北海道大学の鈴木明大准教授、西野吉則教授らは立命館大学、高輝度光科学研究センターなどと共同で、電子顕微鏡観察では徐々に変質してしまう全固体電池材料を無損傷かつナノスケール(ナノは10億分の1)で瞬間撮影することに成功した。さらに、乳がんのX線画像診断法のマンモグラフィーを発展させた画像解析手法を開発し、固体電解質粒子中のナノ結晶構造を解明した。電気自動車などへの利用が期待される全固体電池の性能向上に重要なリチウムイオン伝導度の向上などにつながる。 硫化物系固体電解質は空気中の水で溶ける潮解性があり、さらに電子線やX線照射により結晶粒が変質して構造が変わるため、これまで正確なナノ構造解析は困難だった。 そこで、まず試料粒子を有機溶媒ごと液体試料セルに閉じ込め、潮解を防いだ。その上で、発光時間がフェムト秒(フェムトは1000兆分の1)ときわめて短いX線自由電子レーザー(XFEL)を使い、試料が