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物質・材料研究機構 新技術説明会
【日時】2018年06月26日(火) 13:25~15:55【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、物質・材料研究機構
【後援】特許庁、関東経済産業局

発表内容詳細

計測
1) 湿潤の違いを見分けるモイスチャーセンサ

物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 センサ・アクチュエータ研究開発センター センター長 川喜多 仁
https://samurai.nims.go.jp/profiles/kawakita_jin

【新技術の概要】

環境由来の微小な水滴(最小径0.5μm)を検出するとともに、その粒子径を判別することが可能であり、水滴付着に対して高速で応答し(20ミリ秒以内)、小型(mmサイズ)で、低消費電力(自発応答)なセンサ。デジタル出力が可能なデバイスとシステムまで提供可能。

【従来技術・競合技術との比較】

吸湿型の湿度センサでは困難な水(結露)の検出が可能。市販の電気式結露センサに比べて小さい水滴を検出可能。光学式の水(結露)検出装置に比べて小型。

【新技術の特徴】

・微小な水滴(最小径0.5μm)の検出
・水滴付着に対する高速応答(20ミリ秒以内)
・小型(mmサイズ)&低消費電力(自発応答)

【想定される用途】

・ガラスや鏡の曇り防止
・防カビ
・防サビ

【関連情報】

・サンプルあり
・デモあり
・外国出願特許あり

計測
2) データ駆動型定量嗅覚センサ ~複雑なニオイから狙った情報を高い精度で得るには~

物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 センサ・アクチュエータ研究開発センター 嗅覚センサグループ 主任研究員 柴 弘太
https://samurai.nims.go.jp/profiles/shiba_kota

【新技術の概要】

講演者らは、超高感度・超小型のセンサ素子である膜型表面応力センサ(MSS)と、その感応膜としての機能性材料(ナノ粒子)、そしてデータ解析のための機械学習手法を組み合わせることで、ニオイから特定の情報を高精度抽出するための一連の方法を開発した。本講演では、「お酒のニオイからのアルコール度数推定」を一つの例に、本技術について紹介する。

【従来技術・競合技術との比較】

ガス分析用として複数のセンサチャンネルを集積・配列したセンサアレイは、主としてニオイ等の「識別」に用いられることが多い。今回紹介する手法では識別からさらに一歩踏み込んで、ニオイが有する指標を「定量」し、さらに効果的に最適化可能であることを実証した。任意の指標を高い精度で定量できる可能性があるため、幅広い応用が期待される。

【新技術の特徴】

・ニオイに含まれる任意の指標をピンポイントで定量抽出可能
・センサ計測データの解析結果を材料開発にフィードバックすることで、精度改善が可能
・誰もが使用できるサイズの小型デバイスが実現可能

【想定される用途】

・食品等の品質管理
・ヘルスケア
・これまで定量化されていない様々な事柄の定量化

【関連情報】

・サンプルあり

計測
3) IoT/トリリオンセンサを指向した小型ホルムアルデヒド検出器

物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 ナノマテリアル分野 フロンティア分子G 主任研究員 石原伸輔
https://samurai.nims.go.jp/profiles/ishihara_shinsuke

【新技術の概要】

本センサはホルムアルデヒドと反応する試薬と半導体カーボンナノチューブを用いたセンサ電極から構成され、ホルムアルデヒドと試薬の反応によって発生した揮発性物質が半導体カーボンナノチューブを正孔ドープすることで、ホルムアルデヒドを電気抵抗値の変化として選択的に検知できる。検出限界は0.016 ppmであった。

【従来技術・競合技術との比較】

従来のホルムアルデヒド簡易検出法では、検知管やタグを測定ごとに交換する必要があった。本センサは小型かつ繰り返し利用可能であり、電気信号としてホルムアルデヒドを高感度かつ選択的に検出できるため、ホルムアルデヒドを自動で常時モニターするためのセンサとして有望である。

【新技術の特徴】

・小型
・選択的
・繰り返し利用

【想定される用途】

・携帯電子機器(スマートフォン等)への搭載
・IoT機器への搭載
・環境モニタリングのネットワーク化 (トリリオンセンサ)

【関連情報】

・サンプルあり
・展示品あり

製造技術
4) 大量生産品・大型部品に適した高強度新TiAl合金

物質・材料研究機構 構造材料研究拠点 超耐熱材料G 主席研究員 鉄井 利光
https://samurai.nims.go.jp/profiles/tetsui_toshimitsu

【新技術の概要】

近年ジェットエンジンや乗用車ターボチャージャーなどに軽量・耐熱のTiAl合金が利用され初め、燃費向上や二酸化炭素排出量削減などに大きく寄与しています。本開発の新TiAl合金はこのTiAl合金の利用拡大を狙ったものであり、大量生産品や大型部品に適した新合金です。

【従来技術・競合技術との比較】

開発した新TiAl合金は、従来のTiAl合金と異なり汎用的な溶解方法や鍛造方法で製造できます。大型化に関しては、従来合金では困難であった1m級の部品を製造した実績があります。また、材料特性に関しても、高温クリープ強度などが従来合金より著しく優れています。

【新技術の特徴】

・チタン合金では高温強度が不十分な用途に適しています。
・Ni基超合金を現状使っているが軽くしたい用途に適しています。
・耐環境性は全く問題ありません。

【想定される用途】

・大型のタービン動翼
・航空宇宙用構造部材
・自動車エンジン部品

【関連情報】

・サンプルあり
・展示品あり
・外国出願特許あり

製造技術
5) 液体金属触媒を用いた常圧アンモニア合成法の開発

物質・材料研究機構 機能性材料研究拠点 機能探索分野 超高圧G 主任研究員 川村 史朗
http://www.nims.go.jp/research/group/high-pressure/index.html

【新技術の概要】

従来の固体触媒によるアンモニア合成法では、200-500atm程度まで加圧して合成することで収率を向上させていたが、液体金属を触媒として用い、そこにファインバブル状の原料ガスを供給することで常圧装置を用いて高効率にアンモニアを合成出来る可能性がある。

【従来技術・競合技術との比較】

固体触媒を用いたアンモニア合成法では、原理的に圧力を増加させることによって収率を向上させているため、必然的に高圧装置が必要となる。本開発では、常圧装置を用いた高効率アンモニア合成を目指しており、実現することで低炭素社会への貢献が期待できる。

【新技術の特徴】

・液体金属触媒
・常圧アンモニア合成

【想定される用途】

・再生可能エネルギー由来の電力による燃料用アンモニア合成
・太陽光・風力発電による余剰電力の効率的貯蔵

【関連情報】

・外国出願特許あり
<連携・ライセンスについてのお問い合せ先>

物質・材料研究機構 外部連携部門 連携企画室

TEL:029-859-2600 FAX:029-859-2500
Mail:technology-transferアットマークnims.go.jp
URL:http://www.nims.go.jp/