（独）物質・材料研究機構　センサ材料センターの任暁兵氏らは、鉛を使用せず環境に優しい、高性能な圧電材料の開発成功を発表した。今回の開発により、非鉛系圧電材料が従来広く使用されている有害物質である鉛圧電材料の性能を初めて超えた。

　 圧電材料は電圧の印加により伸縮し、逆に力を印加すると電圧が発生するエネルギー変換機能を有し、様々なセンサーやアクチュエータに使用されている。しかし、現在使用されている圧電材料の大部分は鉛系材料（ＰＺＴ：チタン酸鉛とジルコン酸鉛の混晶）であり、世界的に規制の対象となっている有毒元素の鉛を含有していることが課題となっている。

　 従来、高い圧電効果を得る方法として、圧電材料の状態図上で２種類の強誘電相を形成させ、この境界（ＭＰＢ）組成で高い圧電効果が得られていた。ＰＺＴの高い圧電効果もこの境界組成で得られていたが、非鉛圧電材料においてはＰＺＴにはるかに及ばなかった。

　 今回、新たな「三重臨界点を持つＭＰＢ理論」を提案し、これに基づき非鉛圧電材料系を設計した結果、ＰＺＴを凌駕する特性が得られた。三重臨界点とは不連続相転移が連続相転移に変わる臨界点を示す。この理論に基づき新しい非鉛系ＢＺＴ−ＢＣＴ（Ｂａ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ₃−（Ｂａ，Ｃａ）ＴｉＯ₃：チタン酸ジルコン酸バリウムとチタン酸バリウムカルシウムの固溶体）を設計した。この系の状態図（図１）には「三重臨界点によるＭＰＢ」が存在しており、ＭＰＢ組成の５０％ＢＣＴでは室温での圧電乗数ｄ₃₃は６２０ｐＣ/Ｎという大きな値が得られた。この値はこれまでの非鉛圧電材料より２倍以上大きい。また、従来の最高圧電特性を持つソフトＰＺＴ（ＰＺＴ−５Ｈ）よりも優れた特性を示している（図２）。

さらに、逆圧電効果（電場による変形）も５０％ＢＣＴはすべてのＰＺＴ材料を凌駕している。

　 今回の新理論および新しい材料は、非鉛系圧電材料の設計開発に拍車が掛かると期待されている。