30神原 陽一11Yoichi KAMIHARA下嶋 敦12Atsushi SHIMOJIMA20 K付近での応用を目指した新超伝導物質・新超伝導線材の研究(2014年採択)Research on superconducting materials and wires operating at around 20 K (Project 2014)生体に学ぶ自己修復性ナノコンポジット材料の創製(2014年採択)Development of bio-inspired nanocomposite materials with self-healing property(Project 2014)鉄系超伝導体は一般に高い超伝導転移温度(Tc)と高い上部臨界磁場を示す. 鉄系超伝導体のひとつであるSmFeAsO1-xFx (Sm1111)は, その内最も超伝導転移温度の高い化合物である. 本申請課題では, Sm1111の超伝導線材の高臨界電流密度化を目指した熱的な性質を調べた. Sm1111の微小な結晶相が原材料より出現する最低温度は610 ℃である. PIT線材作製時の再熱処理に使用する反応性固相バインダーとしてDyF3が使用可能である. 反応性固相バインダーとSm1111間で生じる元素の拡散現象を観察した.Iron-based superconductors demonstrate high superconducting transition temperatures (Tc) and high super-conducting critical magnetic fields. The highest Tc for these iron-based superconductors is observed for Sm-FeAsO1-xFx (Sm1111). In this study, thermal properties of Sm1111 and reactive solid state binders (RSB) are investigated for demonstrating superconducting wires with high critical currents. Small Sm1111 crystals ap-pears in precursor at temperatures > 610 deg. C. DyF3 works as RSB in resintering processes for powder-in-tube method. We observed elementʼs diffusion phenomena between Sm1111 and RSB.本研究は，生体系の自己修復メカニズムに倣い，可逆結合を利用することで外力によって生じた損傷を自発的に修復可能なシリカ(SiO2)-有機ナノ複合材料を創出することを目的としている．かご型構造のシロキサンオリゴマーに柔軟なポリジメチルシロキサン鎖を介して水素結合性有機基を修飾することによって，切断しても再接着可能なナノコンポジット材料を得た．一方，層状構造を有するシリカ-界面活性剤メソ複合体薄膜において，微細なクラックが比較的温和な条件下で自己修復することを見いだし，シロキサン(Si-O-Si)骨格の再配列に基づく新しい自己修復材料の設計を達成した．This study aims at producing bio-inspired, silica-organic nanocomposite materials having an ability to heal damages spontaneously by utilizing reversible bonds. A self-healing nanocomposite that can be rejoined after cutting was obtained by introducing hydrogen-bonding groups to cage-type oligosiloxanes via flexible poly-dimethylsiloxane linkers. On the other hand, it was found that lamellar silica-surfactant mesostructured thin films can heal small cracks under relatively mild conditions, thus achieving the design of a new self-healing material based on the rearrangement of siloxane networks.
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