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サブミクロン（10-7m）からナノメーター（10-9m）といつた従来の複合材料より微細なスケールで複合化された材料はナノ複合材料と呼ばれ，新しい複合材料として注目されている。ナノ複合材料は，優れた力学的性能をもつ材料としてのみならず，光学的，電磁気的，化学的といった機能性を示す材料，更にはスマートな機能を有する可能性のある材料として研究・開発が進められている。 当所では，調製法と機能特性という2つの方向から機能性ナノ複合材料の研究を行つている。従来のナノ複合材料の調製法は均一相からの相分離による方法であるため，複合体の構成要素の組み合わせが限られている。そこで組み合わせの自由度の大きい新しい調製法として，調製条件を変化させることによりナノ粒子と連続相を交互積層させるナノ複合材料の調製法を開発してきた。一方，ナノ複合材料の機能特性という観点から，ゾルーゲル法やスパッタ法といった従来型の方法を用いて，ガス感応性をもつと期待される図のような構造のナノ複合材料を調製してきた。ナノ粒子の組成や大きさを最適化することにより，窒素酸化物に対して光透過率が変化するガスセンサ機能をもつナノ複合材料が得られている。
ガスセンサ機能をもつナノ複合材料の構造模式図 |