3つの分野にフォーカスし、独創的かつ挑戦的な研究・開発を推進しています。研究室紹介シリーズでは、ひとつの研究室にスポットを当てて研究テーマや研究成果を紹介。今回は、熱さに負けない金属の美肌の追求、河村研究室です。Search)はじめに金属光沢のあるフライパンを高温で空焼きすると表面がさびて色が付きます。良い「さび」ができると、「さび」が空気を遮断して金属素地がやせ細っていくのを遅らせてくれます。高温で使われる大部分の金属材料は、エネルギー変換に関わるものですから、この「さび」を制御するということがエネルギーの有効利用につながります。「さび」は金属が酸化した金属酸化物です。この金属酸化物の高温での特性を利用した機能性材料の開発も行っています。ハンドメイドの実験装置。研究室では、「エネルギーと地球環境の未来のために」を標榜し、高効率なエネルギー変換に必要とされる材料や、運用に必要になる基礎的データに関する研究を行っています。研究の対象は、「高温で使用される金属およびセラミックス」です。立場から研究しています。実験データの信頼性は、測定者が装置をどれだけ理解しているかに大きく依存します。当研究室では自分の測定装置は自分で作ることを基本とし(図1)、原理原則から自分の行っている測定を理解できるようにしています。金属材料は、高温の大気環境下などでは、表面が酸化され、徐々に金属としての部分が無くなっていきます。当研究室では、金属材料が高温で酸化する過程(酸化機構)をより詳細に解明し(図2)、耐酸化特性の観点から高温の大気環境下でより安定に使用できる耐熱合金の設計指針を提案しています。燃料電池は、環境負荷の少ない発電システムとして注目されています。(SOFC)に関する研究を行っています(図3)。SOFCにとって重要な構成部材である「合金インターコネクト」に特化し、使用環境における耐酸化特性を評価しています。システム(ADS)の研究開発がすすめられています。ここで冷却剤として用いられる溶融金属と配管との間の反応を抑制するためには溶融金属に含まれる酸素の濃度を制御する必要があります。この制御に必要な酸素センサを高信頼性という観点から開発しています。ポテンシャル測定装置。高温ガス環境下における金属材料表面に形成する酸化皮膜表面の酸素の状態を観測する装置。酸化現象の本質に迫ります。燃料電池の大容量化に欠かせない合金インターコネクト。様々な特性が要求されます。材料系の全研究室を紹介したパンフレットは広報誌ページでご覧いただけます。東工大の教育に関連するWebサイトの構成です。