2030年における燃料電池の広範な普及には、カソードにおける白金触媒の酸素還元反応活性を1740 A/gまで向上させる必要がある。我々は、~1 nm程度まで微細化された白金クラスターに対して、「合金化」、「担体の複合化」、「メラミンによる表面被覆」を適用することで、2500 A/g以上の白金質量活性を創出することに成功した。これらの実用化により、燃料電池の広範な普及に貢献する。

固体高分子型燃料電池においては、カソードにおける酸素還元反応が律速となっており、そうしたカソードでは、カーボンブラック上に2−3 nmの粒径の白金微粒子が担持された触媒が広く利用されている。それら白金ナノ粒子触媒の白金質量活性は、高いものでも480 A/g程度であり、我々の白金クラスター触媒（2500 A/g）はその5倍以上の質量活性を有している。

• 1nm程度の極微細な白金クラスターの精密かつ単分散での合成
• 複数の高機能化手段の最適化に基づく高活性な白金系燃料電池電極触媒
• 得られた白金質量活性（2500 A/g）は2−3 nmの白金微粒子の5倍以上
• 得られた白金質量活性はNEDO等が指摘する2030年目標（1740 A/g）を既に実現
• 2−3 nmの白金微粒子の微粒子よりも高い安定性

我々の技術及び触媒を企業と共有（連携）することで実用化・事業化することを想定している。実用化の開始時期としては、2030年頃が目安になると考えている。

• 分散が困難とされていた、カーボンナノチューブ(CNT) を配合したセラミック複合材料の開発に関して、CNT の剛性ならびに表面性状を制御することにより均一分散させたCNT/アルミナ複合材料の作製に成功した。さらに、無加圧焼結によりアルミナ単味の強度特性を大きく超える複合体を作製できている。これを背景に、試作したCNT/ アルミナ複合材料の機械・電気的特性の向上と実用化に向けた基礎研究を行っている。

トライボ応用、強度と耐摩耗性が要求される人口股関節等の生体材料、電気ひずみ効果を利用したマイクロアクチュエータ、数GHz 〜数10GHz 程度の周波数帯における電波吸収材料への応用展開が期待される。

• マイクロ波を用いて配管内面の広域一括探傷を行う技術の開発を行なっている。配管内部に数GHz 〜数十GHz のマイクロ波を入射し、その反射および透過の様子から、傷の位置及び大まかな性状を評価する。本技術においてはプローブを配管内部で移動させることは不要であり、またマイクロ波は配管内部を極めて低損失で伝播することから、従来技術に比してはるかに高速な検査が実現されるものと期待される。

全数検査が必要である、もしくは対象が長大・複雑等の理由により、従来技術を用いた検査が困難である配管に対して、本技術の有効性は特に高いと考えられる。

X線は進行方向を変える（レンズを作る）ことが難しく、ミラーで反射させることで集光させます。このとき、一層の厚さが数nmの極薄多層膜を曲面に沿って精密に膜厚制御されたミラーを用いると、直入射で高反射率が得られます。この原理を用いることで、実験室の光源でも明るく解像度の高い軟X線顕微鏡が実現できます。

軟Ｘ線の反射波長は多層膜の層厚と入射角に依存します。結像ミラーでは曲面に沿って入射角が変わるため、精密な層厚制御なしでは反射する軟Ｘ線の波長が変わり、明るい顕微鏡が実現できません。

• 速度可変シャッター機構を使ったイオンビームスパッタリング成膜による精密膜厚分布制御成膜法
• ４枚の直入射ミラーで反射波長を一致させた実験室光源を用いた軟Ｘ線顕微鏡
• 精密膜厚分布制御成膜法により、基板面内で反射波長が連続的に変化する硬Ｘ線ポリクロメーターの実現（放射光施設内の白色ビームラインでの応用）

収差が小さく明るい軟Ｘ線顕微鏡を実現できます。生物細胞の内部構造の観察や軟X線露光装置に用いるマスクの検査等の用途への適用が期待されます。