大阪大学 研究シーズ|
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研究キーワード：大阪大学における「チタン」 に関係する研究一覧：6件
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発表日：2026年6月1日
1
コバルトと酸素が生み出す 蜂の巣ネットワーク
次世代量子情報材料へつながる新技術
大阪大学産業科学研究所のLi Haobo助教、田中秀和教授らの研究グループは、同大学院基礎工学研究科の石渡晋太郎教授、京都大学の陰山洋教授、ファインセラミックスセンター（JFCC）の小林俊介主任研究員、南開大学のWei-Hua Wang教授、東京大学生産技術研究所の小澤孝拓助教、立命館大学のChengchao Zhong講師らと共同で、ハニカム構造を持つ既知の材料にコバルト（Co）を少量加えた「NaSbO₃（ナトリウム・アンチモン酸化物）」の高品質薄膜の作製に成功しました。さらに、その中でCo原子が蜂の巣のような「ハニカム構造」を形成し、強い磁性を示す可能性を明らかにしました（図１）。...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/金属元素/スピン液体/スピン軌道相互作用/パルス/バンド構造/マヨラナ粒子/低次元/物性物理/量子コンピュータ/量子スピン/量子情報/X線回折/磁化率/アンチモン/量子スピン液体/パルスレーザー/生産技術/イリジウム/遷移金属/強磁性/持続可能/持続可能な開発/二酸化チタン/半導体産業/量子コンピューティング/STEM/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/チタン/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化チタン/磁気特性/磁性材料/表面分析/コバルト/シリコン/スピン/レーザー/酸化物/第一原理/第一原理計算/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/二酸化炭素/半導体/微細加工/微細加工技術/結晶構造/ナトリウム/ルテニウム
他の関係分野：情報学環境学数物系科学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年3月11日
2
インプラントの安全性を「腐食×毒性」で予測する新指標 VITA Index を開発
金属イオン溶出から合金の細胞適合性を定量評価、合金設計を加速
大阪大学大学院工学研究科の松坂匡晃助教、松垣あいら准教授、中野貴由教授の研究グループは、金属インプラント材料の安全性評価において重要な指標となる細胞適合性を、「腐食による金属イオン溶出速度」と「溶出イオンの細胞毒性」から定量的に予測できる新しい指標 「VITA Index」 を開発しました。人工関節や骨固定デバイスなどの金属製インプラントは、体内に埋め込まれると生体環境下で徐々に腐食し、微量の金属イオンが周囲の組織へ溶出します。この金属イオンが周囲の細胞に与える影響は、インプラントの長期的な生体安全性を左右する重要な要因です。しかしこれまでの評価では、腐食試験と毒性試験は独立して実施さ...
キーワード：スループット/人工知能（AI）/医療機器/金属元素/定量評価/持続可能/持続可能な開発/チタン/合金設計/材料設計/ステンレス鋼/チタン合金/安全性評価/金属イオン/金属材料/大規模計算/電気化学/ハイスループット/関節/細胞毒性/人工関節/インプラント/線維芽細胞/スクリーニング/骨芽細胞
他の関係分野：情報学複合領域環境学工学総合生物
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発表日：2026年2月4日
3
＼「骨に近い柔らかさ」を持つ次世代インプラント材料へ大きな一歩／ 結晶構造変化の前兆を利用した生体用合金の新設計原理
チタン合金を柔らかくする原子運動を解明
大阪大学大学院工学研究科の多根正和教授らの研究グループは、インプラント材料として重要な体心立方（bcc）型チタン合金において、その低ヤング率化の起源が、別のより安定な結晶構造への相転移の前触れとして生じる活発な原子運動による応力緩和であることを、世界で初めて解明しました。本研究では、新たな生体用インプラント材料として有望視されているチタン-ニオブ（Ti-Nb）合金を用い、室温から極低温域(約-250℃)までの幅広い温度範囲で、ヤング率と応力緩和によるエネルギー散逸を精密に測定しました。これにより、Ti-Nb合金は通常の金属材料とは異なり、－120℃付近でヤング率が大きく低下するという特...
キーワード：高齢化社会/相転移/弾性率/材料科学/生体適合性/高齢社会/持続可能/持続可能な開発/チタン/ニオブ/マルテンサイト/ヤング率/材料設計/シミュレーション/チタン合金/ナノスケール/応力緩和/極低温/金属材料/耐食性/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/超高齢社会/関節/人工関節/ゆらぎ/インプラント/構造変化/高齢化/手術/生活の質/生体材料
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学農学
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発表日：2026年1月23日
4
＼冷やしても電子のスピンは凍りつかない？／ 氷のような乱れによって電子のスピンが 低い温度でも揺らいでいる状態を発見
電子スピンがもつれながら揺らぐ機構の解明に期待
大阪大学大学院理学研究科の花咲徳亮教授らの研究グループは、原子の並びが氷のように乱れた物質において、極めて低い温度になっても電子の量子スピンが揺らいでいる状態を世界で初めて明らかにしました。世の中の物質は、温度が下がると結晶化することがよく知られています。これは、原子間や分子間にはたらく相互作用のエネルギーが低くなるように、原子や分子が整列するためであり、...
キーワード：学際研究/フラストレーション/高エネルギー/磁気共鳴/熱測定/物質科学/揺らぎ/量子コンピュータ/量子スピン/J-PARC/エントロピー/ミュオン/加速器/中性子/スペクトル/磁場/共鳴状態/スピン緩和/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/熱力学/スピネル/チタン/電子状態/シミュレーション/スピン/ダイナミクス/マグネシウム/極低温/金属材料/結晶化/原子力/酸化物/核磁気共鳴
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学
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発表日：2025年3月27日
5
半導体と金属界面の接触抵抗の評価手法を一新
次世代半導体デバイスの利用環境に適応する界面材料の発見に期待
京都工芸繊維大学 菅原 徹 教授（兼：大阪大学産業科学研究所 招へい教授）らの研究グループは、大阪大学産業科学研究所、トリノ工科大学らと協力し、異なる材料間の界面での接触抵抗を直接比較できる界面物性評価手法を開発し、半導体デバイスの利用条件に適した界面材料を提案できることを明らかにしました。これまで半導体/金属界面の接触抵抗は、伝送長法（Transfer Length Method: TLM）を用いて測定されてきました。しかしながら、TLMは、測定サンプル（デバイス）に使用する半導体の厚みを考慮しておらず、半導体や金属、サイズなどの条件が異なるサンプル間で接触抵抗を直接比較し、評価する...
キーワード：サンプルサイズ/情報学/産学連携/界面物性/絶縁体/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/温度依存性/材料特性/評価手法/チタン/電気抵抗/化合物半導体/金属材料/半導体/エネルギー変換/スマートフォン
他の関係分野：情報学複合領域工学農学
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発表日：2025年3月17日
6
金属3Dプリンタが切り拓くモノづくりの新時代！ 純金属混合粉末×金属3Dプリンタで ハイエントロピー合金を実現
ワンプロセスで合金製造する新手法
大阪大学大学院工学研究科の小笹良輔助教、Gokcekaya Ozkan（ゴクチェカヤ オズカン）助教、中野貴由教授らの研究グループは、レーザを熱源とする金属3Dプリンタが、金属材料の高機能化に必須の合金化と組織制御、さらには形状制御を同時（ワンプロセス）に実現できることを初めて実証しました。これまでに金属３Dプリンタは、レーザによる選択的な金属粉末の溶融凝固を繰り返すことで、任意形状をもつ３次元の構造物を作製できる手法として知られてきました。今回、研究グループは、5種類の純金属粉末を同時に溶融し、金属3Dプリンタの特徴である極めて高い冷却速度（最大107 ℃/s）を駆使した超急冷凝固を...
キーワード：3次元形状/最適化/情報学/産学連携/金属元素/結晶格子/エントロピー/異方性/結晶粒微細化/融点/タングステン/固溶体/微細化/持続可能/持続可能な開発/動的挙動/エピタキシャル/チタン/ヤング率/シミュレーション/ナノスケール/金属材料/形状制御/結晶成長/結晶方位/組織制御/耐食性/機能制御/機能材料/機能性
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学総合生物農学