（レーザー関連）大阪大学／あたかも生体骨のような新材料 バイオハイエントロピー合金×レーザ金属３Dプリンティングで実現

超高強度・高加工性・低弾性・生体親和性を同時発現可能な新技術
―原子レベルのナノ結合がマクロな材料特性を決める「ナノ力学」の仕組み解明へ―

【研究成果のポイント】

• バイオハイエントロピー合金^※１(以降、BioHEA)とレーザ金属3Dプリンティング（Additive Manufacturing；AM)^※２の組み合わせから、高強度・高加工性（高延性）・低弾性・生体親和性を兼ね備え、あたかも生体骨として振る舞う、骨代替可能な新材料の開発に成功。
• 相分離^※3傾向を持つBCC（体心立方構造）^※4型BioHEAを、レーザ金属 AMプロセスで超急冷することで、真のハイエントロピー合金、すなわち混合のエントロピーを高めた多元系（多数の元素を含む）強制固溶体^※５合金の創製を実現。
• マクロ偏析^※6防止により細胞の接着班が均一に分布することで純チタンと同様の生体親和性を実現。
• AM による溶融池での固／液界面制御により多結晶から単結晶様組織までの結晶配向^※7制御（組織制御）をBioHEAにて世界で初めて成功。低弾性率化^※8による骨類似特性を発揮可能に。
• “BioHEA×レーザ金属 AM”にて、相分離のスケールダウンを行い、ナノ・原子レベルの組織制御からマクロスケールでの力学制御を実現。ナノ力学^※9現象を解明するための糸口に。