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昭和電工が開発したジスプロシウムが不要なモーター用磁石合金
http://www.zakzak.co.jp/economy/ecn-news/news/20131021/ecn1310211704004-n1.htm
2013.10.21
【すごいぞ！ニッポンのキーテク】
昭和電工が、レアアース（希土類）の一種であるジスプロシウムを使わないモーター用の磁石合金を開発した。ジスプロフリーの磁石は、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）用など一部で採用されているが、需要規模がさらに大きい産業用ロボットなどの一般産業用に応用範囲を広げるもので、画期的な開発といえる。需給緩和による価格低下が見込めるほか、ジスプロの約９割を中国産が占めるなか、原料調達リスクを緩和する上でも威力を発揮しそうだ。
磁石合金は通常、鉄やレアアースのネオジムから作られるが、耐熱性確保のために微量のジスプロを添加している。磁石は温度が上がるほど磁力が失われやすいためだ。
添加量は用途によって差があり、ＨＤＤ用では重量ベースで約１％。しかし、より耐熱性が求められる一般産業用は約４％で、ハイブリッド車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）用は６％超と高い。
ジスプロの価格は今年８月時点で１キロあたり６４５ドルと、ネオジムの９３ドルに比べてもかなり高価だ。このため磁石合金の開発では、耐熱性を維持しながらその使用量を減らすことが最重要課題となっている。
開発現場では、別の希土類であるテルビウムを使う手法などが模索されているが、より希少でかえってコストがかさむなど問題を抱える。
■特殊な熱処理で開発
こうした中、昭和電工はそれらと異なるアプローチを追求。磁石合金に特殊な熱処理を施して、結晶構造を変えることで耐熱性を確保する技術を編み出した。
傍目には分からないが、通常の磁石は磁性のある結晶が密集してできており、それらの周囲を磁性のない膜のようなものが覆っている。これに対して、昭和電工が開発した磁石は、両者の間を磁性のある「第２の膜」が挟まれている。河村伸彦・電子機能材事業部長は「２つの磁性のある部分が隣り合っていると、ふつうは磁力が落ちるが、なぜかそうならなかった」と語る。
同社によると、ジスプロの世界需要は２０１３年の見通しで約７５０トン。うちＨＤＤ用は約５０トンだが、一般産業用は約３００トンとはるかに多い。これだけの量が不要になる上、ＨＶ・ＥＶ用でも使用割合を減らせるため、コスト削減効果は極めて大きい。実際、今回の磁石合金は原料コストが約３割減るという。
今後は引き続きメカニズムの究明にあたる一方、来春をめどに秩父事業所（埼玉県秩父市）で量産を開始、ＨＶ・ＥＶ用でも大幅削減を目指す方針だ。
■「中国リスク」対応可
このままジスプロフリー化が進まなければ、世界需要は１６年には約１６００トンまで急増する見通し。逆に今回の磁石合金が世界中で使われれば、約３００トンとかなり抑えられるという。
ジスプロは、カナダやブラジルにも存在するものの、産出は中国南部にほぼ限られる。１１年下期には、中国の輸出制限によって価格が１キロあたり３０００ドル近くに暴騰し、関連業界に一大パニックを引き起こした。使用量を抑制できれば、それだけ「中国リスク」を減らせることになる。
一方で、河村事業部長は「別の角度からみた場合、中国が恩恵を受ける部分も少なくない」と語る。というのも、地中に硫酸アンモニウムの抽出液を流し込み、ジスプロを溶かし出す採掘手法を採用しているからだ。この手法は経済的だが、深刻な地下水汚染を引き起こしてしまう。しかも違法採掘や需要増加とあいまって、問題は日を追うごとに深刻化している。
ジスプロフリー化が進めば、利益は目減りするかもしれないが、環境保全とのバランスが取れる。その方が、環境悪化に苦しむ今の中国にとってプラスなのではないか。（井田通人）
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