スペースシードホールディングス株式会社は、岡山理科大学の森嘉久教授と共同で、2026年8月22日に高圧焼結装置および複合放熱部材に関する2件の特許出願を行いました。出願された高圧焼結装置は、既設の一軸材料試験機に取り付けることで、専用の超高圧プレスを使わずにGPa級の高圧下で放電プラズマ焼結（SPS）を可能にする技術です。本装置系において、実測で7.7GPaへの到達が確認されています。

GPa級高圧と放電プラズマ焼結の両立における課題を解決

物質を数GPa以上の高圧下で加熱すると、常圧では得られない緻密な焼結体や準安定相、透明なガラス体が得られることが知られています。また、粉末に直流パルス電流を流して短時間で緻密化する放電プラズマ焼結（SPS）は広く普及していますが、汎用装置の加圧力は数十〜数百MPaにとどまり、GPa級の圧力と両立するには専用の超高圧プレスが必要で、コストや設置性が課題となっていました。

さらに、高圧下での通電加熱には、熱膨張による予圧の変動や加圧・締結部材への漏電、消耗しやすいアンビル先端交換時の位置決めや接点再現の難しさといった実務上の課題が存在していました。今回の出願は、多方向から加圧しながら試料に通電する装置系を基盤とし、これらの課題を解決する機構を権利化するものです。

予圧維持機構や着脱式アンビルモジュールなどの独自技術

特許出願された高圧発生・焼結装置（特願2026-192206）は、主に以下の特徴を持っています。

• 弾性締結系による予圧維持：荷重軸上にアンビルと直列に皿ばね等の弾性部材を配置し、加熱時の熱膨張をばねのたわみで吸収して予圧を維持します。弾性部材と締結部材は通電経路から電気的に絶縁されています。
• 着脱式アンビル先端モジュール：消耗しやすいアンビル先端をテーパ嵌合で装着するモジュールとし、押し込む一動作で位置決めと通電接点の形成を同時に行います。
• 汎用一軸材料試験機へのレトロフィット：取付インターフェースを介して既設の万能試験機や圧縮試験機の荷重軸に取り付け、荷重を高圧セルで試料空間の高圧へと変換します。
• 圧力の「その場」校正：ビスマスの圧力誘起相転移を固定点とする方法に加え、二酸化ケイ素の透明化オンセット温度を利用し、焼結用の通電経路をそのまま使って圧力を推定・制御します。

約3GPa・500℃での透明シリカガラス作製を実証

実証結果として、クランプ型の加圧機構においてビスマスの電気抵抗変化を指標に7.7GPaへの到達が確認されたほか、直交する3方向（対向する計6面）からの加圧により、高温高圧処理後も試料の等方的な形状が保持されることが確認されました。

また、本装置を用いて乾式の二酸化ケイ素粉末を約3GPa・最高温度500℃・保持5分の条件で処理したところ、溶融を経ずに無色透明の非晶質ガラスが得られることが確認されました。これは石英ガラスの一般的な溶融法（おおむね1700℃以上）を大きく下回る温度です。想定用途には、透明シリカガラスのほか、六方晶窒化ホウ素の結晶構造を維持した絶縁性・放熱性部材、磁性材料、半導体材料の製造などが挙げられています。

同時に出願された「複合放熱部材の製造方法及び複合放熱部材」（特願2026-192205）は、車載インバータやデータセンタ電源などに用いられるSiC/GaNパワー半導体の実装用途を想定したものです。材料構成や製造条件の詳細は、権利化の進捗に応じて改めて公表される予定です。

東京都港区に本社を置くスペースシードホールディングス株式会社の代表取締役である鈴木健吾は、今回の出願について、これまで限られた研究室にとどまっていたGPa級の圧力がもたらす環境を既設の試験機で再現できるようにするものだと説明しています。同社は今後、装置メーカーや材料メーカー、研究機関との共同研究・評価、ライセンス等による事業化を検討していく方針です。

出願概要および関連情報

出願の概要は以下の通りです。

• 発明の名称：「高圧発生装置、高圧焼結装置、高圧焼結ユニット、部品セット及び焼結体の製造方法」（特願2026-192206）、「複合放熱部材の製造方法及び複合放熱部材」（特願2026-192205）
• 出願日：2026年8月22日
• 出願人：スペースシードホールディングス株式会社、森嘉久
• 発明者：森嘉久、鈴木健吾
• 関連URL：https://ss-hd.co.jp/

本記事はスペースシードホールディングス株式会社の発表をもとに作成されています。