岡山理科大学との連携で次世代SPS装置の研究がスタート
スペースシードホールディングス株式会社は、岡山理科大学と手を組み、未来の材料開発を目指した次世代SPS(Spark Plasma Sintering)装置の研究を始めました。この取り組みは、岡山理科大学の専門家である森嘉久教授と連携し進められ、2025年3月には特許出願も完了しています。
SPS技術の革新と課題
SPS技術は、短時間かつ低温で粉末材料を焼結できるプロセスとして近年注目を集めています。特に、ナノ構造の制御や非平衡状態での材料の創製において、さまざまな先端材料分野での使用が拡大しています。しかし、従来のSPS装置は加圧力に限界があり(通常は0.1〜0.15 GPa、最大でも0.5 GPa)、新しい相の探索や焼結が難しい材料に適用することが困難でした。
また、従来の高圧合成法はコスト高や装置の大型化が問題視され、より新しい技術の開発が国際的に求められていました。これに対し、スペースシードホールディングスは10GPaという高圧域での焼結を可能にした次世代SPS装置の開発に挑戦しています。
次世代SPS装置の特徴と可能性
今回のプロジェクトでは、森教授の専門知識を基に、Palm型キュービックアンビルを活用した全く新しいSPS装置の実現を目指しています。この装置は次のような特長を持っています:
- - 超高圧環境:10GPa級の静水圧下での焼結が可能(従来の100倍以上の圧力)
- - 微小サンプル対応:直径10mm以下の試料でも高圧焼結が実施可能
- - 高い再現性:相転移合成の精度が高い
- - モジュール化:分散型研究が可能な卓上設計
高温にも対応したこの装置は、様々な新素材の開発に対し、革新的なアプローチを提供します。
社会実装を見据えた展望
次世代SPS装置が実現すれば、ナノ多結晶ダイヤモンドや高耐熱性セラミックスなど、さまざまな新素材の合成が可能になります。さらには、高密度電解質や次世代バッテリー材料の研究にも寄与することで、社会実装への道を開くことが期待されています。
当社は、この研究を契機にスタートアップの創出や、装置のライセンス供与、材料ライブラリーサービス等、様々な取り組みを展開していく方針です。
今後の展開とグローバルな視野
今後は、Palm型アンビルを用いた超高圧セルの初期プロトタイピングや性能評価が予定されています。また、実際の材料を用いた焼結試験を進めることで、次世代マテリアルの合成条件を模索し、社会への導入モデルを確立することを目指します。
この研究成果は、国内外の学会や論文などで積極的に発信していく予定です。最終的には、SPS技術における世界的なリーダーシップを確立し、新たな産業標準の構築に貢献していきます。
スペースシードホールディングス株式会社について
宇宙系ディープテックベンチャービルダーとして活動するスペースシードホールディングスは、社会的課題の解決に貢献するため、投資や研究、事業創出を行っています。2040年までに技術の社会実装を進め、人類が宇宙空間に住むための基盤技術を拡充することを目指しています。この新しいSPS装置の開発が、そのビジョンの実現に向けた道筋となることでしょう。