機能性顔料の開発（セラミックス製品の真正性と偽造困難性の更なる向上）

目標とする白色顔料は、光励起により可視光（２つのピーク波長）と近赤外線（１つのピーク波長）を発光する。この発光は２つの希土類酸化物（酸化エルビウム、酸化イッテルビウム）によってもたらされるが、当該発光を顕著なものにするためには、白色顔料の母体となる材料を探索する必要がある。当該材料の要件は、白色であること、融点が１３００度よりも高いこと、２つの希土類酸化物から出る２種類のイオンを取り込める性質を持つこと、である。母体材料の候補として、ケイ酸ジルコニウム、酸化イットリウム、ケイ酸イットリウムの３つを挙げた。これらは、上記２つの要件（白色であること、融点が１３００度よりも高いこと）を満たすためである。それぞれの候補に、２つの希土類酸化物を共添加して１４００度で焼成したところ、白色が保たれることが確認された。つぎに、それぞれの候補に対して励起光（９８０ナノメートル）を照射しながら、発光の有無（発光が観測された場合には、その強度）を観測した。その結果、他の２つの候補に比べて、酸化イットリウムが母体であるときに、強い発光が観測された。また、可視光と近赤外線の発光も確認できたことから、酸化イットリウムを白色顔料の母体とすることにした。なお、上記焼成時には、反応促進剤として酸化ホウ素を少量添加した。白色顔料の母体が見つかったことは、本研究において大きな前進である。次年度は、酸化イットリウムと共添加する２種類の希土類酸化物について、その適切な割合を探索することを目標とする。要は、発光強度が最も高く、酸化エルビウムによる着色を可能な限り少なくできる割合を見つけ出すことである。発光強度は分光測定により、着色の度合いは目視により、それぞれ評価する。

目標とする白色顔料は、光励起により可視光（２つのピーク波長）と近赤外線（１つのピーク波長）を発光する。この発光は２つの希土類酸化物（酸化エルビウム、酸化イッテルビウム）によってもたらされるが、当該発光を顕著なものにするためには、白色顔料の母体となる材料を探索する必要がある。当該材料の要件は、白色であること、融点が１３００度よりも高いこと、２つの希土類酸化物から出る２種類のイオンを取り込める性質を持つこと、である。母体材料の候補として、ケイ酸ジルコニウム、酸化イットリウム、ケイ酸イットリウムの３つを挙げた。これらは、上記２つの要件（白色であること、融点が１３００度よりも高いこと）を満たすためである。それぞれの候補に、２つの希土類酸化物を共添加して１４００度で焼成したところ、白色が保たれることが確認された。つぎに、それぞれの候補に対して励起光（９８０ナノメートル）を照射しながら、発光の有無（発光が観測された場合には、その強度）を観測した。その結果、他の２つの候補に比べて、酸化イットリウムが母体であるときに、強い発光が観測された。また、可視光と近赤外線の発光も確認できたことから、酸化イットリウムを白色顔料の母体とすることにした。なお、上記焼成時には、反応促進剤として酸化ホウ素を少量添加した。白色顔料の母体が見つかったことは、本研究において大きな前進である。次年度は、酸化イットリウムと共添加する２種類の希土類酸化物について、その適切な割合を探索することを目標とする。要は、発光強度が最も高く、酸化エルビウムによる着色を可能な限り少なくできる割合を見つけ出すことである。発光強度は分光測定により、着色の度合いは目視により、それぞれ評価する。