの磁区解析例 21 |
| 2.5おわりに 22 |
| 3計算予測(Phase-field法を用いたアプローチ) 小山敏幸 24 |
| 3.1はじめに 24 |
| 3.2ナノグラニュラー組織形成および規則-不規則変態のPhase-fieldモデリング 25 |
| 3.3組織形態の計算結果を用いた磁気特性の解析 26 |
| 3.4おわりに 28 |
| 第3章 ナノコンポジット金属構造用材料 |
| 1アルミニウム合金 井上明久,木村久道 30 |
| 1.1はじめに 30 |
| 1.2機械的性質 31 |
| 1.2.1引張強度 31 |
| 1.2.2耐熱強度 32 |
| 1.3おわUに 32 |
| 2準結晶粒子分散アルミニウム合金 木村久道,井上明久 34 |
| 2.1はじめに 34 |
| 2.2単ロール液体急冷法 34 |
| 2.3粉末冶金法(P/M法) 36 |
| 2.4おわリに 39 |
| 3高強度アルミニウム合金 長村光造,足立大樹 40 |
| 3.1高強度アルミニウム材料の現状 40 |
| 3.2アルミニウム合金の強化機構 41 |
| 3.2.1析出強化 41 |
| 3.2.2繊維強化 43 |
| 3.2.3微細結晶粒強化 44 |
| 3.3超高強度アルミニウム合金の実用化の展望 45 |
| 3.4おわUに 46 |
| 4複合アルミニウム合金 近藤勝義 47 |
| 4.1はじめに 47 |
| 4.2急冷凝固法によるナノ複合化 47 |
| 4.3反応合成法によるナノ複合化 49 |
| 5ナノ鉄鋼 高木節雄 53 |
| 5.1鉄鋼材料におけるナノ結晶化の必要性 53 |
| 5.2鉄鋼材料における結晶粒微細化の現状 54 |
| 5.3ナノ結晶粒の定義とナノ結晶組織の特徴 55 |
| 5.4超微細粒鉄の変形挙動 55 |
| 6ナノポーラス金属間化合物 吉見享祐 58 |
| 第4章 ナノコンポジット金属機能材料 |
| 1ナノ軟磁性合金 牧野彰宏 60 |
| 1.1はじめに 60 |
| 1.2ソフト磁性発現のメカニズム 60 |
| 1.3ナノ軟磁性合金の特性 63 |
| 2ナノ磁気抵抗材料 宮崎照宣 65 |
| 2.1磁気抵抗効果の分類 65 |
| 2.2トンネル磁気抵抗効果 66 |
| 2.2.1交換バイアス層を有するスピンバルブタイプ接合 66 |
| 2.2.2MgOを障壁に用いたトンネル接合 67 |
| 2.2.3ハーフメタルを用いたトンネル接合 68 |
| 2.2.4磁性半導体のトンネル磁気抵抗効果 69 |
| 3ナノ積層膜 高梨弘毅 72 |
| 3.1はじめに 72 |
| 3.2ナノ積層膜の作製 72 |
| 3.3ナノ積層膜の機能性 73 |
| 3.3.1巨大磁気抵抗効果/トンネル磁気抵抗効果 76 |
| 3.3.2層間交換結合 74 |
| 3.3.3垂直磁気異方性 75 |
| 3.3.4磁気光学効果 76 |
| 3.4ナノ積層膜の応用 76 |
| 4クラスター集合体 隅山兼治 78 |
| 4.1はじめに 78 |
| 4.2気相法におけるクラスター形成・集合過程 78 |
| 4.3クラスター集合体と複合機能化 79 |
| 4.4おわUに 80 |
| 5ナノ触媒 浅見勝彦 82 |
| 5.1はじめに 82 |
| 5.2非晶質パラジウム合金の塩素発生電極触媒 82 |
| 5.3レーザーおよび電子ビーム処理により作製した非晶質表面合金高活性電極触媒 83 |
| 5.4非晶質Ni-Zr合金を前駆体としたCO2のメタン化触媒 84 |
| 5.5水素発生用電析ナノ結晶触媒 85 |
| 5.6その他の研究 86 |
| 6ナノ組織制御超伝導材料 戸叶一正 88 |
| 6.1ナノ組織制御と超伝導特性 88 |
| 6.2Nb-Ti合金のナノ組織制御 88 |
| 6.3A15型化合物のナノ細織制御 89 |
| 6.4二硼化マグネシウムのナノ構造・組織制御 90 |
| 6.5おわリに 91 |
| 7ナノ濯織制御超塑性材料 東健司 92 |
| 7.1はじめに 92 |
| 7.2ナノ組織制御と超塑性特性 92 |
| 7.3ナノ材料の工業的応用 93 |
| 7.4今後の研究課題 95 |
| 8ナノスピノーダル組織制御材料 土井稔 97 |
| 8.1スピノーダル組織と自由エネルギー 97 |
| 8.2スピノーダル組織と強い材料 99 |
| 9ナノ結晶分散バルク金属ガラス 井上明久 102 |
| 9.1バルク金属ガラス単相材 102 |
| 9.1.1はじめに 102 |
| 9.1.2アモルファス型合金の開発と問題点 102 |
| 9.1.3過冷却液体の安定化とバルク金属ガラスの創製 102 |
| 9.1.4バルク金属ガラスの合金系 104 |
| 9.1.5バルク金属ガラスの3成分則と安定化機構 104 |
| 9.1.6金属ガラスの構造の特徴とアモルファス型合金との差異 105 |
| 9.1.7バルク金属ガラスの特性 106 |
| 9.1.8バルク金属ガラスの特異な精密成形加工性 107 |
| 9.2ナノスケールな結晶および準結晶粒子分散型バルク金属ガラスの生成と性質 108 |
| 9.2.1開発指針と作製 108 |
| 9.2.2特性 109 |
| 9.2.3デンドライト分散バルク金属ガラス 109 |
| 第5章 ナノコンポジット金属の応用 |
| 1軟磁性材料 吉沢克仁 113 |
| 1.1はじめに 113 |
| 1.2磁気特性と特長 113 |
| 1.3応用例 116 |
| 1.4おわリに 119 |
| 2ハード磁性材料 浜野正昭 120 |
| 2.1ナノコンポジット磁石の概念と特徴 120 |
| 2.2ナノコンポジット磁石の種類と磁気特性 121 |
| 2.3ナノコンポジット磁石の応用と将来展望 122 |
| 3鉄鋼材料-ナノ析出物と鋼とをコンポジットした高強度鋼板で自動車部品を高性能化- 舶用義正,細谷佳弘 125 |
| 3.1自動車用高強度銅板の歴史とナノハイテンの設計思想 125 |
| 3.2ナノハイテンのプレス成形性と部品形状での衝突吸収エネルギー 126 |
| 3.3ナノハイテンのナノテクノロジー 127 |
| 3.4今後の展望 129 |
| 4工具鋼 中津英司 131 |
| 4.1はじめに 131 |
| 4.2ナノ組織制御された微細粒工具鋼 132 |
| 4.3おわりに 135 |
| 5アルミニウム 鍛冶俊彦 136 |
| 5.1はじめに 136 |
| 5.2合金開発指針 136 |
| 5.3開発合金の特性 138 |
| 5.4おわりに 140 |
| 第II編 セラミックス系ナノコンポジット編 |
| 第1章 総論－セラミックス系ナノコンポジット技術の現状と展望－ 関野徹 |
| 1はじめに 143 |
| 2力学的な機能改善および機能付与:粒子分散型ナノコンポジット 144 |
| 3機能性セラミックス基ナノコンポジット 146 |
| 4粒界構造制御型ナノコンポジット 147 |
| 5セラミックス基ナノコンポジットの将来 149 |
| 第2章 構造解析と評価 |
| 1ナノ微細構造観察 幾原雄一 151 |
| 1.1はじめに 151 |
| 1.2高分解能電子顕微鏡法 151 |
| 1.3局所状態･組成分析 153 |
| 1.4おわりに 154 |
| 2ナノ超塑性 若井史博 156 |
| 2.1はじめに 156 |
| 2.2超塑性機構と構成方程式 157 |
| 2.3超塑性変形の促進 158 |
| 2.4超塑性成形 159 |
| 3ナノ界面設計 香山正憲,田中真悟 161 |
| 3.1ナノレベルの力学物性と第一原理計算 161 |
| 3.2SiC粒界の引っ張り強度と破壊 161 |
| 3.3アルミナ/銅界面の引っ張り強度と破壊 163 |
| 3.4ナノ界面メカニックスの構築に向けて 164 |
| 4ナノ粒界成長計算 松原秀彰 166 |
| 4.1はじめに 166 |
| 4.2分子動力学法による粒界･界面シミュレーション 166 |
| 4.3モンテカルロ法による焼結と粒成長のシミュレーション 168 |
| 4.4おわりに 172 |
| 第3章 ナノコンポジットセラミックの製造プロセス |
| 1ナノ粒子ソフトプロセス 渡辺友亮,吉村昌弘 174 |
| 1.1はじめに 174 |
| 1.2セラミックスナノコンポジット粒子の溶液からの直接作製 174 |
| 1.3おわリに 177 |
| 2ナノ粒子コロイドプロセス 目義雄 179 |
| 2.1はじめに 179 |
| 2.2合成したゾルからのナノ構造体の作製 179 |
| 2.3市販の微粒子からのナノ構造体の作製 180 |
| 2.4ナノ粒子の作製とナノコンポジットの作製 180 |
| 2.5ヘテロ凝集を利用した多孔質体の作製 181 |
| 2.6電気泳動法(EPD)を利用した高次構造制御体の作製 182 |
| 2.7おわリに 182 |
| 3ナノ粒子気相プロセス 北條純一 184 |
| 3.1気相からのナノ粒子合成 184 |
| 3.2ナノ複合粒子の合成 184 |
| 3.3Si3N4系,SiC系の複合粒子 185 |
| 3.4複合粒子からのナノコンポジット生成 187 |
| 4ナノ膜気相プロセス 後藤孝 189 |
| 4.1はじめに 189 |
| 4.2シャッター制御によるPVDナノ膜の構造 189 |
| 4.3共析出によるCVDナノ膜の製造 190 |
| 4.4過飽和度制御によるナノポア分散PVD･CVDナノ膜 190 |
| 4.5おわりに 192 |
| 5ナノ固相コンポジット合成 関野徹 194 |
| 5.1はじめに 194 |
| 5.2粉末冶金的プロセス 194 |
| 5.3その場(in-situ)ナノ組織形成プロセス 196 |
| 5.4おわリに 198 |
| 第4章 ナノコンポジットセラミックの機能 |
| 1ナノ構造制御･ナノ加工技術による新機能ガラスの開発 平尾一之 200 |
| 1.1はじめに 200 |
| 1.2光通信用デバイス～三次元光回路 200 |
| 1.2.1光導波路 200 |
| 1.2.2回折格子 202 |
| 1.3光通信用記録技術～光メモリディスク･へッド 203 |
| 1.3.1光メモリディスク 203 |
| 1.3.2光メモリヘッド 203 |
| 1.4表示技術～ディスプレイ 204 |
| 2ナノ生体機能構造 山下仁大 206 |
| 2.1はじめに 206 |
| 2.2ジルコニア系セラミックナノコンポジット 206 |
| 2.3アパタイト系セラミックナノコンポジット 207 |
| 2.4アパタイト-ポリマ-ナノコンポジット 208 |
| 3無機-有機ナノコンポジット合成における分子設計 菅原義之 210 |
| 3.1セラミックス系無機-有機ナノコンポジット 210 |
| 3.2ゾル-ゲル法について 211 |
| 3.3ゾル-ゲル法によるセラミックスを主成分としたナノコンポジットの合成 212 |
| 4ナノ誘電･圧電機能 鶴見敬章 215 |
| 4.1はじめに 215 |
| 4.2ナノ構造の制御と誘電機能 215 |
| 4.3ナノドメインおよびナノコンポジットと圧電機能 217 |
| 5ナノイオン伝導 辰巳砂昌弘,林晃敏 221 |
| 5.1はじめに 221 |
| 5.2銀イオン伝導体 221 |
| 5.3リチウムイオン伝導体 223 |
| 5.4ナノ団体界面の利用 224 |
| 5.5おわりに 225 |
| 第5章 ナノコンポジットセラミックの応用 |
| 1ナノ燃料電池 水崎純一郎 227 |
| 1.1燃料電池とナノ制御 227 |
| 1.2SOFCの技術課題とナノ領域制御への期待 229 |
| 1.3ナノ制御によるSOFC高機能化の可能性 230 |
| 2ナノ熱電材料 大瀧倫卓 233 |
| 2.1熱電材料とは 233 |
| 2.2ナノ熱電材料 233 |
| 2.3代表的なナノ熱電材料の報告例 235 |
| 3カーボンナノチューブ 楠美智子 238 |
| 3.1はじめに 238 |
| 3.2SiC表面分解法による高配向カーボンナノチューブ膜 238 |
| 3.2.1SiC表面分解法とは 238 |
| 3.2.2CNT生成のSiC結晶表面方位依存性 240 |
| 3.2.3ナノキャップの形成とCNT直径の制御 242 |
| 3.3カーボンナノチューブの機械的特性 242 |
| 3.4セラミックス/CNT複合材料 243 |
| 3.5おわりに 244 |
| 4ナノ光機能 佐藤次雄,殿シュウ 246 |
| 4.1はじめに 246 |
| 4.2層間ナノコンポジット光触媒 246 |
| 4.3ナノコンポジット紫外線遮蔽剤 249 |
| 第III編 ポリマー系ナノコンポジット編 |
| 第1章 総論－ポリマー系ナノコンポジット技術の現状と展望－ 西敏夫 |
| 1はじめに 255 |
| 2ポリマー系ナノコンポジットへの要求 256 |
| 3ポリマー系ナノコンポジットの構造制御と材料評価 258 |
| 4おわりに 260 |
| 第2章 コンポジット合成・調整 |
| 1無機界面からのグラフト重合 261 |
| 1.1はじめに 261 |
| 1.2表面開始グラフト重合 261 |
| 1.3表面開始リビングラジカル重合(LRP) 262 |
| 1.4その他のリビング重合 264 |
| 1.5おわりに 265 |
| 2自己組織化によるハイブッリド化 一ノ瀬泉,黄建国 267 |
| 2.1はじめに 267 |
| 2.2交互吸着法 267 |
| 2.3表面ゾルゲル法 268 |
| 2.4天然繊維のナノコーティング 270 |
| 第3章 ハイブリッド系への展開 |
| 1高分子ナノシートと粒子系ハイブリッド 宮下徳治,三ツ石方也 272 |
| 1.1はじめに 272 |
| 1.2Langmuir-Blodgett(LB)法による高分子超薄膜-高分子ナノシート 272 |
| 1.3高分子ナノシートと金属ナノ粒子によるナノコンポジット集積体の自在構築 274 |
| 1.4おわりに 276 |
| 2ハイブリッドゲル 原口和敏 278 |
| 2.1はじめに 278 |
| 2.2有機/無機ネットワークを有するNCゲルの合成 279 |
| 2.3NCゲルの力学物性 280 |
| 2.4NCゲルの膨潤/収縮特性 281 |
| 3カーボンナノチューブ系ハイブリッド 中嶋直敏 283 |
| 3.1はじめに 283 |
| 3.2化学修飾によるカーボンナノチューブ系ハイブリッドマテリアル 283 |
| 3.3カーボンナノチューブサイドウオールへの物理吸着による可溶化(あるいはコロイド分散) 284 |
| 3.4DNA/カーボンナノチューブ系コンポジット 285 |
| 3.5合成高分子とのコンポジット 286 |
| 3.6おわリに 287 |
| 4有機ナノ結晶系ハイブリッド 中西八郎,及川英俊,増原陽人,小野寺恒信,笠井均 289 |
| 4.1はじめに 289 |
| 4.2銀(コア)-PDA(シェル)型ハイブリッドナノ結晶 290 |
| 4.3PDA(コア)-銀(シェル)型ハイブリッドナノ結晶 292 |
| 4.4金属(コア)-J-会合体色素(シェル)型ハイブリッドナノ複合体 293 |
| 4.5フラーレン(コア)-金属(シェル)型ハイブリッドナノ複合体 295 |
| 4.6おわりに 295 |
| 第4章 構造物性解析 |
| 1界面･表面解析 遠藤聡,栗原和枝 298 |
| 1.1はじめに 298 |
| 1.2金に修飾したチオール誘導体の単分子膜とたんぱく質の相互作用 298 |
| 1.3単分子膜の分子認識 300 |
| 1.4固体表面の高分子吸着層 301 |
| 1.5おわリに 302 |
| 2中性子散乱 柴山充弘 304 |
| 2.1はじめに 304 |
| 2.2小角中性子散乱(SANS)の特徴 304 |
| 2.3中性子散乱施設･装置 304 |
| 2.4中性子散乱理論 305 |
| 2.5ナノコンポジットの解析に用いるおもな散乱関数 307 |
| 2.6中性子散乱によるナノコンポジット研究例 308 |
| 2.7おわりに 309 |
| 第5章 構造材料への応用展開 |
| 1総論 高原淳 311 |
| 2ケイ素系ハイブリッド 下嶋敦,黒田一幸 314 |
| 2.1はじめに 314 |
| 2.2両親媒性オルガノシランの利用 314 |
| 2.3有機架橋型ハイブリッド 316 |
| 2.4おわリに 317 |
| 3ナノフィラーコンポジットゴム 池田裕子 319 |
| 3.1はじめに 319 |
| 3.2ナノフィラーコンポジットゴムの三次元モルフォロジー解析 319 |
| 3.3天然ゴム系ナノコンポジットの伸長結晶化 322 |
| 3.4おわりに 323 |
| 4有機･無機メソ多孔体 稲垣伸二 325 |
| 4.1はじめに 325 |
| 4.2メソポーラス有機シリカ 325 |
| 4.3結晶状メソポーラス有機シリカ 326 |
| 4.4おわりに 327 |
| 5無機ナノファイバーと高分子のコンポジット 高原淳 329 |
| 5.1イモゴライトとは 329 |
| 5.2(イモゴライト/高分子)複合系 330 |
| 5.3イモゴライトのその場合成によるナノコンポジット化 331 |
| 6セルロース系ナノコンポジット 近藤哲男 334 |
| 6.1セルロースとは 334 |
| 6.2セルロース系ポリマーブレンド 335 |
| 6.3セルロース系ナノコンポジット 335 |
| 6.3.1メカノケミカル処理によるセルロース繊維の微粒子化とその複合化 336 |
| 6.3.2高強度複合材料,透明繊維強化材料 337 |
| 6.4おわりに 338 |
| 7ポリアミド系ナノコンポジット 幾田信生 339 |
| 7.1ポリアミドの概要 339 |
| 7.2強化ポリアミド 339 |
| 7.3ポリマーアロイと分子複合材料 339 |
| 7.4クレイ･ナノコンポジット 340 |
| 7.5ナノファイバー 341 |
| 8フッ素系ナノコンポジットゲル薄膜による表面改質 佐藤数行 344 |
| 8.1はじめに 344 |
| 8.2フッ素系ナノコンポジットゲル薄膜によるナイロン繊維用改質剤への適用 344 |
| 8.3感光性はっ液ゲル薄膜 346 |
| 8.4ミクロ相分離を活用した超はっ水性ゲル薄膜 347 |
| 8.5まとめと展望 348 |
| 第6章 医療材料・エネルギー関連材料への応用展開 |
| 1医用材料 大槻主税 350 |
| 1.1はじめに 350 |
| 1.2生体活性セラミックスが骨と結合する機構 351 |
| 1.3カルシウムイオンとシラノール基を用いた生体活性有機-無機ハイブリッド 352 |
| 2有機無機ナノコンポジットの燃料電池電解質膜への応用 本間格 356 |
| 2.1はじめに 356 |
| 2.2耐熱性有機無機ハイブリッド型高分子電解質膜 357 |
| 2.2.1有機無機ハイブリッド材料の設計 357 |
| 2.2.2電解質膜の合成と物性評価 357 |
| 2.3おわりに 363 |
| 第I編 金属系ナノコンポジット編 |
| 第1章 総論－金属系ナノコンポジット技術の現状と展望－ 井上明久 |
| 1金属系ナノコンポジットの作成方法 3 |
| 2液相凝固法による金属系ナノコンポジット材料の作製と特性 4 |
| 2.1合金開発指針 4 |
| 2.2バルク金属ガラスと特性 5 |
