東京都市大学 新技術説明会
日時：2017年01月24日(火) 12:55～15:55
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、東京都市大学
後援：特許庁
発表内容一覧
発表内容詳細
- 材料
1）階層性ナノ多孔層による超親水性（防汚・防曇）、反射防止ガラス
東京都市大学 工学部 機械工学科 准教授 藤間 卓也
新技術の概要
ケイ酸塩ガラス表面に、エッチングにより階層性多孔層を形成する。この表面処理により、ガラスはこれまでに無い長寿命の超親水性を示し、この超親水性による防汚性と防曇性を発現する。また、可視光全域に対して反射防止性を発現する。処理工程は比較的簡便であり、低コストでの実施が可能。
従来技術・競合技術との比較
従来の超親水性技術に比べ、効果持続時間が顕著に長く、紫外線照射等も必要無い。エッチングによる処理であるため、表面への有機物コーティングと異なり、高い耐薬品性を有し、平板のみならず複雑な曲面に対しても容易に処理が可能である。
新技術の特徴
・長寿命の超親水性
・防汚・防曇効果
・可視光に対する反射防止効果
想定される用途
・レンズなど光学ガラスの防汚・防曇化および反射防止化
・ガラスの防汚、防曇
・ホーローなどガラス質部の防汚処理
- エネルギー
2）地球温暖化ガスの排出を大幅に削減する波動発電装置
東京都市大学 工学部 建築学科 教授 西村 功
新技術の概要
我が国の周辺海域には膨大の波動エネルギーが存在している。この技術は波動エネルギーを高速で電気エネルギーに変換する発明を応用した技術である。外洋を航行する船舶は、波動エネルギーを受けて振動する。この振動エネルギーは船舶に搭載された小型の動吸振器に慣性力を介して伝達され、運動エネルギーとひずみエネルギーの和として蓄積され、最後にリニア―モータを介して電気エネルギーに変換される。技術的には超高層ビルの振動制御技術として実用化されており、この技術を船舶に応用することで、エネルギー循環型の社会システムを構築することが出来る。
従来技術・競合技術との比較
我が国で波力発電の実用化が難しい最大の理由は、波力発電所を沿岸部に建設しなければならないからである。漁業との両立が困難で、巨額の建設投資も必要であり環境保護とも相容れない。新技術は波力発電の実用化を阻む殆どの問題点を克服しており、他の再生可能エネルギーと比較しても経済的優位性が高い。その理由は外洋の波動エネルギー分布密度が高いこと、慣性力を利用して船舶の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するので損失が無いこと、既に実用化されたアクティブ制振技術を応用できる点など、将来性と実現性を兼ね備えた技術である。
新技術の特徴
・船舶、制御、エネルギーなど幅広い分野に新市場を創造し、日本経済の再生に大きく貢献する基盤技術である。
・再生可能エネルギーとして直ちに実用化でき、地球温暖化ガスの削減目標を達成する有望な技術である。
・排他的経済水域に存在する無尽蔵のエネルギー源を将来に渡り確保することが出来る。
想定される用途
・波動発電装置を搭載した船舶の実用化（海運における船舶の二酸化炭素の大幅な削減、輸送コストの大幅削減）
・洋上浮体発電所の建造（福島原発沖の波力エネルギー利用、洋上発電所の輸出、波力発電船の離島への派遣）
・小型船舶（漁船）などの発電装置（駆動装置）としての商業化
関連情報
・サンプルあり。超高層ビルで実現した装置の見学が可能。（汐留共同通信ビルなど）小型実験装置と外洋の観測データがある。
- 医療・福祉
3）大気圧プラズマ照射装置による皮膚疾患治療
東京都市大学 工学部 医用工学科 教授 平田 孝道
新技術の概要
我々は、大気圧プラズマを生体に直接照射させることにより、非侵襲による皮膚疾患を治療する装置の開発を行っている。このプラズマは生体への刺激･侵襲が少なく、いぼ、しみ、乾燥肌、帯状疱疹、静脈瘤による皮膚炎等の老人性皮膚疾患､並びにアトピー性皮膚炎の治癒を促進させる効果がある。
従来技術・競合技術との比較
非接触かつ低侵襲での処理のみならず、広範囲に亘るプラズマエネルギーの制御を自由に行えるため、1台の装置にて様々な使用（滅菌・殺菌、薬剤浸透作用の促進、皮膚疾患の治癒促進）が可能である。
新技術の特徴
・外科的手段による皮膚疾患、創傷、癌などの治療を低侵襲で行うことが可能であり、患者の肉体的負担が少ない。
・プラズマの温度が室温に近いため、直接照射による生体へのダメージが少ない。
・プラズマエネルギーの広範囲に亘る制御を自由に行えるため、１台の装置にて様々な使用が可能である。
想定される用途
・プラズマ照射による火傷・創傷・皮膚疾患治癒
・プラズマ吸入による呼吸器・循環器疾患の緩和治療
・プラズマ照射による表面改質（生体適合性材料表面における親水性の促進）
- 建築・土木
4）加速度計測による簡易な構造物の変位応答推定法
東京都市大学 総合研究所 都市基盤施設の再生工学研究センター 助教 関屋 英彦
新技術の概要
数学的には、変位応答は加速度記録を二階積分することによって算出出来るが、実際には、計測データはセンサ性能等に起因する測定誤差を含んでおり、精度良く変位応答を算出することは困難である。さらに、数値積分を行う際の境界条件が不明であるという問題がある。本発明手法では、構造物の固有振動に着目することによって、加速度記録から精度良く変位応答を算出することが出来る。
従来技術・競合技術との比較
本発明は、従来の構造物の変位計測時に課題であった不動点の確保が不必要であり、さらに加速度センサ等の設置はマグネット等で行えるため、施工性が向上する。
新技術の特徴
・不動点を必要としない構造物の変位応答計測。
・加速度記録から変位応答を算出する際の境界条件に構造物の固有振動を用いる点。
・外力が作用する時間を加速度記録から特定し、その区間を数値積分区間とする点。
想定される用途
・構造物の変位計測
・構造物の耐荷力計測
・外力の大きさの推定
関連情報
・展示品あり
- 材料
5）超低消費電力・半導体集積回路のための革新的ゲルマニウム・ウェハー開発
東京都市大学 工学部 電気電子工学科 教授 澤野 憲太郎
新技術の概要
半導体集積回路（LSI）の微細化限界を打ち破り、今後の持続可能な発展を可能とすべく、新規高性能材料として、ゲルマニウム（Ge）を導入した。従来のシリコンウェハー上へ、Geの高品質薄膜形成と、さらに結晶歪み制御を可能とする技術であり、超高速かつ低消費電力半導体集積回路の実現につながる。
従来技術・競合技術との比較
ゲルマニウム（Ge）を半導体デバイスに導入しようとする試みが、世界各研究機関で盛んに行われているが、多くはGe基板を利用している。Ge基板はその大口径化が難しく、コスト高という問題もあり、実用化は難しい。本技術は、大面積シリコン基板上への高品質Ge薄膜形成技術であり、Geデバイスの実用化に最も適した技術である。
新技術の特徴
・シリコンウェハー上に、結晶格子定数の異なるゲルマニウムを単結晶成長することで、結晶歪みを導入する。
・薄膜のゲルマニウム膜をさらに別の基板に直接貼り合わせることで、絶縁膜上のデバイスを可能とする。
・ウェハー面内に選択的に欠陥導入することで、結晶格子の面内異方性制御を可能とする。
想定される用途
・半導体集積回路の基板（ウェハー）
・赤外線超小型ゲルマニウムICセンサー
・フレキシブルGe薄膜によるウェアラブルデバイス
- 情報
6）実環境におけるロバストな画像センシング技術
東京都市大学 知識工学部 情報科学科 教授 包 躍
新技術の概要
建造物維持管理や工業製品の品質管理において、ひび割れや欠陥などの自動検出が重要である。新技術は遠隔撮影とノイズある環境における画像センシングに関する。例えば、コンクリート建造物のクラック検出実験では7m先を撮影しても0.1mm幅のひび割れを自動検出できることを確認した。
従来技術・競合技術との比較
目視検査の代わりに様々な画像センシング法が提案されているが、遠隔撮影や環境外乱が課題である。例えば、コンクリート壁面の凹凸や汚れを区別して高精度にクラックを検出することが困難であるが、本技術では凹凸や汚れがある壁面や遠隔撮影の条件下でも0.1mmのクラックを検出できる。
新技術の特徴
・環境変化に強い画像センシング技術
・遠隔撮影に強い画像センシング技術
・様々な分野で応用可能な画像センシング技術
想定される用途
・遠隔撮影によるコンクリート壁面のクラック検出
・様々な工業製品のキズ検出や不良検出
・監視カメラ映像のノイズ（雪や雨など）除去
関連情報
・デモあり
・展示品あり
お問い合わせ
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
