Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

物質・材料に外部から力が加わった際、どのように形状を変えて壊れていくのかという基礎的現象の研究が、幅広い学術分野において不可欠な課題である。これまで、金属以外の無機材料は、室温では可塑性が非常に小さく、脆く壊れやすいと考えられてきた。これに対して、代表者らは材料の可塑性に光環境が大きな影響を果たし、とりわけ無機半導体が暗闇中で大きな可塑性を発現する現象を発見している。その結果、光環境制御下における各種の固体材料の変形挙動について、今一度調べ直し、光が固体材料にどのような影響を及ぼしているのか明らかにしていくことが求められている。本研究ではこれまで研究がほとんど行われていない幅広い材料系において、より広い視点から光環境効果を評価する。
まず、初年度となる令和３年度では実験方法の構築を中心に研究を実施した。主な内容は以下の２点である。すなわち、どのように試料に荷重を負荷するかという負荷方法の構築とどのように光を照射するかという光環境制御法の構築である。従来から行っている圧子押込法の改善に加えて、より荷重の大きな圧子押込法についても新たに構築した。統計的手法を利用した実験手法の改善により従来より小さなナノスケールでの変位精度で変形挙動を理解できるようになった。また、大きな荷重域での実験のためにバルク変形試験装置を新たに立ち上げた。これにより、より広範囲な荷重に対して、光環境効果を行えるようになった。

【研究分担者】
栃木栄太	東京大学	生産技術研究所	准教授	(Kakenデータベース)