日本原子力研究開発機構（原研），東北大学らの研究グループは，広島市立大学，熊本大学との共同研究により，蛍光X線ホログラフィー法（ホログラフィーの原理をX線波長領域まで拡張した手法）を用い，リラクサー強誘電体の局所的な原子配列（構造）を立体的（3 次元的）に明らかにすることに初めて成功した。
リラクサー強誘電体とは，強誘電体物質群のうち，誘電率や電圧係数が非常に高いことに加え，広い温度領域で安定してその特性を維持できる性質を持つ強誘電体のこと。
リラクサー強誘電体に代表される鉛系強誘電体は誘電率や圧電率が非常に高いことから，少ない電気入力で大きな変形を得ることが可能であり（高機能物性），医療用超音波プローブの送受信用振動子，超音波モータの駆動部等の材料として市場に供されている。
一方，これらは毒性を持つ鉛を含むため，廃棄による環境への流出，生態系への悪影響が懸念され，非鉛材料の開発が急務となっている。そのためには，高機能物性の発現メカニズムを原子配列の観点から知る必要がある。これらの材料は原子レベルで不均質（不均質系結晶）であることから，特に局所的な構造の解明が重要となる。
研究では，蛍光X線ホログラフィー法をペロブスカイト構造を持つ典型的リラクサー強誘電体 Pb（Mg1/3Nb2/3）O3に適用し，不均質系結晶における 3 次元局所構造の解明に世界で初めて成功した。
今回の成果により，今後，リラクサー強誘電体の高機能物性の起源の解明が進み，鉛等の有害物質を使用することなく高性能な誘電・圧電性を有する強誘電体を実現するためのブレークスルーがもたらされる。
また，蛍光X線ホログラフィー法は，不均質系結晶の構造解析を強力に押し進め，我が国の推進するグリーンイノベーションを支える，エネルギー利用の高効率化・スマート化を促す新規デバイス材料の開発等を促進することが期待される。
