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発表内容詳細

13:20~13:50 デバイス・装置
1)  超音波振動を援用した難削材料への小径ドリル・形彫り加工
発表資料

長岡技術科学大学 工学部 機械系 准教授 磯部 浩巳
http://iprec.nagaokaut.ac.jp

新技術の概要

小径工具を用いての難削材への小径加工は、加工抵抗を減らすことで、加工熱、工具変形、工具摩耗を抑制する必要がある。本技術では、各種工具を超音波振動させることで、インコネルやチタンへのドリル加工、超硬合金への形彫り研削加工を可能にする。

従来技術・競合技術との比較

超硬合金への形彫り放電加工で生ずる加工変質層の除去には手仕上げが必要である。しかし、手仕上げは、意匠性は向上一方で、前加工で得られた幾何精度(平面度、角部やコーナー形状など)は劣化する。本加工は、母性原理に従った加工で仕上げるので、金型で要求される加工精度が得られる。

新技術の特徴

・硬脆材(超硬合金、セラミックス、ガラス等)への微細加工
・非常に柔らかい素材への微細加工
・複合材への微細加工

想定される用途

・超硬合金を用いた金型の形彫り研削・切削加工
・インコネル、セラミックス、ガラスへの高アスペクト比穴あけ加工

関連情報

・サンプルの提供可能
・展示品あり(手のひらにのるサイズの加工サンプルを講演中に閲覧予定)

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13:50~14:20 デバイス・装置
2)  室温強磁性半導体を用いた新しい半導体デバイスの創製
発表資料

長岡技術科学大学 工学部 電気系 教授 内富 直隆
http://www.nagaokaut.ac.jp/

新技術の概要

本技術は磁性原子Mnを添加したII-IV-V2族磁性半導体ZnSnAs2薄膜に関するもので、本薄膜は分子線エピタキシーによってInP基板上に格子整合して薄膜結晶成長させることができ、室温で強磁性を示す半導体材料である。InP基板をベースにした半導体スピントロニクスデバイスへの展開が期待できる。

従来技術・競合技術との比較

これまで、GaAs基板上に磁性原子Mnを添加したGaMnAs薄膜の研究・開発が行われ、半導体スピントロニクスデバイスのプロトタイプが報告されている。しかし、GaMnAsの強磁性転移温度は現在200K程度で室温には至っていない。

新技術の特徴

・Mn添加ZnSnAs2薄膜はInP基板と格子整合する半導体薄膜
・Mn添加ZnSnAs2薄膜は強磁性転移温度が300Kを越える室温強磁性を示す半導体薄膜
・Mn添加ZnSnAs2薄膜は分子線エピタキシーにより結晶成長できる

想定される用途

・トンネル磁気抵抗効果を用いたデバイス
・スピントランジスタ
・磁気光学光導波路

関連情報

・薄膜の試作可能

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14:20~14:50 デバイス・装置
3)  触覚・力覚情報の保存と再現
発表資料

長岡技術科学大学 工学部 電気系 助教 横倉 勇希
http://hp73.nagaokaut.ac.jp

新技術の概要

繊細な触覚・力覚情報を保存・再現する技術を発明した。本発明は、保存された操作者の位置と力データを基に、操作者の位置と力の双方を再現する技術であり、時間と空間を越えた操作者の動作の模擬を可能とする。

従来技術・競合技術との比較

カメラやモーションキャプチャ等を利用した人間の動作を保存し再現する従来技術では、物体への接触を伴う動作は扱うことができないが、本特許により位置だけでなく対象物体への力加減をも同時に保存し再現できる。

新技術の特徴

・操作者の位置だけでなく、力までも保存し再現する点
・力センサを必要としない点
・対象物体のモデル化が一切必要ない点

想定される用途

・産業分野における熟練技能者や単純作業者の動作の保存と再現(研磨、切削、組立て等)
・医療分野における術者の動作の保存と再現(臓器の切除、縫合等)
・原子力分野における作業者の動作保存と高線量地域での動作再現(部品・部材の把持、取付け等)

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15:10~15:40 デバイス・装置
4)  水を含んだ結晶構造を有する新規蛍光体の開発
発表資料

長岡技術科学大学 工学部 電気系 助教 黒木 雄一郎
http://takata.nagaokaut.ac.jp/

新技術の概要

硝酸塩および硫酸塩を原料とした水熱合成法により得られた、これまでに例を見ない「水を含んだ結晶構造を有する新規蛍光体」を紹介する。また、発光メカニズムや発光強度の増大に関する最新の研究結果および今後の展開についても紹介する。

従来技術・競合技術との比較

ソフト化学合成法の一つである水熱合成法を用いることで、特異な結晶構造を有する新規蛍光材料の合成が可能である。この手法は、環境負荷の低減や省エネルギーの点で従来技術にはない優位性が有る。

新技術の特徴

・一価の銅イオンと結晶水(水分子および水酸基)の両方を含むことで青色発光を示す。
・希少元素を用いない蛍光体(構成元素がアルミニウム、硫黄および銅であり、原料の供給が極めて安定しており、安価である)
・発光元素である銅を銀、マンガンとすることで、紫外(300nm)および緑(540nm)など、発光色を変えることができる。

想定される用途

・希少元素を使用しない表示デバイス
・蛍光式湿度センサ

関連情報

・サンプルの提供可能

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15:40~16:10 デバイス・装置
5)  リン酸系ガラスからのナトリウムイオン二次電池用活物質の合成
発表資料

長岡技術科学大学 工学部 物質・材料系 助教 本間 剛
http://mst.nagaokaut.ac.jp/amorph

新技術の概要

ナトリウムイオン二次電池の正極活物質として機能する、ナトリウム、鉄、リン酸からなる酸化物結晶(Na2FeP2O7)とその合成方法に関する技術である。

従来技術・競合技術との比較

ナトリウムイオン二次電池はリチウムイオン二次電池に比べ、コストパフォーマンスに優れることから大型用途向けの蓄電池として有望であるが、正極活物質についてはレアメタルを用いた層状酸化物のみであるが、リン酸鉄からなる可逆的に充放電可能な材料は本技術が初となる。

新技術の特徴

・ナトリウム、リン酸、鉄からなるレアメタルフリーの環境負荷の小さな材料
・ガラス状態からの結晶化により組成分布が均一
・三価の酸化鉄を原料とする低原材料コスト

想定される用途

・電動工具、電動二輪
・電気自動車(バス等)大型輸送機器
・大型蓄電池(家庭、工場など)

関連情報

・サンプルの提供可能
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