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大阪大学　新技術説明会

日時：2013年07月19日(金)

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

  • 材料

1）ホスト・ゲスト分子による接着と自己修復材料の開発

大阪大学　理学研究科　教授　原田 明

新技術の概要

シクロデキストリン（環状オリゴ糖）が種々のゲスト分子を選択的に取り込むことを利用して、ゲルなど目で見える材料を接着できることを見出した。また切断しても修復できる材料を開発した。

従来技術・競合技術との比較

ヒドロゲルなどを分子レベルでのホストーゲスト相互作用を用いて選択的に接着できる。水中でも接着する。また、ゲルなど目で見えるものを切断しても修復される。

新技術の特徴

・特定の表面にのみくっつく材料
・刺激により修復する材料
・応力に応じて、材料強度の低下が生じても、自然に材料強度が回復する材料

想定される用途

・選択的接着
・自己修復コーティング
・医療用塞栓剤

関連情報

・外国出願特許あり

  • 材料

2）高電荷輸送能、高光触媒能をもつ金属酸化物メソ結晶

大阪大学　産業科学研究所　教授　真嶋 哲朗

新技術の概要

金属酸化物メソ結晶（結晶性ナノ粒子が自己組織化した超構造体）の効率的な製造方法を開発した。このメソ結晶は電荷輸送能が極めて高く、従来の酸化チタンに比べ光触媒活性も3倍程度高いことがわかった。

従来技術・競合技術との比較

従来のメソ結晶の製造方法は複雑かつ時間がかかり、製造できる金属酸化物の種類も限られていた。本技術ではガラス、シリコン、ITO膜、グラフェンオキシド基板上で様々な金属酸化物のメソ結晶を合成可能。

新技術の特徴

・剛性が容易
・様々な基板上に合成可能
・様々な金属酸化物のメソ結晶を合成可能

想定される用途

・光触媒、色素増感太陽電池
・リチウムイオンバッテリー
・光学デバイス、センサー

関連情報

・サンプルの提供可能
・外国出願特許あり

  • 材料

3）化学的転写法による極低反射率シリコンウェーハの形成と結晶シリコン太陽電池の高効率化

大阪大学　産業科学研究所　教授　小林 光

新技術の概要

シリコンウェーハを薬液に浸し、触媒メッシュを接触させるだけで、瞬間的にシリコン表面にシリコンナノクリスタル層が形成される。その結果、6インチウェーハの反射率を20秒以内で2％以下に極低化できる。結晶シリコン太陽電池に利用した場合、反射防止膜を形成しなくても非常に高い光電流を得ることができる。

従来技術・競合技術との比較

従来法のピラミッドテクスチャーの形成では結晶シリコン表面の反射率が10％以上あり、その作製には20～30分を要する。また、多結晶シリコンへの利用は困難であった。本技術は、多結晶シリコンにも容易に適用できる。

新技術の特徴

・簡単な処理(処理時間は、6インチウェーハで20秒以内)で、結晶シリコン表面の反射率を2％以下に極低化できる
・高い少数キャリアーライフタイムが達成でき、光起電力の向上も可能
・多結晶シリコンにも容易に適用できる

想定される用途

・単結晶、及び多結晶シリコン太陽電池
・シリコン太陽電池の製造装置
・MEMS

関連情報

・サンプルの提供可能
・展示品あり
・外国出願特許あり

  • 材料

4）金属触媒を用いたシリコンの位置選択的新規エッチング法

大阪大学　太陽エネルギー化学研究センター　教授　松村 道雄

新技術の概要

シリコン基板上に金属触媒を担持しエッチング処理を行うことにより、金属触媒が担持された部分のみがエッチングされ、微細孔を形成することができる。さらに、触媒を調整することにより、円弧状の孔を形成することもできる。

従来技術・競合技術との比較

従来技術である反応性イオンエッチングと比べて、マスクなしで行うことができる、非真空プロセス（液相あるいは気相）で行うことができる、円弧状孔の形成もできる、等の特長がある。

新技術の特徴

・簡便に高アスペクト比の微細孔を形成することができることから、微細フィルターやノズル孔に利用できる
・円弧状の孔を形成できることから、MEMSやトレンチキャパシタ―などに応用できる
・形成された孔に容易に銅を充填できることから、貫通電極に利用できる

想定される用途

・半導体微細加工技術
・MEMS技術
・貫通電極

  • 材料

5）ガスハイドレートナノ反応場を利用したアルコール類の合成

大阪大学　理学研究科　助教　谷 篤史

新技術の概要

水分子が疎水性のガス分子を包接するガスハイドレートに対し、水分子を選択的に解離する紫外線を照射することで高密度な反応場をガスハイドレート内部に誘起し、アルコール類を生成する技術である。

従来技術・競合技術との比較

触媒とともに生成したガスハイドレートに光照射することで反応促進する技術が提案されているが、本技術では、紫外光を利用することで無触媒での高密度なナノ反応場を誘起し、アルコール類を生成する。

新技術の特徴

・反応に寄与する水分子とガス分子（疎水性）の大きな接触面積
・紫外光により水分子を解離するため、高密度な部分酸化反応場を実現

想定される用途

・アルコール類の合成

  • 情報

6）伸縮性布メタファを用いたマルチタッチディスプレイ上での新たな情報提示技術

大阪大学　情報科学研究科　准教授　伊藤 雄一

新技術の概要

マルチタッチディスプレイ上での情報表示では、その情報面はソリッドで、スクロールさせると画面そのものがそのままスクロールする。本技術では情報提示面が伸び縮みする布でできたような表現を付加することで画面外の情報や、ズームすることによる情報の粒度選択を簡単に直感的なものとする。

従来技術・競合技術との比較

マルチタッチディスプレイにおいて、スクリーン外部の情報を覗き見して必要な情報かどうか調べようとスクロールした場合、その情報が不要だったときに元に戻るために複数回のスクロールを必要とする。本技術では伸縮性の布のメタファを利用しているため、外部の情報を引っ張って見て、不要だった場合は指を離すだけで元に戻るといった情報の直感制御が実現できる。

新技術の特徴

・表面が布でできたマルチタッチディスプレイ
・指で開くとズームイン、閉じるとズームアウト

想定される用途

・カーナビゲーション
・タブレットアプリケーション
・情報が階層構造を持つデータの直感的閲覧

関連情報

・デモソフトを提供可能
・展示品あり（デモソフトの展示）
・外国出願特許あり

  • 情報

7）構造解析に有用な非自己随伴問題の解法と有限要素法プログラムへの応用

大阪大学　工学研究科　准教授　林 茂弘

新技術の概要

従来の構造解析FEMでは自己随伴問題しか解けないが、本発明では自己随伴問題に加え非自己随伴問題も解くことができる。振動解析・流体解析・電磁場解析・伝送路解析・音場解析等の様々な解析を可能とするマルチフィジックスの統一論理である。

従来技術・競合技術との比較

解析対象物の任意領域における境界条件を複数設定した状態を解析できる。例えば、従来のFEMによる構造解析では一つの節点には変位か応力のいずれかの条件しか設定できないが、本発明では変位と応力の２つの条件を同時に設定した状態も解析できる。

新技術の特徴

・線形微分方程式の解法
・マルチフィジックスに対応
・工場や建造・建設現場での部品のハンドリング

想定される用途

・線形微分方程式の解法
・マルチフィジックスに対応
・工場や建造・建設現場での部品のハンドリング

関連情報

・共同研究に向けた詳細説明可能
・展示品あり（各種計算結果の図）
・外国出願特許あり

  • 製造技術

8）特殊車輪を用いない全方位移動機構：パーソナルモビリティのアクセシビリティと共存性の向上

大阪大学　情報科学研究科　教授　前田 太郎

新技術の概要

トロコイド曲線を描くリンク機構を用いて、特殊な車輪を用いずに全方位へのホロノミックな走行を実現する機構を提案する。セグウェイ以上にアクセシビリティに優れ、すれ違いや段差に強いパーソナルモビリティを実現できる。

従来技術・競合技術との比較

特殊車輪を用いないため段差に強く生産・運用が容易。電子制御に頼らず機構的に全方位への連続的な速度設定が可能であるために加減速の安全性が高く、ホロノミック性から完全な二次元倒立振子制御で歩行者と同程度の足下面積の走行系を実現可能。

新技術の特徴

・特殊車輪を用いない完全ホロノミックな全方位走行系。不整地・軟泥地にも強い
・リンク機械系。電子制御不要。高速直線走行には不向き
・大きな車輪を伏せて使えるために大制止力や吸着磁石車輪などの運用も可能

想定される用途

・全方位移動型パーソナルモビリティ・ホームロボット
・小型建機・災害／軍事向け特殊車両
・船舶・大型タンク等の壁面吸着走行型の検査・清掃ロボット

関連情報

・展示品あり（走行系の電動模型）
・外国出願特許あり

  • 製造技術

9）レーザで実現する樹脂と金属との直接接合

大阪大学　接合科学研究所　准教授　川人 洋介

新技術の概要

本技術は、金属と樹脂を重ね合わせて固定し、樹脂側または金属側からレーザを照射し、接合界面近傍の樹脂を溶融させて、その一部をさらに分解・蒸発させ、それに伴う高圧気泡の発生を利用する接合法であり、金属と樹脂との高強度接合が可能である。

従来技術・競合技術との比較

我々が実現したレーザで樹脂と金属との直接接合法は、これまでにない高強度で、接着剤やリベット等を用いず、自動化が可能な方法である。また、界面近傍の樹脂だけが加工されるので、揮発物などの発生も無く環境にやさしい。

新技術の特徴

・輸送機器
・エレクトロニクス
・医療

想定される用途

・自動車の軽量化等
・蓄電デバイス等
・異材接合

関連情報

・展示品あり（講演中サンプルをお見せする予定）
・外国出願特許あり

  • 材料

10）ナノ材料を利用したはんだ代替高耐熱性接合プロセス

大阪大学　接合科学研究所　准教授　西川 宏

新技術の概要

金属ナノ粒子や、金属マイクロサイズ粒子、さらには数十ナノサイズの金属ナノ粒子がランダムに三次元的に配列したナノポーラス材料を利用した耐熱性及び信頼性にも優れた接合プロセスを検討しており、その研究の状況、適用の可能性について発表する。

従来技術・競合技術との比較

デバイスパッケージ内の高温はんだ付には、85%以上の鉛を含有した高温はんだが使用されているが、環境面への配慮から有害物質を含まず、耐熱性にも優れた代替材料、代替プロセスの確立が求められており、新技術は全てを満たすプロセスとなりうる。

新技術の特徴

・接合温度の低温化
・接合後の高耐熱化
・鉛などの有害物質不使用

想定される用途

・高温はんだ代替接合
・高耐熱性接合
・ろう付の低温化

  • 製造技術

11）オーステナイトの安定化作用を利用した高強度・高延性を実現する革新的摩擦攪拌接合技術

大阪大学　接合科学研究所　教授　藤井 英俊

新技術の概要

摩擦攪拌接合中の強化加工効果を活用し、オーステナイトの安定化を図ることで、高強度（1000MPa）と高延性（90％）を共に兼ね備えた継手を得る手法を確立した。

従来技術・競合技術との比較

初期の強度が低く、変形中に強度が増加するため、例えば、本手法を自動車へ適用した際には、衝突時の人体に対する衝撃を低減させることが可能であるとともに、運転席の空間を確保できるなどの利点がある。

新技術の特徴

・摩擦攪拌接合
・高強度（1000MPa）
・高延性（90％）

想定される用途

・自動車
・鉄道車両
・土木構造物

関連情報

・サンプルの提供可能
・展示品あり
・外国出願特許あり

  • 製造技術

12）鋼/アルミニウム異材接合のためのプラズマミグブレージングプロセス

大阪大学　接合科学研究所　助教　田代 真一

新技術の概要

本研究開発では、アルミニウムと鋼の異材接合を簡便かつ安価で行うことが可能な、プラズマミグブレージングプロセスを開発した。本プロセスではろう材の高いぬれ性の確保と金属間化合物の生成の抑制が可能であり、高品質な継手を得やすいというメリットも期待できる。

従来技術・競合技術との比較

鋼/アルミニウム異材接合に対してレーザ溶接や摩擦撹拌接合(FSW)等を用いる場合、装置が大型になり導入や運用が容易でないことに加え、非常に高価であり多額の設備投資が必要とされる。本プロセスではより簡便かつ安価に鋼/アルミニウム異材接合を行うことができる。

新技術の特徴

・装置が小型で運用が容易
・設備投資が安価

想定される用途

・自動車等の輸送機器
・建築構造物
・機械部品

  • 製造技術

13）高感度、高効率イメージングを実現する高耐久性X線光源技術

大阪大学　工学研究科　准教授　志村 考功

新技術の概要

ターゲット金属をダイヤモンド基板中に埋め込んだX線ターゲット：光源サイズや形状を埋め込んだターゲット金属の大きさと形で制御可能。また、ダイヤモンドの高熱伝導性により電子線照射による損傷を低減できる。

従来技術・競合技術との比較

従来技術：励起電子線の集光による光源サイズの微細化⇔新技術：マルチライン等の様々な光源形状に対応可能、従来技術：スリットによる光源形状の制御⇔新技術：スリットでは数十umの形状制御が限界だが、sub-umの形状が可能

新技術の特徴

・従来型X線光源での強度不足、光源のボケ、位置の不安定性、耐久性が低減する

想定される用途

・医療用X線撮像装置
・工場など生産現場における非破壊検査用X線撮像装置
・その他非破壊検査が有用となる業務向けのX線撮像装置

関連情報

・外国出願特許あり

  • 医療・福祉

14）有効な抗菌薬を迅速に選ぶための簡易感受性測定法

大阪大学　産業科学研究所　特任研究員・客員教授　松本 佳巳

新技術の概要

耐性菌の増加に伴い抗菌薬適正使用のために迅速で簡便・低コストの薬剤感受性検査が求められている。本技術は、微細加工による顕微鏡観察に適した新規デバイスを用いて、抗菌薬感受性を簡便迅速（≦3時間）に測定する方法である。

従来技術・競合技術との比較

感受性判定を顕微鏡による菌の数および形態変化、運動性の低下などを指標とすることで、濁度や比色・蛍光などを指標とする従来法が18時間を要していた培養時間を3時間以内に短縮できた。画像解析により更なる迅速化を検討中。

新技術の特徴

・操作が簡単（菌液はまとめて注入可能で、顕微鏡観察も複数の検体をまとめて見ることができる）
・菌の増殖が目に見える前に顕微鏡で菌の様子を観察することで迅速に感受性の判定ができる
・安価（顕微鏡があれば検査は可能で設備投資も不

想定される用途

・感染症の治療のための有効抗菌薬の選択
・多剤耐性菌の検出（サーベイランス等）
・血液・髄液中の細菌の直接感受性検査（微量の検体で可。菌の分離も不要）

関連情報

・本技術に用いるデバイスの見本
・展示品あり（本技術に用いるデバイスの見本）
・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

大阪大学　産学連携本部　総合企画推進部

TEL：06-6879-4206FAX：06-6879-4208
Mail：contactアットマークuic.osaka-u.ac.jp
URL：http://www.uic.osaka-u.ac.jp/
新技術説明会について

〒102-0076 東京都千代田区五番町7　K’s五番町

TEL：03-5214-7519

Mail：scettアットマークjst.go.jp

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