Japan Advanced Institute of Science and Technology
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https://dspace.jaist.ac.jp/
Title
高強度ファインセラミックスの高性能発現へのスピル
オーバーダイナミズムの実証分析 : 情報化社会におけ
る新機能創出型成長軌道への示唆(イノベーション・プ
ロセス (2), 第20回年次学術大会講演要旨集I)
Author(s)
大村, 昭; 渡辺, 千仭
Citation
年次学術大会講演要旨集, 20: 360-363
Issue Date
2005-10-22
Type
Conference Paper
Text version
publisher
URL
http://hdl.handle.net/10119/6086
Rights
本著作物は研究・技術計画学会の許可のもとに掲載す
るものです。This material is posted here with
permission of the Japan Society for Science
Policy and Research Management.
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デモ
高強度ファインセラミックスの
高性能発現への
スピルオーバーダイナミズムの
実証分析
一
情報化社会における
新機能創出型成長黍道への
示唆
0
大村
昭,渡辺千切
(東工大社会理工学
)高度な特殊性能を 内包する高性能ファインセラミックス㈹
発展は、 高強度な材料に 留まるファインセラミックスの 機能
性開発 ( 新たな機能の 創出 ) へのブレークスル 一に燭光を与
えるものであ る。
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図 2. ファインセラミックスの 普及黍道の推移
表 2 普及過程のパラメータの 推定結果
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"以上の観点から 高強度な材料の 利用形態に改めて 着目し、
10 種類のファインセラミックスの 生産動同を比較した 結果 図 3 に 示サ よ う に 、 ぽ製造用部品 口(PIM)
は同一組成 ( 窒化アルミニウム、
ⅢN)
を 内包する高性能ファインセラミック
ス;IC
パッケ ー ; ツ ,基板(MS)
」と同様に、 生産が拡大して いることが分かった ( 図 4 参昭)"
3. 高強度フアインセラミックスへの 新機能付加メカニズム
IC:
製造用部品
(PIM)
の突出要因を 分析した結果、 下記 結
果 が得ら 力,た 。1)
窒化アルミニウム ( ノ仇 ) は、 自己増殖性を 有し,、 高性 能 : ァ アイシセラミックス とl,
ての電気的、 熱的機能を有 するだけでなく、 耐食性、 耐熱衝撃性機能を 有して。 る 。2)
IC パッケージ 7 基板(PA
⑨に 多 , 円 され,ていた 九%
は ・ に製造用部品
(PIMl)
にスピルオーバー( 機能間技術スピ
ルオーバーⅠ し 、 同化L@o
3)
この技術のスピルオーバ 一の経路は、 研究者の研究活動
の広がり ( 移動 ) に付随するものであ
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図
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モト m くト 図 4. 窒化アルミニク ム ㏄Wj
応用製品 cc) 実用化の系譜(1980-2
㏄のPIM は高強度材料に 分類されるが、 高性能材料としての
フ ンセラミックスの 基本的な要因が PrM に同化する、 又自己増殖性を 有する材料が、 あ る高性能材料からスビルオー
バ一しでPlM
に同化けろという 仮説的見解を 得た。 表 3 の 分 析は ・ 力N
が " あ る材料 " として期待される 役割を果たして いることを示すものであ る,表 3 主なファインセラミックス 材料の機能と 用途
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4 はファインセラミックスの応用に供される 主要材料
のクロスファンクショナル 社 スビルオー"
一の可能性を 吟抹するものであ る。 表
4は高性能材料における 電気的、 光学的
機能に電気絶縁性及び 熱伝導性なる 機能が、 高強度材料にお
ける 熱 的、 原子力関連機能に 耐食性及 び 耐熱衝撃性なる 機能
が固有の機能性としてあ ることを、 さらに PAS を含む高性能
材料として使われ・ るソN
がスピルオーバ-
して、PM
のよ う な 構造材料に同化する 可能性を示すものであ る。 表4
窒化アルミニウム レ/yV)
の スピルオーバー Kej'睡
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セラミ つ クス」図 5 は
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及びPIM
の普及黍道の 推移と普及過程の パ ラ メ-
タの推定結果を、 表 2 の推定結果と 併せて示す。。 。 - 、
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図 5.PAS 及 び PIM の普及黍道の 推移と普及過程の パラメ クの 推定結果及び 比較
RAS 及び PIM
に関ナる 日本特許出願を 調査し、 PAS に使わ
れる 刀 Ⅴが PIM に - スビルオーバー し 、 同化した経緯を 明らか にした。 図 6 は メ 仇の研究者が 研究テーマを
PAS
からPlM
に 移行し、PIM
関連特許を出願したことを 示して l 、 る 。 これ ら研究テーマの 変化は特定㈹ 研究者によって 、 メ N がPAS
か ら 出M
に機能間技術スピルオーハーしたこ - とを示している。4. 高性能ファインセラミノク
スの自己増殖ダイナミズム
研究者の移動による 技術のスビルオーバ 一に触発されて、
高強度ファインセラミ " クス の隣界にあ って高性能を 発揮l,
つつ、且つ、 広範な製品群を 創出している 八二カム構造セラ
スビルオーバ 一の種時のⅠ 併
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図6.
研究者によるPAS
、PlIvM
関連日本特許由 頂 、 ミックスの技術のスピルオーバ-
を追求した。 このセラミッ クスは普及の歴史が 長く、 その利用の広がりの 軌跡を分析し
こ ㈹結果、 研究者の研究活動の 広; , りが技術のスビルオ( 製品 問 技術スピルオーバ 一 ) と広範な利用分野乃 拡
大を刺激し、 自己増殖的発展を 牽引していることが 分 った。
八二カム構造セラミックスの 最初の製品--
自動車排ガス 浄他用触媒担体
(SAC)
一の研究開発の 開始以降、 多くの八二
カム構造セラミックスが 研究開発された。 関連特許出願を 解
析し、①八二カム構造セラミックスの 応用製品を冊 出 ・整理
し ,、 系統 図 にまと ぬ、 ②研究者毎の 八二カム構造セラミック ズ 関連特許出願調査結果から、 技術 (DD スピルオーバー 自己増殖のダイナミズムについて 分析した。
表 5は抽出された 八二カム構造セラミノクス 製品 17 種を
まとめたもの、図
7 はこ オ しら17 製品の機能と 特徴を示す。
図 8は研究者毎の 八二カム構造セラミックス 関連日本特許
出願の推移を 示す。
図 9は研究者毎の 特許出願調査結果を 基に、 応用製品の系
統図 上に同一研究者による 特許出願を矢印を 利用
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て示した
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のであ る。 表 5 八二カム構造セラミックス 製品。 " 一一 。 。 "" @
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以上から、 技術のスピルオー
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ニ カム構造セラミックス応用製品の 軌跡・広がりは 連鎖的であ
り、自己増殖
ダイナミズムを 創出していること、 研究者の研究活動の 広が
り ( 交流Ⅰ は 、 製品 問 技術 ズ ピルオ-
バーと広範な 利用分野 の連鎖的拡大を 刺激し、 自己増殖的な 発展を牽引し
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図
7.
八二カム構造セラミックス 製品の機能と 特徴 特技山鼠 年@i@@E@E@Z____
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図
8.
八二カム構造セラミックス 関連日本特許出願の 推移「 ""' 一 """ 。 @
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-図 9. 八二カム構造セラミックス 成 品の製品 問 技術スピルオーバー
5.
結論 工業化社会から 情報化社会へのパラダイムシフトに 対応し製造技術中心の 成長追求型開発軌道から、 情報技術主導の 新
機能創出型成長黍道への 転換が求められている。 情報技術士
導の新機能創出型黍道への 転換促進メカニズムの 解明に 、 フ ア インセラミックスを 例に検証し、 示唆を得だ。ファインセラミックスにおける 新機能付加メカニズム 及び
自己増殖ダイナミズムは 、 ぞの高強度材料から 高性能材料 へ の シフトに見られ Ⅰ @ ) " フ ,,クスにおける
機能間技術スビルオー
バ一ど製品間技術スピルオーバ 一による
2)
スビルオーバ 一の経路 は 、 研究者の移動、 交流であ る㊨ スピルオー " 一による新機能の 創出、 利用分野の連鎖的
拡大が自己増殖的発展のダイナミズムを 生み出づ "ことが判明した。
以上の結果より、 製造技術中心の 成長追求型開発軌道がら、
情報技術主導の 新機能創出型成長黍道への 転換を促進し、 革
新的製品を創出するため、 次項が肝要であ る。
い 機能間技術スビルオーバー、 製品間技術スピルオーバー
を
最大化・最適化し. 自己増殖的軌道に 乗せる --
と 2 Ⅰ このため、 技術 ス …ルオーバ一の 人材 量 ( 研究資源 j 、研究人材の最適配置、 研究開発・実用化のタイミンバ
とぺース等の具体策 ( 研究開発戦略 ) の策定と遂行が 求め
られる。 その前提として、 研究人材の確保、 研究者の育
成 、 コア技術の構築、 研究 ボ テ ン ジャルの維持他の 基盤研究開発力を 醸成すること
今後、 引き続き、 企業間 産学間の研究者の 相互作用にっ
いての分析が 期待され・ る 。参考文献
Ⅲ
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