水素含有量の高い金属水素化物である「スーパー・ハイドライド（Super-hydride）」は、超伝導転移温度が室温に最も近い物質として注目されている。しかし、超伝導スーパー・ハイドライドは数十万気圧を超える超高圧環境下で合成されるため、常温・常圧環境では水素脱離に起因する構造的不安定性が生じ、実用化の大きな障壁となっている。

この課題を解決するため、千東原教授の研究グループは、「放射化学に基づく準安定相金属水素化物の固定化技術」を活用し、常温・常圧下でも安定なスーパー・ハイドライドの合成技術の開発に取り組んでいる。本技術をPd-H、La-H、Y-H系金属水素化物へと展開し、常温・常圧近傍においても水素脱離を起こさず、構造安定性を維持できるスーパー・ハイドライドの実現を目指している。

そのために、酸化を受けやすいLa系およびY系材料に対する有機溶媒ベースの合成法を確立するとともに、候補材料の「結晶構造・水素含有量・超伝導特性」の相関関係を解明する。さらに、大面積・高エネルギーシステムに基づくプロセスを構築し、大量生産の可能性についても検証する。

本研究は、超高圧環境に依存してきた従来の超伝導スーパー・ハイドライド技術のパラダイムを根本から転換する挑戦的な試みである。準安定相スーパー・ハイドライドを利用することで、常温・常圧下でも安定な構造を維持できる製造プロセスを提示し、次世代超伝導材料の中核原理技術を確立することが期待される。