マイナス熱膨張性マンガン窒化物を用いた熱膨張制御（理研No: 10711,21149,21191）
発明者
竹中康司、高木英典（高木磁性研究室）
キーワード
熱膨張制御、マイナス熱膨張、低膨張材料、複合材料、セラミックス
本技術の特徴
産業技術が高度に発達した現代では、材料の熱膨張を特定の値、典型的にはゼロ、にコントロールすることが切実に求められています。
このたび弊所では、様々な用途に利用可能な汎用の熱膨張抑制剤Mn3XNを開発しました。この熱膨張抑制剤は、粉末としていろいろな素材と混合することで、各種材料の熱膨張を制御できます。また組成の最適化により、複合材料だけでなく単一の物質としてゼロ膨張を示す材料も作製できます。
【優れた特徴】
- マイナス熱膨張性を自在に制御可能
- 従来材料の数倍に達する巨大なマイナス熱膨張
- 等方的で温度履歴なく機能安定
- セラミックでも粉末でも利用可能
- 硬い窒化物
- 安価で環境に優しい素材（マンガン、亜鉛、銅、スズなど）
【広がる可能性】
巨大なマイナス熱膨張ゆえに、これまで難しかったアルミニウムや樹脂などの熱膨張もコントロール可能です。これら素材と混ぜた複合材料として、また、それ単独で構成されたセラミック材料として、下記の様々な用途で利用できます：半導体製造装置 精密工作機械 精密光学機器 高精度計測機器 電子機器 各種精密部品・基板 ヒートシンク ファイバー・ブラッグ・グレーティング（FBG)の温度補償など
（文献情報）
- K. Takenaka and H. Takagi, Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 261902.
- WO2006/011590 A1／US Patent No.7632480
（2011年6月掲載）