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特集　水素を活かすセラミックス

近年，国内外，産学官問わず「水素」の持つ可能性に改めて注目が集まっています．「水素社会」という言葉に代表されるように，水素をエネルギーとして利用した社会の構築が求められ，さまざまな研究や技術開発が進んでいます．また，水素の取りうるさまざまな状態に着目し，それを自在に扱うための学術的な研究も急速に進展を見せています．本特集では，水素を生かす新しいセラミックスの科学と技術の最新動向を紹介して頂きます．　（特集担当委員：長田　実，大澤健男；編集協力：折茂慎一）

■ ハイドロジェノミクスへの誘い

折茂　慎一

水素を“使いこなす”ためのサイエンスの構築を目指す新学術領域研究「ハイドロジェノミクス：高次水素機能による革新的材料・デバイス・反応プロセスの創成」の研究概要と展望をまとめる。

■ 放射光を利用した新規水素化物の高温高圧合成研究

齋藤　寛之・町田　晃彦・佐藤　豊人・高木　成幸・折茂　慎一

放射光X線を利用した新規水素化物の高温高圧合成研究について紹介する。熱力学的に水素化反応が進行しやすい高温高圧下で、報告例がほとんど無かった新しいクラスのアルミニウム基水素化物の合成を試みた。

■ 錯体水素化物系マグネシウムイオン伝導体の開発

木須　一彰・金　相侖・折茂　慎一

近年、ポストリチウムイオン電池として全固体マグネシウム蓄電池に期待が持たれている。本稿では、錯体水素化物系マグネシウムイオン伝導体の電気化学特性について紹介する。

★★オープンアクセス★★■ 金属水素化物エピタキシャル薄膜の合成と電子物性

笹原　悠輝・清水　亮太・一杉　太郎

硫化水素(H₂S)における高温超伝導の報告以降、金属水素化物の電子物性が注目を集めている。本稿では、金属水素化物のエピタキシャル薄膜合成手法とその電子物性を紹介する。

■ 水素局在化によるヘテロ界面機能の強化

後藤　和泰・宇佐美徳隆

近年，高性能シリコンヘテロ接合型太陽電池の研究開発が活発になっている．水素はヘテロ界面の欠陥を低減し，太陽電池性能の向上に非常に重要である．本稿では，水素を活用した界面欠陥低減プロセスに関する取り組みについて紹介する．

■ 金属錯体を用いた新規な水素可視化法

味戸　沙耶・藤田　健一・秋山　英二

材料内部に侵入した微量水素と応力によって生じる鉄鋼材料の水素脆化機構の理解には，鋼中の水素の位置や拡散挙動を知る必要がある．本稿では，金属錯体と水素との反応による呈色変化を用いた新規で簡便な水素可視化法について紹介する．

■ プロトン－電子カップル型分子性結晶および二分子膜における機能開拓

森　初果・加藤　浩之・藤野　智子・上田　顕・吉信　淳

プロトンが電子とカップルすることにより創出される「新水素高次機能」（プロトン移動による伝導性、磁性のスイッチング等）について、分子性結晶、および無機材料基板上の自己組織化二分子膜を対象として紹介する。

■ 酸水素化ランタンにおける中温域高速ヒドリドイオン伝導

飯村　壮史・福井　慧賀・細野　秀雄

ヒドリドイオンは伝導に適した半径と高い還元力を持つ次世代エネルギーキャリアとして注目を浴びている。本稿では中温域において0.01Scm^-1 を超えるイオン伝導度を示す酸水素化ランタンの構造とその特異な輸送特性について紹介する。

■ プロトン共役電子移動反応を利用した熱化学電池

山田　鉄兵・山内　美穂・石元　孝佳

酸化還元平衡の温度依存性を利用した熱電変換素子である熱化学電池に、プロトン共役電子移動反応を組み合わせた。放出されたプロトンの溶媒和エントロピーにより、大きなゼーベック係数が得られた。

■ 実験とシミュレーションのデータ同化に基づく効率的結晶構造決定

濱田幾太郎・常行　真司

X線回折実験による結晶構造の決定において，超高圧下での実験のため回折角が制限される場合や水素などの軽元素を含む場合など回折データが不完全な場合には困難が伴う．本稿ではそのような不完全な実験データと原子論的シミュレーションのデータ同化による結晶構造決定手法の基礎とその応用例を紹介する．

この人にきく　

高田　潤