東京大学と東ソーは，しなやかで割れにくい，金属に匹敵する高い靭性を発現する高強度ジルコニアセラミックスの開発にはじめて成功した（ニュースリリース）。

高強度ジルコニアは，産業機器材料等に広く用いられている代表的な構造用セラミックスとして知られており，安定化剤として希土類元素の一種であるイットリウムの酸化物（イットリア）を2～4モル%固溶させている準安定相の正方晶を主相とする。

その強化機構は，応力下で生じる約4%の体積膨張を伴う準安定相の正方晶から安定相の単斜晶への応力誘起相変態によって破壊時の亀裂進展が抑制されることで理解されている。

高強度ジルコニアの靭性を向上させるには，応力誘起相変態が極めて重要であり，応力下で相変態が容易に起これば，高強度ジルコニアの靭性をより高くできると予測される。

この相変態を容易に起こすには，正方晶の相安定性を支配する固溶イットリアの濃度低減が効果的と考えられるが，その濃度が2モル%よりも小さくなると単斜晶が安定相になるため，正方晶ジルコニアは得られにくいと結論づけられていた。

これに対し研究グループは，イットリア濃度が均一であり，かつ，結晶粒の小さい微細組織を実現できれば，相安定性の観点からイットリアの低濃度域でも正方晶が存在できるとの仮説を立て，それを検証するために，加水分解法でイットリアが均一に固溶したジルコニア粉末を合成して，成形，焼結により低イットリア濃度の正方晶ジルコニアの作製を試みた。

その結果，しなやかで割れにくい，金属に匹敵する高い靭性を発現する高強度ジルコニアの開発に成功した。さらに，従来品の高強度ジルコニアより靭性のみならず劣化耐性も優れていることが分かった。

このジルコニアは，歯科材料，粉砕ボール，装飾材料，光ファイバー用接続部品，産業機器材料等の高強度材料の市場成長を加速させ，高度な信頼性が要求される工具，筐体、生体・医用材料等の広範な分野への利用展開が進むと期待される。

更には，機能元素ドーピングや微細構造アーキテクチャ等を利用した微細組織設計により，力学特性をよりいっそう向上させる可能性があることから，研究グループは，次世代の高機能ジルコニア創出へ向けた展開が期待されるとしている。