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ものづくり技術 ~材料・ライフサイエンス関連~ 新技術説明会【オンライン開催】

日時:2022年09月13日(火) 10:00~13:55

会場:オンライン開催

参加費:無料

主催:科学技術振興機構、上智大学、中央大学、

     中京大学、東洋大学

発表内容詳細

  • 10:00~10:25
  • 環境

1)省エネ・省スペース型窒素廃水処理方法

発表資料

東洋大学 理工学部 応用化学科 准教授 井坂 和一

http://www2.toyo.ac.jp/~isaka/member.html

新技術の概要

健全な水環境保全のため、窒素廃水の適切な処理が求められている。特殊な微生物を利用した生物学的廃水処理方法では、安価であることから注目されているが、一方で処理性能が不安定になることが懸念されている。我々は、廃水中に含まれるFe,Zn,Cu、Co,Mo,Ni等微量金属に着目し、微量金属濃度をコントロールすることで、生物叢の安定化を図る手法を見出した。

従来技術・競合技術との比較

特定の微量金属を少量添加することで、生物反応槽の活性を制御する。添加する薬剤量は少量であり、実用展開しやすい方法である。

新技術の特徴

・細菌を用いた安価な廃水処理技術。微量元素条件の制御により機能を制御。
・細菌の長期培養において、添加する微量元素濃度により活性(機能)を制御。

想定される用途

・半導体・化学工場廃水中の窒素処理
・食品・医療分野における細菌・細胞培養

関連情報

・デモあり

  • 10:30~10:55
  • 創薬

2)肝細胞の造影能を有し胆汁排泄されるX線造影剤

発表資料

上智大学 理工学部 物質生命理工学科 教授 鈴木 由美子

http://www.mls.sophia.ac.jp/~yumiko_suzuki/indexjp.html

新技術の概要

新規ヨード造影剤は、通常の腎排泄だけでなく、肝細胞に取り込まれ腸管内にも排泄されるため、腎臓への副作用軽減が期待される。また、肝細胞機能を指標とした診断に利用できる。

従来技術・競合技術との比較

従来のヨード造影剤は、全て腎臓より排泄されるため、副作用として造影剤腎症を引き起こすことがあり、腎機能障害のある症例に使用できない。本新規ヨード造影剤は、肝臓を介して胆汁排泄される機能を持つため、副作用を軽減できる。血流診断に加え、肝細胞そのものを造影診断することもできる。

新技術の特徴

・腎臓への負荷、すなわち、副作用を軽減する。
・肝細胞の造影診断が実現する。

想定される用途

・肝がんの診断など、造影診断一般
・慢性肝疾患の重症度判定、予後予測、術後肝予備機能の推定
・重症急性肝炎の劇症化予知や予後予測

  • 11:00~11:25
  • デバイス・装置

3)室温で高効率にCO2を吸収可能な薄型シート状Li4SiO4コンポジット

発表資料

中央大学 理工学部 応用化学科 教授 大石 克嘉

http://sschems.chem.chuo-u.ac.jp/612www/ssc.html

新技術の概要

CO2吸収材料であるLi4SiO4をケイ素(Si)基板の上に積層した。室温環境での使用でも、基板に電流を流して抵抗熱でCO2吸収効率が最大になる温度(700℃程度の高温)に制御可能である。また、Li4SiO4のCO2吸収能劣化時に、Li2CO3をSi基板に噴霧することで再生可能。Si基板として、太陽電池の多結晶Si基板の廃材を再利用可能。

従来技術・競合技術との比較

Li4SiO4は、従来、顆粒もしくは粉末状態で、高温環境下でCO2を吸収し、使用後は反応装置内から回収して加熱することでCO2を除去し、再利用している。新しいコンポジットは、基板に流す電流を制御して、CO2吸収効率が最大となる温度にして使用し、使用後は反応装置から取り出すことなく、さらに温度を上げることでCO2を除去し、再利用できる。

新技術の特徴

・室温環境で使用可能。使用後、コンポジットを反応装置内から取り出さずに、CO2を除去して再利用が可能。
・本CO2吸収コンポジットの基板部分は、太陽光発電装置内で使用済みとなったケイ素(Si)を使用している
・今後、コンポジットの薄型化・大判化がさらに進めば、CO2吸収、使用後の除去の効率をより一層高められる。

想定される用途

・近未来に必須の燃料である水素の製造方法のうち、メタンと水蒸気の反応で、CO2を除去して水素生成反応の効率を高めるために使用される。
・近未来の電池である”金属-空気電池”用CO2吸収材としての使用も期待できる。

関連情報

・サンプルあり
・展示品あり

  • 11:30~11:55
  • 材料

4)無機セラミックスとの複合による、生分解性高分子の機能化

発表資料

上智大学 理工学部 物質生命理工学科 教授 竹岡 裕子

http://www.mls.sophia.ac.jp/~polymer/

新技術の概要

生分解性高分子は土壌中や生体内で分解する、環境負荷が小さい高分子として注目されています。一方で、その機械的特性は低く、既存の高分子材料にすぐに置換できる状況にない。私たちは生分解性高分子とバイオセラミックスを用い、人工骨や高靱性材料への応用が可能な複合材料を開発した。

従来技術・競合技術との比較

生分解性高分子の代表例であるポリカプロラクトンは柔軟性が高く、単独での機械的特性に乏しいことから、応用例が限定されている。これまでにもセラミックスとの複合体の報告はあるが、本研究では形態制御されたバイオセラミックスとの複合化により、ハンドリング性に優れた延び率の高い材料を得た。

新技術の特徴

・海洋分解性高分子の高強度化が可能
・テイラーメードな人工骨材料の創製が可能

想定される用途

・人工骨材料
・生分解性高強度材料
・自己修復材料

  • 13:00~13:25
  • 計測

5)折り曲げ性・伸縮性撮像センサと検査応用:ミリ波・THz波から可視光まで

発表資料

中央大学 理工学部 電気電子情報通信工学科 教授 河野 行雄

https://sites.google.com/view/kawano-laboratory

新技術の概要

幅広い周波数帯(ミリ波・テラヘルツ波~可視光)での電波・光検出、柔軟性・伸縮性あり(対象に合わせてセンサが自由に変形可能)、材料塗布による自在なセンサアレイパターニングという特長を有するフレキシブル撮像センサとその非破壊検査への応用について紹介する。

従来技術・競合技術との比較

・競合技術は高価な微細加工技術を必要とするのに対して、低コストな塗布型により自在なサイズ・配置でのセンサアレイが作製可能。
・競合技術が固い素子に基づく平面型素子であるのに対して、センサ自体がフレキシブル性を有しているため、試料の形状に合わせた立体画像計測が可能。

新技術の特徴

・ミリ波・テラヘルツ波~可視光の中から適切な透過能の波長を選び、対象物の見たい深さを診断
・分光と合わせて共鳴による物質同定も可能
・柔軟性・伸縮性あり(対象に合わせてセンサが自由に変形可能)

想定される用途

・工業製品の非破壊検査(例えば、配管内の液体、被膜内部の物体、医薬品、建材、プラスチック材料など)
・インフラの非破壊検査(例えば、ガス・水道管検査など)

関連情報

・展示品あり

  • 13:30~13:55
  • 医療・福祉

6)靴裏摩耗状況による歩行走行の運動機能評価技術の紹介

発表資料

中京大学  スポーツ科学部 スポーツ健康科学科 教授 重松 良祐

https://rshige.net/

新技術の概要

歩行・走行動作の改善や転倒予防等のため足の動作情報活用の重要性が増している。我々はこれまでの研究でアウターソールの摩耗状態の特徴とアスリートの競技レベルや傷害実態に関係性があることを確認した。アウターソールに後付け層(薄膜シートの貼付・ペンキの塗布等)を設けて摩耗情報を収集し、特徴分析した結果を即時にフィードバックするシステムを提供することで、足の動作特徴を認識し、改善を促すことができる。

従来技術・競合技術との比較

足の動作情報の取得は、インソール型センサが主流だが、インソール型は足裏の情報のみでシューズの影響が加味されない、装置が大掛かりで簡便でない、足裏にセンサがあたり違和感が生じる等の課題がある。その点、アウターソールの摩耗情報はシューズの影響を加味することができ、また後付けすることになるので多様なシューズに対応することができ、ユーザーのストレスもない。

新技術の特徴

・アウターソールに取り付ける後付け層(薄膜シート、ペンキ等)
・スマートフォンを用いた画像処理による摩耗情報
・ケガのないアスリートの摩耗状況を蓄積したデータベース

想定される用途

・痛みなく歩き続けられるフォームの習得、あるいはインソールの開発(介護予防現場)
・アスリートの傷害予防(競技現場)
・子供の発育発達の支援(教育現場)

お問い合わせ

連携・ライセンスについて

上智大学 研究推進センター
TEL:03-3238-3173  
Mail:g_rant-co アットマークsophia.ac.jp
URL:https://www.sophia.ac.jp/

中央大学 研究推進支援本部 研究支援室
TEL:03-3817-1674  
Mail:ksanren-grp アットマークg.chuo-u.ac.jp
URL:https://www.chuo-u.ac.jp/research/industry_ag/clip/

中京大学 研究推進部 研究支援課 産学連携係
TEL:052-835-8068  
Mail:liaison アットマークml.chukyo-u.ac.jp
URL:https://www.chukyo-u.ac.jp/research_2/liaison/

東洋大学 研究推進部 産官学連携推進課
TEL:03-3945-7564
Mail:ml-chizai アットマークtoyo.jp
URL:https://www.toyo.ac.jp/research/industry-government/ciit/

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

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Mail:scettアットマークjst.go.jp

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