「卒業研究」への4件のフィードバック

1. •ナノポーラスアルミナの作製と細孔へのロッシェル塩の充填
   興味深いテーマですね．ロッシェル塩は昔はクリスタルイヤホンの発音体に使われていましたが，これをアルミナのポアに充填してどのようなことへの応用が考えられるのでしょうか？
   （練馬区立谷原中学校　理科講師）

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   1. ロッシェル塩は、おっしゃるとおり、古くは圧電体としてよく用いられていました。しかし、湿気に弱く温度に敏感なこともあって、圧電材料としては、現在ではほとんどセラミックスのものが使われています。圧電定数が他の物質よりも随分高いので、現代の防湿処理技術を使えば、温度のことが残りますが、そこそこいいものになる気がするのですが、製造過程や使用環境を考えると、やはり温度がネックになって実用には遠いままなのです。大学の開放事業などで行われる小中学生対象の科学実験では、圧電（学校では習わないのでしょうけど）はとても不思議な現象なので、ロッシェル塩を使ったデモ（叩いてネオン管を光らせるとか）やスピーカーなどの工作を行っています。
      　圧電体としてのロッシェル塩は有名ですが、ロッシェル塩は強誘電体という物質の仲間でもあります。強誘電体の持つ強誘電性（自発分極の向きを記憶できる）は非接触型のICカードに内蔵される不揮発性メモリーに応用されていますが、その性質の発現メカニズムはまだわからない点が多く、盛んに研究が行われています。やはり、ロッシェル塩がメモリーに応用されているわけではないのですが、ロッシェル塩の強誘電性を研究することで、他の強誘電体にも共通してみられる謎を解明する手掛かりになるのではないかと考えています。
      　さて、前置きが非常に長くなってしまいましたが、アルミナのポアに充填すると何が楽しいかということですが、まずは、物質のサイズが小さくなると相転移温度（融点や強誘電相転移温度）に影響を与えるといわれていますので、細孔径を変えることによって、微細なロッシェル塩にこの効果が表れるのかどうかを調べてみることです。また、アルミナの熱膨張率と充填される物質の熱膨張率が異なれば、応力がかかった状態で細孔内に物質が存在することになりますので、通常とは異なる物性が期待されます。また、適当な直径の細孔内で結晶を作ることで、もしかしたら、結晶の向きが揃った状態で結晶成長するのではないかという期待もあって、そうすると、高密度の記憶素子やセンサーに応用できるのではないかという考えもあります。細孔内に圧電体単結晶をつくって、これらの集合体を一つの素子とみなせば、大きなサイズの単結晶だと割れてしまう可能性があるものが、フレキシブルなものとして扱えるので、たとえばウエアラブルにすれば、着て動けば発電する服も作れるのかもしれません。アルミだから保温性もいいし？

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      1. 丁寧なご回答ありがとうございました。目的が良く理解できました。確かにポアの中にＦｅを電析する場合、成長結晶面方位を揃えることもできますのでご指摘の可能性は期待できますね。なおロッシェル塩のアルミナポアへの充填法はどのようにされているのでしょうか？お答えいただける範囲でご教示いただけると有難いです。

2. 喜久田先生お久しぶりです。
   研究室が変わられたようですがお元気でしょうか。
   たまたまHPを見つけ、卒業研究の内容が懐かしくなり書き込みさせていただきました。
   同窓生は日本全国散り散りになりましたが私はいまだに富山県におります。(笑)
   現在、産学連携に関する部署に配属されておりますので母校に行く機会がありましたらご挨拶に伺わせていただきます。
   新型コロナで落ちつかない状況ではありますがどうぞご無事でお過ごしください。

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