大阪大学 新技術説明会
日時：2018年01月25日(木) 09:55～16:00
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、大阪大学
後援：特許庁、テックマネッジ株式会社
発表内容一覧
発表内容詳細
- 材料
1）新規なナノ細孔物質の設計とエネルギーデバイス・触媒反応への応用
大阪大学 大学院基礎工学研究科 物質創成専攻 教授 西山 憲和
新技術の概要
当研究室は新規なナノ細孔物質の合成とその応用に関する研究を行っている。(1)均一なナノ細孔を有するカーボンを鋳型剤（トリブロックポリマー）とKOH（アルカリ賦活剤）と炭素源粉末を用いて無溶媒条件で合成する手法を開発した。(2) 有機金属構造体（ZIF)を加熱処理することにより、Coと窒素が複合化したクラスターがカーボン上に高分散することを見出した。(3)高表面積アモルファスTiO2とSiO2を複合化させ、その前駆体を結晶化させることにより、Tiを高濃度で含むTS-1ゼオライトが形成することを見出した。
従来技術・競合技術との比較
(1) 有機鋳型法は当研究室で発明された方法であるが、これまで溶媒法で合成してきた。(2)燃料電池の酸素還元反応触媒のPt代替触媒としてはCo-N-C複合体が報告されているが、通常の方法ではCo粒子が大きくなってしまい、触媒活性が低い。(3)これまでの水熱合成法ではTS-1のTi含有量はSiに対して最大3%であった。しかし、新規手法では、Tiの含有量を10%以上にすることができる。
新技術の特徴
・均一ナノ細孔カーボンを無溶媒条件で作製する手法を開発した。
・ナノ細孔カーボンにCo-Nナノクラスターが高分散した新規触媒を開発した。
・Tiを高濃度で含むゼオライト触媒（TS-1)を開発した。
想定される用途
・電気二重層キャパシタ（ナノ細孔カーボン）
・燃料電池酸素還元反応（Co-Nカーボン）
・液相酸化反応用ゼオライト触媒（TS-1)
- デバイス・装置
2）らせん構造磁石を不要とする非接触磁気式運動変換（回転運動⇔直線運動）機構
大阪大学 大学院基礎工学研究科 システム創成専攻 助教 仲田 佳弘
新技術の概要
送りねじは、回転運動を直線運動に変換する伝達機構であり、物体の移動や位置決めを行うために必要不可欠な機械要素である。本技術は、非接触に動力伝達が可能な「磁気ねじ」の新機構開発に関するものであり、回転モータ等で量産市販されている円弧形状磁石を用いて「磁気ねじ」伝達機構を実現することに成功した。
従来技術・競合技術との比較
非接触に動力を伝達する「磁気ねじ」は、高速・高効率駆動、メンテナンスフリー、推力のリミッタ機能、磁気ばね特性に基づく外力に対する柔軟性など卓越した性能を有する。今回開発した新機構は、「らせん構造磁石」を不要とすることで小型・低価格化でき、新規用途開拓が期待される技術であり、産業界と共に応用研究を進めたいと考えている。
新技術の特徴
・らせん構造磁石を用いない磁気送りねじ機構
・非接触動力伝達・変換（回転運動⇔直線運動）が可能で、摺動によるパーティクル発生等の問題を抑制
・非接触磁気伝達力を用いることからギヤ歯車の噛み合いが無く、外力負荷が加わっても機構が損傷しない
想定される用途
・摺動パーティクル、潤滑油など異物混入が問題となる用途（食品、薬など）における動力伝達機構の置き換え
・外からの負荷に対して動力を逃がすことができる柔軟な動きを要求される動力伝達機構（アクチュエータ等）
・高速・高精度の位置決め装置
関連情報
・外国出願特許あり
- 材料
3）レアメタルフリー高強度・高延性チタン焼結材料
大阪大学 接合科学研究所 複合化機構学分野 教授 近藤 勝義
新技術の概要
従来のチタン合金の高強度化に不可欠なレアメタルを一切含まず、代わりに酸素や窒素、シリコン、鉄などの廉価な元素が原子としてチタン結晶内に固溶することで延性低下を抑え、同時に固溶強化機構による高強度化と高耐腐食性を実現できる廉価なチタン焼結材料
従来技術・競合技術との比較
①レアメタルを含まないことで生体親和性に優れると同時に素材の低コスト化や加工性の向上を実現、②粉末を出発原料とすることで小型部品への適用が可能、③既存のチタン合金に対しても適用可能な材料設計（更なる高強度化を実現）
新技術の特徴
・レアメタルフリー（低コスト化・生体親和性向上）
・従来のチタン合金と比較して加工性に優れる
・粉末冶金法を基調することで小型部品への適用が可能（積層造形プロセスへの適用可能性あり）
想定される用途
・医療機器・デバイス・生体埋め込み器具（インプラント・人工骨など）
・航空機用部品や化学プラント用部品など構造部材
・包丁や腕時計など生活用品
関連情報
・サンプルあり
・外国出願特許あり
- 計測
4）機械学習によるカメラ入力からの視線推定技術
大阪大学 大学院情報科学研究科 マルチメディア工学専攻 准教授 菅野 裕介
新技術の概要
大規模な顔画像データに対して深層学習を適用することで、個人ごとの校正を行わずに人物の3次元的な視線方向を通常の市販カメラから推定することに成功。本技術を応用することで街頭ディスプレイにおける注意推定や任意物体へのアイコンタクト検出が可能となります。
従来技術・競合技術との比較
専用のハードウェアを必要とする従来の視線推定技術と比べて、必要なデバイスがカメラのみであり、対応可能な入力解像度・頭部姿勢の範囲が広い利点があります。
新技術の特徴
・個人キャリブレーションなしで画像のみから視線方向を推定
・街頭ディスプレイにおける集合的な注視を計測するためのメカニズム
・アイコンタクト検出器を自動的に学習するための手法
想定される用途
・街頭ディスプレイ等のマーケティング調査
・アイコンタクトUIへの利用
・コミュニケーションロボットなどへの応用
- 材料
5）化学発光タンパク質を利用した イルミネーション技術の開発
大阪大学 産業科学研究所 生体分子機能科学研究分野 助教 中野 雅裕
新技術の概要
研究代表者らが開発した高輝度発光タンパク質「ナノ・ランタン」を組み込んだ植物を利用したイルミネーション技術の開発を行うことを目的とする。これをもとに発光シクラメンなどの「煌めく植物」の実用化を図り、発光植物の技術を供給・展開するベンチャーを設立する。カルタヘナ法の承認に必要な農地・植物工場での栽培を自治体・企業と連携して進めたい。また、「発光タンパク質」、「煌めく植物」を利用したイルミネーション事業に関心のある自治体・企業と連携して進めたい。さらに発光タンパク質を利用したセンシング技術に興味のある企業との共同研究を希望する。
従来技術・競合技術との比較
・ 従来よりも１００倍明るい高輝度発光タンパク質「ナノランタン」の開発に成功している。
・ 従来の発光タバコや発光カーネーションは目視可能なレベルではないが（写真撮影の露光時間：５〜15分）、本発表の植物は目視可能な明るさを示す（露光時間：1秒）。
新技術の特徴
・世界一明るい発光・蛍光ハイブリッドタンパク質
・マルチカラー発光タンパク質
・高輝度発光植物
想定される用途
・光る花
・緑化事業
・日用雑貨
関連情報
・デモあり
・展示品あり
- 計測
6）３次元再生組織評価法の標準化を目指した機械的特性測定システムの開発
大阪大学 大学院工学研究科 機械工学専攻 特任助教 上杉 薫
新技術の概要
3D再生組織の再生医療への応用に際して 3D再生組織を安全かつ大量に生産、出荷する必要があり、様々な形状の3D再生組織の評価方法及び品質管理の確立が求められている。本研究では引張 試験による3D再生組織の機械的特性評価を試みる。これまで3D再生組織の機械的特性測定に関する方法は確立されていない。本手法を確立することで3D再生組織評価の標準化及び製造の自動化が可能となる。
従来技術・競合技術との比較
従来は形態学的評価や生化学的評価が行われてきた。しかしながらこれらの方法では、拍動や収縮力、硬さや柔らかさなどの特性を評価できない。特に、心筋組織の評価においては拍動や収縮力は重要な要素である。また、硬さや柔らかさを調べることで、病理に関する知見も得られる。更に、組織を安全にハンドリングするためにも硬さや柔らかさの情報は重要である。
新技術の特徴
・3次元再生組織の機械的特性評価
・3次元再生組織の低侵襲把持具
・万人の使用を目指したシステム
想定される用途
・再生医療
・組織工学
・その他医療操作等
- アグリ・バイオ
7）砂漠からの不思議な油ホホバオイルの生産と利用
大阪大学 大学院薬学研究科 先進健康科学（サラヤ）共同研究講座 特任准教授 土本 卓
新技術の概要
砂漠の灌木ホホバのユニークな種子油ホホバオイルを効率的に生産するための組織培養法と分子マーカーを開発し、また国内でもホホバが生育可能であることを示した。さらにホホバオイルを含む皮膚保湿剤の研究開発を行い、皮膚細胞の増殖を活発化させる効果があることを示した。
従来技術・競合技術との比較
従来技術ではホホバオイルの安定供給は難しく、また価格も高価である。本研究によって生産性が向上して安定供給が実現するとともに、国内生産や価格を下げることも可能になる。さらに、ホホバオイルの新規機能を生かした新たな製品開発が可能となる。
新技術の特徴
・上質のホホバオイルの海外や国内での安定的生産を可能にする。
・新しい皮膚外用剤の開発を可能にする。
想定される用途
・砂漠および国内でのホホバオイル生産
・化粧品
・皮膚外用剤
関連情報
・サンプルあり
- 製造技術
8）メタンガスと空気からメタノール合成
大阪大学 高等共創研究院 教授 大久保 敬
新技術の概要
二酸化塩素に光照射することによって得られる化学種をフルオラス溶媒中でメタンガスと空気を作用させることにより、ほぼ100％の収率で液体燃料であるメタノールとギ酸へ変換できることを発見。これまで、大部分が燃焼による熱エネルギーとして消費されていたメタンガスが、これにより有用な化学物質へ変換できる方法を確立。
従来技術・競合技術との比較
これまでメタンガスからメタノールへの酸化反応は、化学反応のため最も高難度で、世界中の化学者が挑戦してきた夢の反応だった。これは、空気中でメタンを酸化させると、二酸化炭素や一酸化炭素を与える燃焼反応が優先して起こってしまうためであり、その研究開発は困難を極めていた
新技術の特徴
・常温常圧で酸化反応であるために省エネ効果が大きい
・重金属フリーの反応
・酸化剤は分子状酸素（空気）
想定される用途
・有機合成
・地球温暖化対策
・精密合成
関連情報
・外国出願特許あり
- 計測
9）電気刺激で5味を濃くしたり，薄くしたりする技術
大阪大学 大学院情報科学研究科 バイオ情報工学専攻 准教授 安藤 英由樹
新技術の概要
顔に貼られた２つの電極から電気刺激を行うことで、口に含んだ食べ物や飲み物の味を濃くしたり薄くしたりすることができます。
従来技術・競合技術との比較
従来は、ビリッとした電気味の提示のみが可能でしたが、当該技術ではもともとある味についての増減を行うことができます。
新技術の特徴
・経皮電気刺激によって味をうすくする
・経皮電気刺激による味の増強する
想定される用途
・制限食事（減塩・低糖）の満足度を上げる
・VRなどで味の再現を行う（アミューズメント・エンタテインメント）
関連情報
・デモあり
- 材料
10）波長超安定・狭帯域窒化物半導体赤色発光ダイオード
大阪大学 大学院工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授 藤原 康文
新技術の概要
赤色蛍光体に広く用いられる３価のEuイオンを添加したGaNを活性層とする発光ダイオード(LED)を作製し、電気を流すことにより高輝度な赤色発光を得ることに世界で初めて成功した。本発明の赤色LEDは従来のAlGaInP/GaAs系赤色LEDと異なり、結晶成長技術により青色／緑色LEDと併せて、同一基板上に集積化することが可能である。
従来技術・競合技術との比較
従来の赤色LEDや開発途上のInGaN/GaN系赤色LEDはバンド間遷移を用いているため、発光波長は温度の上昇とともに長波長化する。一方、その半値幅は従来の赤色LEDでは20nm、InGaN/GaN系赤色LEDでは50-70nmとブロードである。本赤色LEDの環境温度に対する波長安定性は100倍高く、その発光半値幅は1nm以下と超狭帯域である。
新技術の特徴
・希土類イオンの内殻遷移発光
・波長超安定発光
・狭帯域発光
想定される用途
・超小型・高精細LEDディスプレイ
・ヘッドマウントディスプレイ
・超小型LEDプロジェクター
関連情報
・サンプルあり
・外国出願特許あり
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