上皮間葉転換（EMT） は，上皮細胞が間葉系的な表現型を獲得する現象であり，生理学・病理学プロセスのいずれにおいても重要な役割を果たしている．最近の研究から，EMTは液性因子や遺伝子発現のみならず，細胞外マトリックス（ECM）の生化学および力学刺激を受けることが分かってきた...

Although numerous papers are published each year, most of the experimental data reported in those papers are only available as two-dimens...

廃熱発電による省エネルギー1),2) や IoT 独立電源 3),4)として、熱電材料技術は高く期待されていて、世界中で研究開発が活発に続けられています。筆者が代表を務める科学技術振興機構JSTの未来社会創造事業の熱電大規模プロジェクトにおいては、新規な高性能材料開発、熱電...

熱電材料は、ゼーベック効果によって固体素子で熱を直接電気に変換できる。その有用的なポテンシャルとして、廃熱発電による省エネ・カーボンニュートラルへの貢献、および、エネルギーハーベスティングによる無数のIoTセンサーの独立電源として、実用化が期待されている1)。しかし、広範囲...

独自に開発した光応答材料を用いて細胞移動現象の解析に利用した研究例を2つ紹介する．1つ目の光応答性基板は光照射によって細胞・細胞集団を動的パターニングできる．細胞がパターニングされた基板を反転させて倒立した状態で細胞移動を誘導することで，細胞集団移動現象における重力ベクトル...

2.25Cr-1Mo系耐熱鋼を対象とし、溶接条件がクリープ寿命に与える影響を評価し、クリープ寿命を延長するための溶接条件を探る一貫予測システムを開発した。このシステムは、溶接を模擬した熱伝導解析とクリープ損傷解析を連結し、複雑な熱影響部（HAZ）の形状とその影響を考慮してい...

Extremely low-cycle fatigue tests were conducted on the Fe-15Mn-10Cr-8Ni-4Si bidirectional-TRIP (B-TRIP) steel, up to an axial total stra...

ギガサイクル疲労に関する著者らの一連の研究を紹介する。具体的には、加速試験技術の確立、ギガサイクル疲労強度の予測と疲労限、超音波疲労試験方法の規格標準化の３つの観点から最新の研究成果について解説する。全て、既発表の内容である。

データ時代における材料研究にとってデータの重要性が増している。データベースと研究データの違い、データ構造、日々の研究データのデジタル化について解説した。

材料工学をデータ科学を活用しながらデジタル化するマテリアルズインテグレーションのコンセプトを提案し、その具体的な実装としてのMIntシステムについて解説する。MIntを用いた逆問題解析の事例を通して、当該システムが産学のデジタルプラットフォームとして機能するように設計されて...

600℃以上の耐酸化性を向上させため、near-α合金にNbとZrを添加して開発したTi-6Al-4Nb-4Zr (wt%) 合金を、レーザービームを用いた粉末床溶融結合法(PBF-LB)で造形した。熱処理によるPBF-LB試料の組織変化を、β+α相での熱処理時間、冷却速度...

この度、著者らが日本鉄鋼協会より澤村論文賞をいただいた論文「Origin of serrated markings on the hydrogen-related quasi-cleavage fracture in low-carbon steel with ferrit...

コロイダル量子ドットを活性層に具備する光エレクトロニクス素子の塗布作製について、本研究室で行った最近の研究成果を簡単にまとめて誌上発表した。

Nbは元素材料の中で最も高い超伝導転移温度を持つため、超伝導接合の現実的な選択肢となる。しかし、その表面には自己組織化した酸化物構造が存在するため、明確な界面を形成することができない。酸化物構造が明らかになれば、この酸化表面を界面として使用することができる。原子間力顕微鏡は...

Prototype high-temperature superconductor (HTS) sextupole magnet for the SuperKEKB interaction region has been designed, fabricated and t...

遷移金属窒化物の光励起電荷の研究は 2016 年以降とより最近になって行われるようになってきた。ここでは2020年以降の成果について，代表的なものを紹介する。

Our research group has been developing 1,700 MPa class ultra-high-strength bolts and will try to rationalize bolted connections with the ...

Growing awareness of the need to balance environmental considerations and economic growth, there is a growing demand for technology to se...

Yield-point phenomena in Ferrite-Pearlite duplex steels were investigated using multi-scale computational simulations. In this multi-scal...

This paper describes the first step in the development of a high-cycle work evaluation method for Mod.9Cr-1Mo steel, one of the main stru...

著者は直径数nm以下の電子プローブでフォノンを波数分解して計測する技術の開発に取り組んできた．フォノンの輸送機構を理解するうえで，波数分解したフォノンの数（強度）や進行方向，振動モードなどを界面近傍で計測する必要があると考えた．本稿では，フォノンの輸送を計測する技術開発の観...

第一原理計算を材料研究のツールとして利用する方法について、筆者の過去の研究を例にとりながら紹介した。第一原理計算で使われる原理や近似、計算の仕組みなどを平易な言葉で表現し、実際に計算を行う際に陥りやすいポイントを具体的に解説した。

剛直なπ共役高分子の主鎖骨格に柔軟で嵩高く、絶縁性の分岐型アルキル鎖を導入する分子設計戦略では、常温液状の共役高分子を創成できる。ここでは、液状化された共役高分子の粘弾性、相分離制御、および光電子機能、とくに帯電処理により注入される静電荷イオン種を安定に保持したエレクトレッ...

Synchrotron X-ray nano computed tomography was employed to study how the microstructure changes during the co-sintering process of multi-...

抄録 Superlubriity is one of the most interesting physical phenomena and leads drastic reduction of friction by controlling atomic structu...

本稿では、AMプロセスにおける組織制御や部材の性能最大化、信頼性確保において、今後ますます重要と考えられるデジタル技術について、パートスケールとマイクロスケールでの温度場解析を繋げることで、実際の微視組織との相関付けを試みた研究例と、同じくパートスケールでの温度場解析から、...

The triangular lattice antiferromagnetic CuFeO2 has been studied along the path of frustration physics for more than 30 years, and every ...

元素固体における双極子行列要素平方を光学的エネルギー損失関数(ELF)から計算し，単体原子の結果と比較した。その結果，固体元素における双極子行列要素平方(M_{tot}^2)は対応する原子のそれよりも大幅に小さく，さらに原子番号依存性は両者で大きく異なっていた。また，IMF...

AE法による微視損傷の検出は、材料試験や構造物ヘルスモニタリングだけでなく、それらの製造時や加工時のプロセスモニタリングでも利用できる。AE計測は大型部材や複雑形状でも適用しやすく、微視損傷の発生タイミングだけでなく位置情報も得られるため、プロセスの問題点を把握するために有...

最近，広視野で低解像度のマイクロCT と，狭視野で高解像度である位相差高エネルギーX 線ナノCT からなるマルチスケールX 線CT が大型放射光施設SPring-8 の竹内らによって開発された．このマルチスケールCT システムは，亀裂開口変位（COD）が非常に小さい亀裂状...

嗅覚は人間の五感の一つであり、嗅覚により我々はニオイから様々な情報を得ている。したがって、人間の鼻に代わってニオイを検知できるセンサがあれば、様々な産業分野において、作業の自動化や機械化が実現したり、これまでにない新しい製品やサービスの提供が可能になったりすることが期待され...

接着剤を用いた接合構造物の破壊や寿命は，大部分が接着接合部でのき裂の発生や進展に支配されている。本解説では，種類の異なる市販および開発接着剤と鋼被着体を用いた接着継手の疲労き裂進展特性を示す。き裂を考慮した接着継手として，モードI荷重下となる二重片持ち梁試験片を用いた。試験...

　有機集積回路は、電子タグやヘルスケアーセンサーと組み合わせてリアルタイムの信号を処理するA/Dコンバーターとしての応用が期待されている。しかしながら、単体トランジスタのサイズは未だサブmm程度で集積密度は依然として低い。そのため、素子の微細化だけに依存しない有機集積回路の...

必要充分な生体模倣環境が検討された測定手法がないため，生体活性セラミックスの特性は工業製品に対する評価法で測定されている．本稿ではこれらを考慮した日本の生体活性セラミックスの国際標準化活動を解説する．

This report introduces hydrogen sensing with Membrane-type Surface stress Sensor (MSS) coated with two kinds of hydrogen adsorbent materi...

リン酸カルシウム系生体材料の高機能化について，結晶面からのアプローチを述べるとともに，ナノ複合材料によるその実現と応用展開を述べた。さらに，現状廃棄物となっている特異形状を持つバイオミネラルの応用について述べる。

バイオセラミックスの生体内での機械特性を模倣する標準と、世界初の再生医療の国際標準である生体内での細胞・組織侵入を模倣する標準を中心にISOの外科用埋没材料の作業部会であるTC 150での日本の活動状況について述べた。

前編では，固体中に埋め込まれた金属ナノ粒子が十数MeV以上の高速重イオン照射により，楕円形さらにナノロッドに変形する現象について紹介した．そして“変形が起こる／起こらない”の条件が，真空中のナノ粒子モデルや電子励起（非弾性）熱スパイク(i-TS)モデルを用いて，ナノ粒子の融...

シリカガラスなどの固体中に埋め込まれて形成された金属ナノ粒子に対してエネルギー十数MeV以上の高エネルギー重イオン（高速重イオン）を照射すると，照射前はほぼ球形だったナノ粒子がイオンビームと同方向に伸び，葉巻型の回転楕円体（prolate spheroid）のような形に変形...

オペランド水素顕微鏡の開発とそれを用いた金属材料を透過する水素の可視化について、トピックスとして解説を書くよう依頼された。ステンレスの水素透過、局所透過の画像から、結晶粒ごとの水素の拡散係数と透過フラックスの算出、その結果から推測される構造とその中の水素の拡散モデルの提案に...

Frequent earthquakes in Japan can be problematic for vibration-sensitive measurements. For example, in scanning tunneling microscope (STM...

The strength of Cu-Ni-Si alloy can be improved by finely dispersing a Ni-Si-based compound as a precipitate into the Cu parent phase by h...

One of the biggest issues in the hydrogen economy is “hydrogen embrittlement” of metal induced by hydrogen entering and diffusing into th...

9Crフェライト耐熱鋼と18Cr-8Niオーステナイト（SUS304）鋼，耐酸化性と高温強度向上を図って開発された15Crフェライト鋼を，650℃の水蒸気（圧力0.5MPa），亜臨界水（同10.2MPa），超臨界水（同22.7MPa）に種々の時間曝し，酸化に伴う重量変化から...

Multimodal data analysis provides useful information that is not generally obtained from one of the analysis methods. In this study, time...

We are developing A15 cables made of ultra-fine wires for react-and-wind (R&W) magnet technology. Recently, we fabricated a bronze proces...

We approached the internal matrix reinforcements using the Cu-Sn-Zn and Cu-Sn-In ternary bronze alloy matrices. After Nb3Sn phase synthes...

データ駆動の材料研究の最近の潮流について，NIMSの取り組みを中心に解説した．実課題への展開，MIntシステムの開発を含む材料向けの手法開発，データプラットフォームの取り組みに加え，今後のマテリアルDXプラットフォーム構築に向けた取り組みを概観した．

In order to evaluate residual creep life of ASME Grade 91 weldment, Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT), High Temperature Superconduct...

材料分野においてもデータ駆動研究への期待が大きい。本稿では、データ駆動材料開発の最近の取り組みを概説する。材料データは必ずしも豊富にあるわけではないものの、データ駆動による材料・プロセスの探索は、金属、高分子、無機化合物等々へ広がり、自動実験・計測との連携も始まっている。メ...