マテリアルズ・インフォマティクスを活用した高密着界面の高効率設計

抄録

マテリアルズ・インフォマティクスを活用することで、密着強度に優れた界面を効率的に設計する技術を開発した。この技術を適用することによって、電子部品用ポリスチレン樹脂との密着強度を最大にするセラミックス材料を設計した。この結果、設計指針として短辺格子定数a＝0.247 nm、長辺格子定数b＝0.428 nmの条件を満たし、なおかつ表面エネルギーの大きなセラミックスが最適であることを導いた。そして、この条件を満たすSiO₂/Al₂O₃/ZrO₂積層構造のセラミックス材料が最適であることを新たに見出した。また、この材料の密着強度の高さをスクラッチ試験で確認することにより、本技術の有効性を示すことができた。