１．独立行政法人物質・材料研究機構（理事長：潮田資勝）元素戦略磁性材料研究拠点（代表研究者：広沢哲）の宝野和博フェローのグループは、ハイブリッド自動車の駆動モータとして使われているネオジム磁石注１）よりも少ないレアアース注２）濃度で、同等以上の優れた磁気特性を持つ新規磁石化合物ＮｄＦｅ１２Ｎｘの合成に成功しました。

２．ハイブリッド自動車用モータには、ジスプロシウムを８％程度含むネオジム磁石が使用され、その使用量が急増していますが、ジスプロシウムやネオジムなどのレアアースは、原料の地政学的リスクが高いことから、その使用に頼らない磁石の開発が強く求められています。
ネオジム磁石は１９８２年に佐川眞人氏により発明された世界最強の磁石であり、ネオジム２：鉄１４：ホウ素１という磁石化合物（Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ）を主成分とした磁石です。
Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物の高い異方性磁界注３）と高い磁化のために、ネオジム磁石は優れた磁石になります。
新たに合成に成功した新規磁石化合物ＮｄＦｅ１２Ｎｘは、このＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ化合物のレアアース量よりも１０％も低い量で、同等以上の磁気特性を持つことが見いだされました。

３．これまでの研究で、ＮｄＦｅ１１ＴｉＮは安定に合成できる磁石化合物として知られていました。
しかし磁性を持たないＴｉが添加されているために、その磁化はＮｄ２Ｆｅ１４Ｂよりも劣り、これまでほとんど注目されませんでした。今回の研究では非磁性元素のＴｉを使わずにＮｄＦｅ１２Ｎｘ化合物の比較的厚い膜の合成に成功し、その固有物性値を測定したところ、これまで最強のＮｄ２Ｆｅ１４Ｂを凌ぐ磁気特性、つまり、室温でより高い異方性磁界（約８テスラ）、より高い飽和磁化注４）（５％の誤差で１．６６テスラ）を持つことを発見しました。

４．この化合物の磁気特性は高温でＮｄ２Ｆｅ１４Ｂを凌ぐことから、この化合物で磁石を作ることができれば、ハイブリッド自動車用磁石で大量に使われているジスプロシウムを使わなくても優れた磁石特性が得られると期待されます。またＮｄ２Ｆｅ１４ＢではＮｄの質量比が２７％であるのに対し、ＮｄＦｅ１２ＮｘではＮｄの質量比がわずか１７％で済むために（ｘ＝１として算出）、レアアースの使用を大幅に削減でき、さらに高価なホウ素を必要としないために、資源的・価格的に有利な化合物と言えます。今後、実用的な磁石の実現に向け、ＮｄＦｅ１２Ｎｘを粉で大量に作る方法や、その粉を磁石の形に固めていくプロセスを開発して行きます。

５．本研究は、文部科学省元素戦略プロジェクト＜拠点形成型＞により運営されている物質・材料研究機構元素戦略磁性材料研究拠点で行われました。
新物質の磁化測定は独立行政法人科学技術振興機構（ＪＳＴ）戦略的創造研究推進事業チーム型研究（ＣＲＥＳＴ）
「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出」研究領域（研究総括：玉尾皓平）における研究課題
「ネオジム磁石の高保磁力化」の協力により行われました。本成果は、金属系材料の速報誌ＳｃｒｉｐｔａＭａｔｅｒｉａｌｉａに１０月２０日付けで掲載されます。

http://www.jst.go.jp/pr/announce/20141020/