製造技術分野 新技術説明会
日時：2016年06月02日(木) 09:55～11:55
会場：JST東京本部別館1Fホール（東京・市ケ谷）
参加費：無料
主催：科学技術振興機構、茨城大学、宇都宮大学、群馬大学、埼玉大学
発表内容一覧
発表内容詳細
- 製造技術
1）ヒトが生きられない環境で動くロボット技術の開発
埼玉大学 大学院理工学研究科 助教 山口 大介
新技術の概要
極限環境で駆動可能な技術として、特殊なフィルムで駆動部を構成したFilmotics（Film + Robotics）について紹介する。接着剤無しでのポリイミドフィルム同士の溶着に成功したことにより、同じロボット・アクチュエータを、様々な極限環境に応用可能とするロボット技術である。
従来技術・競合技術との比較
従来のロボット技術では非常に困難な対策が必要であった、極低温・高温環境、酸・アルカリ性気液中においても、基盤技術を変えることなく駆動可能な空圧アクチュエータである。また、駆動部が数gの重さしかなく、収納時はフィルム程度の厚さになることから、災害発生時の初動活動用携帯ロボットなどへの応用が期待できる。
新技術の特徴
・液体ヘリウム、液体水素温度～約400℃の温度に耐えることができる。
・耐薬品性に優れ、非常に安価である事から使い捨てが可能である。
・非磁性かつ耐放射線特性に優れた材料のみで駆動部を構成可能である。
想定される用途
・凍結保存された細胞、生体試料、汚染物質の操作を行うアクチュエータ
・高感染危険度を持つウィルス、細菌の操作を目的とした焼却処分可能なデバイス
・極限環境耐性を利用した災害発生時用ロボット
- 製造技術
2）光パワーロスを低減するGI型フォトニック結晶ファイバ
茨城大学 大学院理工学研究科 電気電子工学専攻 准教授 横田 浩久
新技術の概要
ファイバ断面に空孔を有するフォトニック結晶ファイバ（PCF）の空孔径が半径方向に徐々に大きくなる構造（GI型PCF）を考案した。光ファイバの先端に適切な長さのGI型PCFを接続することで、光源からファイバへの光入射効率の向上や、間隙のあるファイバ接続における損失低減を可能とする。
従来技術・競合技術との比較
従来のGI型光ファイバは純石英に添加する不純物（二酸化ゲルマニウム）の量を径方向に変化させることで屈折率を徐々に変化させていた。本技術では、空孔径を変化させることで等価的な屈折率変化を与えている。地球上に豊富に存在する石英のみで製造でき、放射線環境下でも使用できることが特徴である。
新技術の特徴
・光源から光ファイバもしくは光ファイバ同士の光結合効率を向上できる。
・石英のみで製造され、二酸化ゲルマニウムを添加していないため、放射線環境下での損失増加が少ない。
想定される用途
・高出力白色光減
・放射線環境下での温度、歪みセンサ
- 製造技術
3）摩擦攪拌接合による水に浮く発泡アルミニウムの開発
群馬大学 大学院理工学府 知能機械創製部門 准教授 半谷 禎彦
新技術の概要
本手法は、新しい技術である摩擦攪拌接合（FSW）の単純プロセス・高速プロセス・高エネルギー効率・生産環境がクリーンといった優れた特長を利用して、ポーラスアルミニウムの低コスト化を図るものである。更に本手法はサンドイッチパネル・パイプにも展開できる方法であり、ポーラスアルミニウムの作製にブレークスルーを起こし普及を促進するものである。
従来技術・競合技術との比較
摩擦攪拌接合を用いることで従来技術と比較して、①安価な板材が利用可能でコスト削減、②生産性の向上、③省エネ性の向上、④高品質化（傾斜機能化）が容易、などが期待できる。従来サンドイッチパネル・パイプは緻密表面材を接着剤で接着していたが、本技術では、接着剤が不要であり、製造工数も削減できる。
新技術の特徴
・軽量化
・低コスト化と高生産性
・耐久性およびリサイクル性の向上
想定される用途
・自動車、航空宇宙関係、鉄道関係等の軽量化のための部材
・自動車、鉄道関係等の衝突安全性向上のための部材
・建材など軽量化のための部材
関連情報
・外国出願特許あり
- 製造技術
4）ヨウ化銅のみを原料とする銅の気相選択成膜方法
茨城大学 工学部 生体分子機能工学科 教授 山内 智
新技術の概要
安定性・安全性に優れ純化も容易なヨウ化銅を真空中にて300℃程度で昇華させ、300℃程度に加熱した誘電体と導体の混在表面上に供給するだけで導体上へのみ銅被覆を実現する技術。この技術により、集積回路の銅配線でCMPフリーな工程を実現できる。
従来技術・競合技術との比較
銅のLSIビアホール埋め込みや配線に現在用いられているメッキ＋CMPプロセスに対して、より小口径なホールへの埋め込み、高純度銅の形成、配向性制御、およびCMPフリーな配線プロセスを実現できる。また、安価で扱い易いヨウ化銅を用いることで、銅錯体を原料とする気相法に比べてプロセスコストの低減化を図れる。
新技術の特徴
・導体上への銅の選択被覆
・安定性、安全性が高く環境負荷の少ない原料の選択
・真空蒸着
想定される用途
・集積回路配線工程でのビアホールへのボトムアップ埋め込み
・CMPフリーな集積回路配線の形成
・湿式太陽電池の3次元電極形成
お問い合わせ
連携・ライセンスについて
茨城大学 社会連携センター 産学連携課
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ml.gunma-u.ac.jp埼玉大学 オープンイノベーションセンター
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