シーズNo.　１９

平成１６年度「産学官共同研究開発技術シーズ調査票」

研究開発テーマ （シーズ）

分子軌道法に基づく材料設計法の開発

技術分野（該当分野に○印を付け別表の該当番号を記入。複数の場合は主なものに◎		研究段階（該当に○）
〔○〕材料（No01）、 〔　〕ﾊﾞｲｵﾃｸﾉﾛｼﾞｰ（No　　）、 〔　〕情報通信（No　　） 〔　〕機械（No　　）、 〔　〕 医療・福祉（No　　）、 〔　〕 ｴﾈﾙｷﾞｰ（No　　） 〔　〕環境（No　　）、 〔　〕 その他（No　　）		基礎　 　　　 応用
			ａ	ｂ	ｃ	ｄ
						○
キーワード(５つ以内)	構造材料、超高温材料、材料設計、水素吸蔵合金、分子軌道法

提案者職名・氏名		所属機関名（学部・研究室名）
教授・森永正彦		名古屋大学工学研究科 マテリアル理工学専攻・ 材料工学分野 材料設計工学研究グループ
電　話	052-789-4638	Ｅ- mail	morinaga@numse.nagoya-u.ac.jp
FAX	052-789-4202	ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ	http://sigma.numse.nagoya-u.ac.jp

研究開発の目的 （研究の目的、最終的な事業化分野）		今日のようなスーパーコンピューターの時代では、計算機援用の材料設計と開発がますます必要になってきている。本研究の目的は、分子軌道計算に基づく新しい量子材料設計法を開発し、２１世紀の技術革新を支える新材料の開発に役立てることにある。その成果は、例えば、エネルギー・環境分野で事業化が可能である。
研究開発の内容（概要） (研究の内容・課題等を具体的に、必要に応じ資料を添付してください)		研究対象を主に、エネルギー・環境関連材料に絞る。２１世紀では「環境保全」と「エネルギーの安定供給」が最も重要な課題である。このため、CO2量の発生を極力抑えた高効率発電のための構造材料（高クロム・フェライト系耐熱鋼、ニッケル基単結晶超耐熱合金）の設計を試みる。さらに、クリーンな水素エネルギーの利用に向けて、水素吸蔵合金や水素透過膜合金の設計を行う。
新規性、独創性 (当該シーズの新規性・独創性・優位性等を具体的に)		これまでの材料開発は、多くの試行錯誤の実験により行われてきたため、開発に要する費用、時間が膨大になり、はなはだ効率が悪かった。本研究では、材料の設計のために、ＤＶ—Ｘa分子軌道計算を系統的に行う。そして、これまで提唱してきたｄ電子合金設計法をさらに拡張し、電子・原子レベルのミクロな立場からの量子材料設計法を開発する。このような視点からの研究は過去になく、本研究は独創性に富み、かつ夢のある研究である。
地域経済への波及効果 (本研究によって期待される成果・効果、地域への貢献、産業界へのインパクト等)		上で述べたように、本研究で取り扱う材料は、エネルギー・環境関連材料である。例えばそれらは各種発電プラント（含：ゴミ発電）の構造部材として必須な材料である。中部地域には、材料メーカーはもちろんのこと、電力、重工業などがそろっており、本研究の成果を実用に直結できる態勢は整っている。エネルギー・環境関連の新材料の開発は、産業界に大きなインパクトを与えるものと期待される。
実用化への見通し (共同研究の相手となる企業・業界、実用化までの期間等)		新しい材料設計法による材料開発の実績を有しており、実用化については、何ら問題はない。これまで、国内外で様々な材料特許を取得している。
関　　連 工業所有権	発明（考案）等の名称		発明者	出願人	外国出願
	例えば、高クロム・フェライト系耐熱鋼　他		森永正彦ほか	森永正彦ほか	〔○〕有 　〔　〕無