北海道地域３大学１高専１公設試 新技術説明会 ＜新技術概要【当日資料PDFあり】＞
日時：2016年01月19日(火) 09:45～16:55
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
発表内容一覧
発表内容詳細
- 材料
1）全固体リチウム二次電池
北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 教授 忠永 清治
新技術の概要
硫化物固体電解質を用いた全固体リチウム二次電池に適した高容量電極材料の開発を行った。
従来技術・競合技術との比較
液体電解質で用いられる電極活物質を、硫化物固体電解質を用いた全固体リチウム二次電池に適用することは様々な困難を伴う。本技術では、硫化物固体電解質に適合した電極活物質を提供する。
新技術の特徴
・硫化物固体電解質を用いた全固体電池
・高エネルギー密度
想定される用途
・自動車用全固体リチウム二次電池
・大型蓄電システム
- 製造技術
2）高純度なIGZOを安価で簡単に作製する方法
室蘭工業大学 大学院工学研究科 もの創造系領域 教授 世利 修美
新技術の概要
金属の腐食反応を応用した複合酸化物の一作製例である。In,Ga,Znを鉱酸中で溶解混合し、その後乾燥焼成と言った簡単なプロセスでIGZOを得た。3金属をイオンに変換し、有機系キレート剤を用いて有機沈殿錯体を得た。共沈物に乾燥・焼成のプロセスを施し、IGZOを簡単に大量に得た。
従来技術・競合技術との比較
従来の固相法と比べ、安価で高純度なIGZO粉末が速くしかも大量に得られる。各プロセスは簡単なため連続生産可能である。腐食反応熱を利用するため外部加熱は不必要となり省エネ技術である。
新技術の特徴
・自動車フロントガラス用の機能性透明ナビ電極
・太陽光発電用のための半導体電極
想定される用途
・スマホ等用透明電極
・情報出力端末の高精彩画面
- 製造技術
3）金属表面の硬度、疲労強度、耐食性を改善するCyclic Press技術
北海道大学 大学院工学研究院 機械宇宙工学部門 教授 中村 孝
新技術の概要
大気、窒素などの種々の雰囲気中で金属部品に低荷重の振動圧縮負荷を与える手法（Cyclic Press）を用いて、表層組織をナノ微細化制御することにより、表面硬度、疲労強度、耐食性を改善する表面改質技術。
従来技術・競合技術との比較
低荷重の振動圧縮負荷を精密に制御しながら繰返し与える方法を用いるため、ECAPなど巨大な塑性変形を利用する既存の手法に比べ、部品の外形をほとんど変化させずに表面層をナノ微細化し、適切な化合物層を形成できる。
新技術の特徴
・表面硬度を上昇させ、表面粗さを改善できるため、部品の耐摩耗性や疲労強度を改善することができる。
・表面に堅固な化合物層を付与できるため、部品の耐食性を改善することができる。
・特徴ある表面性状を与えられるため、デザイン面での高付加価値化が必要とされる製品にも使用できる。
想定される用途
・高速回転するシャフトなど、軽量と高疲労強度を兼ねる必要のある部品の表面改質
・腐食環境中で使用される部品の耐食性向上を目的とする表面改質
・各種摺動部を有する機械部品の耐摩耗性向上を目的とする表面改質
関連情報
・展示品あり（表面を改質した試験片）
- 環境
4）貝殻ナノパウダ～環境浄化剤としての再生～
室蘭工業大学 大学院工学研究科 環境創生工学系専攻 准教授 山中 真也
新技術の概要
提案する技術を利用すると乾式粉砕で簡単にナノ粒子が得られる。具体的には、炭酸カルシウム、アルミナなどの難溶性無機粉体を通常の乾式粉砕装置を使用して処理した粉砕物に、後から水等の溶媒を添加して乾燥することで、簡単に比表面積の大きなナノ粒子が得られる。
従来技術・競合技術との比較
通常、乾式粉砕では1ミクロン以下まで粉砕することは不可能とされている。これに対して、提案する一連の操作を実施すると、数十 nm程度への大幅なサイズリダクションを達成できる。
新技術の特徴
・高比表面積粉体を得る乾式粉砕技術
・廃棄物の有効利用・資源化
想定される用途
・吸着剤
・抗菌剤
・固体塩基触媒
関連情報
・サンプルの提供可能（試作可能）
- 計測
5）心電図を用いた非侵襲血中カルシウム濃度測定技術
北海道立総合研究機構 産業技術研究本部 工業試験場 主査 中島 康博
新技術の概要
心電図波形の特徴量と産次（出産回数）とによる回帰推定式を用いて分娩牛の血中カルシウム濃度を算出する技術を開発した。本技術により、心電計のみで迅速に低カルシウム血症の診断が可能となる。
従来技術・競合技術との比較
血中カルシウム濃度の測定は血液を検査センターへ送付して依頼する方法とその場で測定用機器を用いて行う方法があるが、前者は結果が翌日になること、後者は測定ごとの消耗品が高価であるという欠点がある。本手法ではこれらの欠点はなく、その場ですぐにCa濃度の推定が可能であり、採血を必要とせず生体を傷つけずに皮膚表面への電極の配置のみで測定が可能である。
新技術の特徴
・人間や他の動物での非侵襲測定
想定される用途
・酪農現場における乳牛の低カルシウム血症診断
・乳牛の日常健康管理
関連情報
・展示品あり（血中カルシウム濃度測定システム（タブレット、心電計））
- 医療・福祉
6）筋力と感覚、姿勢をアシストする上肢作業支援スーツSEnS
北海道大学 大学院情報科学研究科 システム情報科学専攻 准教授 田中 孝之
新技術の概要
ゴムの力で腕上げ作業時に腕や肩の筋力だけでなく、手先の感覚までもアシストする作業支援スーツです。さらに正しい姿勢を維持することもできます。手術のように精緻な作業、VDT作業や整備のように長時間の腕上げ作業をサポートします。
従来技術・競合技術との比較
様々なアシストスーツが開発、実用化されていますが、筋力だけでなく感覚のアシストを実証したアシストスーツはSEnSが初めてです。また、腕や肩の筋力のサポートと背中の姿勢矯正を同時に実現する独自技術を搭載しています。
新技術の特徴
・上肢筋力をアシストすることで、手先の力感覚の低下を防止し、作業効率や精緻性が向上した。
・ゴムベルトの配置を工夫し、腕挙上と背中姿勢矯正とを同時に実現した。
想定される用途
・腕を上げて、精緻な手先作業が要求される内視鏡手術や眼科手術
・長時間腕を上げることで猫背になるVDT作業や自動車運転
・果樹収穫、車整備、点検など腕挙上作業
関連情報
・展示品あり（SEnSを装着し、実演を行います）
- 材料
7）励起一重項-三重項状態のエネルギー差を縮小する新しい分子設計法と可視光に応答する発光性Eu錯体の開発
北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 特任助教 北川 裕一
新技術の概要
ユーロピウム(Eu)錯体はEuに配位した有機分子が効率よく光を吸い、そのエネルギーをEuに渡すことで光る。既報では紫外光を当てて発光するEu錯体を創成してきたが、本技術は可視光を当てて発光することができるEu錯体を開発した。
従来技術・競合技術との比較
上記技術を達成するには有機分子の励起一重項・三重項状態のエネルギー差を縮めることを必要とする。従来の理論ではこの設計は電荷移動遷移を利用するものが主であったが、本研究では螺旋上にπ共役を拡張することにより達成した。
新技術の特徴
・拡張されたπ共役系に基づいた高い光捕集能を利用できる。
・π共役を拡張しても安定性を維持できる。
・π共役を拡張しても励起三重項状態のエネルギーを維持しながら、励起一重項状態のエネルギーを安定化できる。
想定される用途
・照明材料(青色LED+黄色蛍光体+本開発のEu錯体)
- 材料
8）酸化グラフェンの新規調製法と得られた試料の利用
北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 准教授 荻野 勲
新技術の概要
酸化グラフェンは，触媒担体や電池材料としての応用が期待されている材料であり，通常酸化グラファイトの層剥離によって得られる。我々は，水の相変化を利用したシンプルな方法を用いて，従来法を用いた場合よりも大きなシート径を有する酸化グラフェンが得られることを見出した。
従来技術・競合技術との比較
従来は，酸化グラファイトの層剥離を行うのに超音波印加が主に用いられてきた。しかし，超音波印加により酸化グラフェンナノシートの細片化が起き，またそのシート径分布が広くなるという問題点があった。新手法を用いることで効率的にシート径が大きな酸化グラフェンの製造が可能である。
新技術の特徴
・径の大きな酸化グラフェンシートが調製可能
・温和な層剥離法
・水の相変化を利用したシンプルな手法
想定される用途
・触媒担体
・電池材料
・吸着剤
- 情報
9）補間技術を用いた適応的高品位映像撮像技術
北海道大学 大学院情報科学研究科 メディアネットワーク専攻 准教授 筒井 弘
新技術の概要
近年のCMOSセンサでは、(1)高解像度・通常フレームレートと(2)低解像度・高フレームレートを設定により変更できる。本技術は同時取得した(1)(2)の動画像から、高品位映像(高解像度・高フレームレート)を得るものである。
従来技術・競合技術との比較
従来技術で高品位映像を得るには、大容量データの取得が可能な専用カメラを用いるか、通常の動画像から補間(超解像・フレーム補間)により生成する。補間により生成する場合は、適切な情報が存在しないため、品質が悪い。
新技術の特徴
・撮像時の動画像符号化前データ量が削減可能。
・通常の限られたデータ転送帯域で高解像度高フレームレート動画像(8K・120fps等)の撮像を可能とする。
・撮影対象の動きに応じた適応制御。
想定される用途
・CMOSイメージセンサ(スマートフォン・デジタルカメラ・ビデオカメラ)
・監視システム
・映像制作
- 環境
10）バイオプラスチックを高生産する遺伝子欠損微生物
北海道大学 大学院工学研究院 生物機能高分子部門 准教授 大井 俊彦
新技術の概要
バイオプラスチック生産量を向上させる細菌株の開発を目的とする。単機能性ペプチドグリカングリコシルトランスフェラーゼ（ＭｔｇＡ）をコードする遺伝子の変異を含む細菌株を提供する。
従来技術・競合技術との比較
ＭｔｇＡに着目しバイオプラスチックを高生産する技術は知られていない。
新技術の特徴
・微生物細胞の細胞体積が増加することにより生産性の向上が図れる。
・細胞の増殖や代謝に大きな影響を与えていない。
想定される用途
・バイオプラスチックの製造
・細胞内蓄積型各種生産物の製造
・微生物発酵による医薬品等の製造
関連情報
・サンプルの提供可能
- 材料
11）室温成膜が可能な新規成膜手法の提案
北見工業大学 工学部 電気電子工学科 准教授 武山 真弓
新技術の概要
本技術は、様々な分野において切望されていた低温での金属窒化物膜や絶縁膜等の成膜及び低温でも良好な膜特性を得ることが可能な成膜方法を提案する。熱に弱いフレキシブルな基板を用いる太陽電池や3D-LSIのTSV等いろいろな分野への波及効果が期待される。
従来技術・競合技術との比較
リモートプラズマが競合技術としてあげられるが、リモートプラズマのような高価な装置を必要とせず、さらに安価でラジカルのみを簡易的に生成できるという利点がある。また、成膜だけでなく、成膜した膜の表面処理にも応用が可能である優れた技術である。
新技術の特徴
・200℃以下の低温作製が可能。
・表面処理にも応用できるので、コーティング等の要請にも応えられる。
・高温作製された膜と同程度以上の特性が得られる。
想定される用途
・LSIの多層配線や3次元集積回路のシリコン貫通ビア配線
・太陽電池や液晶ディスプレイ
・宝飾品や機械部品のコーティング
関連情報
・外国出願特許あり
・サンプルの提供可能
- 材料
12）多糖類を活用した非イオン性ゲル化剤
苫小牧工業高等専門学校 物質工学科 准教授 甲野 裕之
新技術の概要
グアガム誘導体を原料とした新規非イオン性ゲル化剤。従来の吸水性高分子ではゲル化が困難であった酸性水溶液、高電解質水溶液、さらには有機溶媒やイオン液体をゲル化できる新しいタイプのゲル化剤。
従来技術・競合技術との比較
・吸水力が溶液の酸性度、電解質濃度に影響されず、安定している点・有機溶媒、含水有機溶媒をゲル化可能な点・イオン液体をゲル化し、高誘電率、不揮発性、耐熱性ゲルが得られる点
新技術の特徴
・高濃度電解質水溶液でも容易にゲル化
・高粘弾性ゲル
・誘電性ゲル、不揮発性ゲル、耐熱性ゲル
想定される用途
・徐放性剤～農薬・肥料
・廃液等を対象としたゲル化剤、漏洩防止剤
・コンデンサー、電池等の電気デバイス
関連情報
・サンプルの提供可能（当方研究室での試作品合成指導可能）
お問い合わせ
連携・ライセンスについて
北海道大学産学･地域協働推進機構産学推進本部
TEL：011-906-9561FAX：011-906-9550Mail：jigyo
mcip.hokudai.ac.jpURL:http://www.mcip.hokudai.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
jst.go.jp
