＜社会課題＞

• 高機能な材料を開発するためには、材料の種類だけでなく、その構造を適切に設計することが重要になっています。
• 微粒子材料は、分析・計測、エネルギー、環境、医療など幅広い分野で利用されています。
• 従来の微粒子設計では、粒子の大きさや材料の種類が主な設計因子とされてきました。
• 粒子表面に形成される微細構造や、表面構造間の距離が材料の機能に与える影響は十分に整理されていません。
• 限られた資源を有効に活用するため、より少ない材料から高い機能を引き出す材料設計が求められています。 
• 材料の種類を増やすだけでなく、材料の構造を制御することで機能を高める新しい設計指針が求められています。

＜シーズの内容・提供できること＞

• 金属、半導体、セラミックス、有機材料など、さまざまな材料を対象とした複合微粒子の作製電析や静電吸着などの手法を用いた、粒子の構造・表面状態の制御
• 粒子の大きさだけでなく、表面に形成されるクラスターの大きさ・量・配置・クラスター間距離を設計因子として捉える
• ラマン分光、表面分析、電子顕微鏡などを用いた、粒子構造と機能の関係の評価
• 微粒子から構造体・焼結体へ展開し、粒子構造を活かした機能性材料の開発
• 異なる材料・作製技術・評価技術を持つ研究者が、「距離構造」という共通の視点から共同研究を行う

　要素技術

• • 複合微粒子作製
  • 電析による粒子構造制御
  • 静電吸着による複合化
  • 粒子表面・界面の構造評価
  • ラマン分光による機能評価
  • 電子顕微鏡等による微細構造評価
  • 粒子構造を利用した構造体・焼結体への展開

＜もたらされる効果・想定される活用例や市場等＞

Pain（取り除かれる課題・困りごと）

• 面白い材料を持っているが、どのような機能や用途につなげられるか分からない
• 材料の性能を高めたいが、材料そのものを変える以外の方法が見つからない
• 粒子を作製しても、構造と機能の関係を十分に説明できない
• 異なる専門分野の技術を組み合わせたいが、共同研究につながる相手を見つけにくい
  

Gain（もたらされる価値・効果）

• 手持ちの材料を「粒子の構造設計」という新しい視点から機能化できる
• 粒子の大きさだけでなく、表面構造や粒子間距離を制御し、新しい機能を引き出せる
• 作製・構造評価・機能評価を組み合わせ、「なぜその機能が生まれるのか」を明らかにする
• 材料・作製法・評価法の異なる研究者と組み合わせることで、新しい材料や用途につながる
• 微粒子から構造体・実用材料へと研究を展開できる

リサーチマップ：https://researchmap.jp/hyono