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A-STEP探索タイプ　新技術説明会(1)

日時：2012年02月09日(木)

会場：ＪＳＴ東京別館ホール（東京・市ヶ谷）

参加費：無料

発表内容一覧

発表内容詳細

  • 製造技術

1）多糖類を原料とする新規生分解性高吸水高分子

苫小牧工業高等専門学校　物質工学科　准教授　甲野 裕之
苫小牧工業高等専門学校　産学官連携コーディネーター　土田 義之

新技術の概要

セルロース、キチン・キトサンを原料とした生分解性を有する新規高吸水性高分子。既存のポリアクリル酸系高吸水性材料を凌駕する吸水性能を持ち、分解後の環境に対する非毒性の低い利点を持つ。

従来技術・競合技術との比較

生分解性を有する高吸水性高分子は性能、コストの観点から実用化に至っていない。本技術は低コストかつ安価に合成でき、環境調和性も高い。; ・徐放性マトリックス（DDSキャリア、徐放性肥料） ・廃液・血液処理用固形剤 ・燃料電池 ・ポリアクリル酸架橋高分子代替材料（紙おむつ、衛生用品、保冷材） ・土木・農業用資材（土壌改良剤、土壌保水剤） ・ファイントイレタリー（化粧品） 本技術は再生可能な資源から吸水性高分子を低コストで生産可能にする技術である。既存品に比べ、①吸水率が極めて高い、②生分解性を有する、③塩水、および多価金属イオンに対する高い吸水性、④生体親和性の点で高い優位性を示す。よって技術移転分野は化学、医薬、農業、土木など多岐に渡ると想定される。

新技術の特徴

・徐放性マトリックス（DDSキャリア、徐放性肥料）
・廃液・血液処理用固形剤
・燃料電池

想定される用途

・ポリアクリル酸架橋高分子代替材料（紙おむつ、衛生用品、保冷材）
・土木・農業用資材（土壌改良剤、土壌保水剤）
・ファイントイレタリー（化粧品

関連情報

・サンプルの提供可能／数量に限度あり

  • 製造技術

2）炭素系素材の高速プラズマアッシング・エッチング技術

芝浦工業大学　デザイン工学部　教授　相澤 龍彦
芝浦工業大学 産学連携コーディネータ　長谷部 貞夫

新技術の概要

グラッシー・カーボン等の炭素系素材、ダイヤモンド膜・カーボンナノチューブ膜・DLC膜などのコーティング材を、高密度酸素プラズマで5μｍ/Hの速度でアッシング、エッチングする技術ならびに専用装置を開発し、実証試験を行った。

従来技術・競合技術との比較

脱膜速度が従来の0.5μｍ/Ｈに比較して１０倍程度まで増加したことに加え、素材への金属インターレイヤーとして使用されているCr膜・W膜も除去し、基材表面性状の損傷なしに処理できる。さらに微細パターンの転写成形用型も作成できる。

新技術の特徴

・カーボンナノチューブ膜への電極パターンの転写
・使用済みのダイヤモンドライクカーボン膜の高速除去により金型・工具基材のリサイクル
・炭素系素材・炭素系コーティング膜へのマイクロパターン転写

想定される用途

・カーボンナノチューブ透明電極などの炭素系機能材料分野
・金型・工具素材をリサイクルして利用するドライ加工分野
・微細パターンを転写成形するマザーツール分野

関連情報

・サンプルの提供可能
・アッシングしたＤＬＣコーテッドサンプル、エッチングしたＤＬＣコーテッドサンプルの展示あり

  • 製造技術

3）樟脳の熱CVDによる透明導電膜の研究開発

中部大学　総合学術研究院　客員教授　梅野 正義
中部大学　コーディネータ　木本 博

新技術の概要

樟脳（カンファ―）は、2つのメチル基と炭素の6員環と5員環をもっていて、低温でも良質なグラフェン膜を得ることができ、プラスチック基板にグラフェン膜を作成できて、良好なシート抵抗と光透過率をもち、透明電極として十分に使用できることを示した。

従来技術・競合技術との比較

"樟脳は、従来のメタンを原料に用いる熱CVDに比して200℃低温化した800℃で良質なグラフェン膜を得ることができる。また、マイクロ波励起表面波プラズマCVDでは、さらに500℃低温化した300℃でもグラフェンの成膜ができることを明らかにした。

新技術の特徴

・グラフェン膜の低温成長
・グラフェン膜の低シート抵抗化と高光透過率化
・グラフェン膜のフレキシブル大面積成膜
・自然由来の原料の樟脳による成膜

想定される用途

・希少金属Inを用いるITO代替の透明電極
・フレキシブル透明導電フィルム
・オールカーボン太陽電池
・バイオセンサー
・DNAチップ

関連情報

・サンプルの提供可能
・開催当日の展示品あり

  • 製造技術

4）複合糸から開発した熱可塑性炭素繊維強化複合材料

兵庫県立工業技術センター　繊維工業技術支援センター　主任研究員兼技術課長　藤田 浩行
兵庫県立工業技術センター　次長　富田 友樹

新技術の概要

炭素繊維と熱可塑性樹脂繊維からなる複合糸をミシンの機構を用いて開発した。この複合糸を用いることで織物や編物形態のプリフォーム製造を低コストで実現し、機械的特性に優れた材料や立体形状成形品が製造できる。

従来技術・競合技術との比較

複合糸の製造方法は、組紐技術の５倍以上の生産性がある。また、作製するプリフォームは柔軟性に富み、既存プリプレグでは不可能な立体形状の成形品の製造を可能とし、高い強度と剛性から金属製機能部品の樹脂代替化が期待できる。

新技術の特徴

・既存複合糸の大幅な低コスト製造が実現できるため、複合糸として様々な用途への活用が可能
・成形に必要なプリフォーム製造の低コスト化と樹脂の高含浸化による成形性の大幅な向上
・小型かつ複雑形状の金属製機能部品の樹脂化の実現による大幅な軽量化

想定される用途

・自動車等で使用される金属製機能部品の樹脂化
・板バネや金属製補強材料などの樹脂化
・板バネや金属製補強材料などの樹脂化

関連情報

・サンプルの提供可能
・複合糸、織物プリフォーム、編物プリフォーム、成形品数点の展示あり

  • 建築・土木

5）高精度津波予測と干渉によって津波を消散させる防波堤

富山大学　総合情報基盤センター　講師　奥村 弘
富山大学　産学官連携コーデネーター　永井 嘉隆

新技術の概要

研究開発した津波の高精度予測シミュレータを用いて、波の「干渉」を有効利用することにより新しい観点から津波の高さや威力を大幅に低減することのできる未来型の防波堤と産業利用の優位性について述べる。

従来技術・競合技術との比較

従来の津波シミュレータのボトルネックであった時間刻みの制約がなく、さらには連立方程式を解かないマトリックス・フリーのシミュレーション・テクノロジーであるため、津波の長時間予測を高速かつ高精度に行うことができる。

新技術の特徴

・特性法という新しい発想から数値解析のボトルネックであった時間刻みの制約がなく、さらには連立方程式を解かないマトリックス・フリーのシミュレータであるため、津波の長時間予測を高速かつ高精度に行うことができる。
・津波のみならず、あらゆる流体力学的な自然現象の長時間予測を高速かつ高精度に行うことができる。
・提案する「双胴型」防波堤（特許出願）は、高い壁に津波を衝突させるという従来の防波堤の発想とは異なり、波の干渉を利用して津波の力を低減させようというアイディアに基き、2つの翼間での波の「反射」・「干渉」・「相殺効果」のメカニズムを利用することで津波の破壊力を劇的に低下させることができる。

想定される用途

・人と環境にやさしい未来型の防波堤として「双胴型」防波堤は産業利用上の観点からも卓越した成果が期待できる。
・日本のみならず、地球規模のあらゆる海域での津波予測シミュレータのデファクト・スタンダードとなりうる。
・河川の氾濫解析などあらゆる用途への汎用流体シミュレータの開発が可能となる。

  • 情報

6）眼の反射運動を利用したドライバの眠気予兆検出技術

中部大学　工学部　教授　平田 豊
中部大学　コーディネータ　木本 博

新技術の概要

前庭動眼反射と呼ばれる反射性眼球運動を利用した自動車ドライバの眠気とその予兆を検出する技術を紹介する。

従来技術・競合技術との比較

ドライバの覚醒度が著しく低下した状態を検出する既存技術に対し、その予兆を検出可能な点に優位性がある。指標とする眼球運動はドライバに非接触で計測できる。

新技術の特徴

・非接触・非拘束で眠気自覚前に予兆検出可能
・以前に開発した瞳孔ゆらぎを利用した居眠り運転防止システムとの併用可能
・既存のハードウェア技術により実車搭載可能

想定される用途

・自動車以外の乗物操作車の居眠り防止（鉄道、飛行機等）
・仕事中のオフィスワーカー、講義受講中の学生等の居眠り防止
・自動車ドライバの居眠り防止

関連情報

・外国出願特許あり

  • 製造技術

7）超小型3軸球面モータ

金沢大学　理工研究域　准教授　上野 敏幸
金沢大学　知的財産部門長　分部 博

新技術の概要

超小型球面モータを開発した。これは磁歪材料（Fe-Ga合金）の伸縮と屈曲変形を巧みに利用し、球ロータの3軸回転を行うもので、USB電源で駆動できる。将来、情報通信や医療機器の小型カメラやミラーの角度調整に実用的に利用できる。

従来技術・競合技術との比較

三軸回転には基本的に3個のモータが必要であるが、これを1個のモータで実現できる。モータは小型でコンパクト、動作電圧も数V程度である。パソコンや携帯電子機器、内視鏡などに搭載されるCCDカメラの角度制御（首振り）が可能になる。

新技術の特徴

・省スペースで3軸の回転の動きができる。
・駆動ドライバーも含め小型・コンパクト。持ち運びも可能である。
・精密な角度制御も可能である。

想定される用途

・携帯電子機器、パソコン、情報通信用小型CCDカメラの回転機構
・医療・瓦礫内探査用内視鏡のCCDカメラの回転機構
・小型ロボット、マニュピュレータの関節

  • 製造技術

8）磁気共振型ワイヤレスガスセンサ

山形大学　大学院理工学研究科　教授　石井 修
山形大学　産学官連携推進員　阿部 誠

新技術の概要

ガス吸収に伴い膨張する材料を被覆した磁性リボンは、ガス濃度と共に曲率が変化する。この変形に伴い機械共振周波数も大幅に変化する。本原理に基づき、磁気的に振動を励振・検出するタイプの水素、アセトン、水、アンモニアのセンサを実証した。

従来技術・競合技術との比較

機械共振を利用したガスセンサとして、ガス吸収に伴う質量変化によって共振周波数が変化する水晶振動子質量計（QCM）がある。しかし、QCMでは軽元素の水素は検出できず、さらに、高価であることや、配線が必要なこと等の短所がある。

新技術の特徴

・酵素や抗原・抗体反応を使用した細菌やウイルスセンサ
・形状記憶物質と組み合わせた変位センサ一体型アクチュエーター
・素子をアレイ化した多変量（温度、圧力、密度、ガス）センサ

想定される用途

・食品の鮮度センサ、果物の最適賞味時期センサ（匂いセンサ）
・高感度環境モニタ（大気中や水中の汚染物質センサ）
・カプセル内包型体液センサ（人体内部の体液センサ）

  • 製造技術

9）前後左右斜めの任意の方向に移動や物体搬送ができる車輪

京都大学　大学院工学研究科　准教授　小森 雅晴
京都大学　特定研究員（産官学連携）　門林 剛士

新技術の概要

工場、倉庫、病院のような狭い空間内において素早く無駄なく移動を実現するため、1つの車輪だけで前後左右斜めの任意の方向に移動や物体搬送をすることができる車輪を開発した。

従来技術・競合技術との比較

通常の車輪では切り返し動作を要するため大きなスペースと動作時間が必要となる。また、従来型車輪では回転抵抗のため正確な移動が困難である。本研究の車輪ではこれらの問題を解決し、素早く無駄なく、かつ、正確な移動や物体搬送が可能である。

新技術の特徴

・前後にも左右にも斜めにも任意の方向に移動や物体搬送を実現することができる
・狭い空間内でも、素早く無駄なく任意の方向への移動や物体搬送が可能
・不確実な回転抵抗が無いため、安定した正確な移動や物体搬送が可能

想定される用途

・工場や倉庫などで使用する移動車両・搬送台車・フォークリフトなどの移動装置での利用
・ベルトコンベア、ローラコンベアのような固定された搬送装置での利用
・車いすなどの医療福祉用移動装置での利用

関連情報

・車輪試作品の展示あり

  • 情報

10）複雑系のスマートセキュリティシステムに関する研究

早稲田大学　理工学術院　助教　間普 真吾
北九州産業学術推進機構　産学連携担当部長　道家 隆博

新技術の概要

ユビキタス社会の複雑化により、様々なシステムが相互接続・相互作用し、その組合せによる影響の可能性は膨大なものとなっている。本発表では、膨大な情報をもつシステムを対象に予測・異常検知が可能な手法を提案する。

従来技術・競合技術との比較

膨大なデータの中から、時間とともに変化する様々な現象に対処・適応できる手法を提案する。従来のような設計者が予め設定した処理ルールでは対応できない複雑なシステムのサステナビリティ実現に貢献する。

新技術の特徴

・巨大なデータベース（特に多くの属性を持つ）から有益なパターン（ルール）を抽出
・通常とは異なる現象（未知の異常）の検知
・情報システムの耐性アップ
・データベースから個々人の嗜好パターンを抽出

想定される用途

・ネットワーク不正侵入検知システム
・故障検知（故障が起きる前の隠れた異常の検知）
・顧客データ分析（潜在的な行動・思考パターンの抽出）
・情報セキュリティ対策
・市場トレンド予測
・交通渋滞回避システム（自動車ナビゲーションシステム）

  • 環境

11）リチウムイオンの高速抽出回収プロセスの開発

大阪府立大学　大学院工学研究科　教授　武藤 明徳
大阪府立大学　統括コーディネーター　亀井 政之

新技術の概要

本開発のマイクロリアクター方式では、共存する数倍の濃度のナトリウムイオンの影響をほとんど受けずに、リチウムの選択回収が可能であることを実証。また従来抽出法の40倍以上の時間短縮が可能であることも見出した。

従来技術・競合技術との比較

従来の抽出プロセス法に比べ、本開発の高速抽出回収プロセスによれば、（１）抽出速度が従来法の40倍以上、（２）大型セトラーを不要とし、（３）地域分散リサイクルを可能とする新プロセスが実現できる。

新技術の特徴

・銅イオンなどの重金属イオンの回収・リサイクル
・DHA、EPAなどの微量で不安定な生理活性物質の高純度化
・微量ガスの溶液中への高速吸収など

想定される用途

・リチウム：廃リチウムイオン電池からのリチウム回収
・ルビジウム：血液造影剤用高純度ルビジウムの製造
・セシウム：光電子装置、機能性ガラス用高純度ルセシウムの製造

  • 環境

12）オゾン水を用いた低濃度NOxの除去技術

大阪府立大学　大学院工学研究科　准教授　安田 昌弘
大阪府立大学　統括コーディネーター　井上 隆

新技術の概要

ガラス繊維フィルターを充填物とした湿式脱硝法により、高濃度から低濃度の窒素酸化物（NOx）を、水に吸収させるコンパクトで高性能な新しいプロセスを開発し、吸収液にオゾン飽和水を用いることでさらに脱硝効率を高めた。

従来技術・競合技術との比較

ガラス繊維フィルターを充填物とした湿式脱硝プロセスは、水を吸収液としてNOxを高効率かつコンパクトに除去でき、従来の触媒を用い高温下で還元窒素を必要とする乾式法に比べて装置が簡略かつ吸収液を濃硝酸として再利用できるという大きなメリットを有している。

新技術の特徴

・ゼロエミッション（吸収液も濃硝酸として再利用）
・メンテナンスフリー（動力として電気だけで作動）
・SOxおよびPM（粒子状物質）も同時除去可能

想定される用途

・ボイラー排ガス、内燃機関の排ガス処理
・オゾン水による滅菌・空気清浄
・発電所・硝酸製造設備の脱硝

関連情報

・脱硝実地試験が可能

  • 製造技術

13）非白金族系固体触媒を用いたファインケミカル合成

北海道大学　触媒科学研究センター　准教授　清水 研一
北海道大学　特任准教授／国際戦略マネージャー　山口 茂彦

新技術の概要

アルコールを原料とする一段階でのファインケミカル合成に有効な非白金族系固体触媒を開発した。ナノクラスター化、担体酸塩基点の協働効果を駆使して、白金族錯体触媒と同等もしくはより高性能な触媒性能を示した。

従来技術・競合技術との比較

(1)酸化剤フリー条件でのアルコール酸化、(2)アルコールのカップリング反応、(3)アルコールとアミンのクロスカップリング反応に対し、白金族錯体(文献値)を上回る触媒性能を示す。本触媒は白金族錯体よりも安価で、触媒リサイクルか可能な点で先行技術よりも実用性が高い。

新技術の特徴

・ファインケミカル合成における、(A)ワンポット化、(B)ハロゲンフリー化、(C)白金族フリー化、(D)固体触媒化、(E)非化石由来原料利用　を達成
・従来の生産技術（多くは多段階、非触媒法）に比べE-ファクターを大幅に低減可能

想定される用途

・基礎化学品製造
・界面活性剤(シャンプー、リンス等)
・スキンケア原料

関連情報

・サンプルの提供可能

  • 製造技術

14）発光性イリジウム錯体LB膜を用いたセンシングデバイス

愛媛大学　大学院理工学研究科　教授　佐藤 久子
愛媛大学　客員教授　松本 賢哉

新技術の概要

本研究では実用に供せられる高い感度と選択性を持った気体センサー膜として、発光性イリジウム錯体と粘土鉱物とのハイブリッドＬＢ膜を製造することをめざした。種々の粘土鉱物の検討をおこなった結果、サポナイト粘土では強度の増大したLB膜を形成することを見出した。得られたハイブリッド膜は酸素に関して酸素圧10KＰａ以下の範囲で、応答性１秒以下のセンサーとして働くことがわかった。

従来技術・競合技術との比較

従来の有機ポリマー膜（厚さマイクロメーター）と比べ、粘土鉱物とのハイブリッドLB膜はナノメーターのオーダーで厚さ制御が可能となった。そのため均一かつ再現性の優れた薄膜デバイスを実現した。発光は表面反応で起こるために気体拡散の影響がなく、低温で動作することも特徴である。湿式方式のため製造は低エネルギー、かつ単分子膜に要するレアメタルの量も微量である。粘土を用いており環境にもやさしい。

新技術の特徴

・nmオーダーの薄膜の製造技術
・高感度の可逆な酸素応答性
・多重発光膜製造技術

想定される用途

・真空チェック用
・酸素センサー
・気体センサー

  • 製造技術

15）高電力変換効率・低コストを両立する電力増幅器

千葉大学　大学院融合科学研究科　准教授　関屋 大雄
千葉県産業振興センター　研究開発コーディネータ　金田 欣亮

新技術の概要

増幅器・インバータ回路の電力損失の主要因となるスイッチング損失を極限まで低減することができる設計手法を開発しました。この技術はRF電源、無線電力伝送、通信用増幅器、バラストなどの高効率化に貢献することが期待されます。

従来技術・競合技術との比較

独自の数値設計技術を用いることにより、極めて高効率な回路を容易に設計できるようになりました。その設計技術を用いて開発した増幅器は、電力損失の低減、コストの削減等において、従来の技術を凌駕する特性を示しています。

新技術の特徴

・最適化設計
・スイッチング電源
・パワエレ専用CAD(Computer Aided Design)ソフト開発

想定される用途

・RF電源
・無線電力伝送
・通信用増幅器
・バラスト
・無線電力伝送
・通信用増幅器

関連情報

・サンプルの提供可能／試作可能
・外国出願特許あり

お問い合わせ

連携・ライセンスについて

産学連携展開部　事業推進（募集・探索）担当

TEL：03-5214-8994FAX：03-5214-8999
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URL：http://www.jst.go.jp/a-step/
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