2022-02-19

2001原子炉システムの設計及び建設

プラズマ中の「食べる食べられる」の関係~生態学発の数理モデルで磁気島の脈動機構を解明~

大型ヘリカル装置(LHD)実験において、磁気島が自発的に拡大・縮小を繰り返す脈動現象を発見しました。そして、この脈動の機構を、生態学発の「捕食者・被食者モデル」を用いて解明しました。
0403電子応用

高感度・広帯域計測が可能な低消費電力磁気センサーを開発

愛知製鋼開発の磁気インピーダンス素子「MI素子」に向けた計測用の 特定用途向け集積回路「ASIC」を独自設計し、低ノイズ、広帯域な磁気センサーを開発した。本ASICは、従来のフラックスゲート型磁気センサーと比較して、消費電力や磁場の検出性能も含めた指標である正規化エネルギーは1000倍改善された。正規化エネルギーの低い集積化フラックスゲート型磁気センサーと比較して1/100の低ノイズ化を達成した。
1602ソフトウェア工学

新型太陽電池開発を加速する新ツール (A tool to speed development of new solar cells)

設計や材料の変更による太陽電池の性能向上を予測する、可微分ソーラーセルシミュレーターを開発。コンピューターシミュレーションの利用により、テスト用のデバイスを作製せずに変更点の評価が可能になっている。新シミュレーターは、オープンソースツールとして産業の研究開発にすぐに活用できる。最適化アルゴリズムや機械学習システムと組み合わせることで、多岐にわたる変更点を高速評価し、最も期待できる結果を迅速に提示する。
0500化学一般

新抗菌パッケージで食品の鮮度を維持 (Keep food fresh with this bacteria-killing packaging)

有害な細菌から食品を保護して保存可能期間を数日間延長させる、生分解性のスマートフードパッケージ材料を開発。トウモロコシから得られるタンパク質のゼイン、セルロースナノ結晶とスターチの電界紡糸で形成したファイバーに、一般的な調理用ハーブのタイムや柑橘類に含まれるクエン酸等の天然抗菌性化合物数種類を含ませたもの。有害な細菌が分泌する酵素と相対湿度に反応して必要最低限量の抗菌性化合物を放出する設計により、数ヶ月間にわたり複数回の利用が可能。
0402電気応用

フレキシブルな有機 EL ディスプレイを 3D プリントで初めて作製 (Researchers develop first fully 3D-printed, flexible OLED display)

全構成部品を 3D プリントで作製したフレキシブルな有機 EL(OLED)ディスプレイを開発。同一のプリンターで 2 種類のプリンティング方法を組合せ、室温下で電極、インターコネクト、絶縁体、封止の各層を押出式プリンティングで、また活性層をスプレープリントで作製。全デバイス 6 層の 3D プリンティングから構成される、フレキシブルな OLED ディスプレイの製造を実証した。
0500化学一般

天候を打ち負かすスマートな窓 (Windows that Outsmart the Elements)

相変化材料(PCM)を利用した新しい「スマートウィンドウ」コーティングを開発。太陽光の不可視波長の吸収と反射を切り替える PCM 材料の 300nm を下回る活性層から構成され、太陽の近赤外光を冬季では捕獲して熱に変換し、夏季では反射することで室内の冷暖房を促進する。太陽エネルギーの吸収・反射の両状態で可視光をほぼ同様に透過するため窓の色味が変わらず、グリーンテクノロジーの導入において重要な審美性も確保。また、例えば材料の 30%が熱を反射する一方で 70%が吸収・熱放射するような、より詳細な温度制御も可能。
0502有機化学製品

セラックで作るプリンテッド電子回路 (Shellac for printed circuits)

EMPA が、カイガラムシの分泌物であるセラックを利用した、金属フリーで無毒性、生分解性の 3Dプリンティングインクを開発。新インクは、バイオ材料のセラックの溶液にカーボンブラックとグラファイトの炭素粒子を分散させたもの。かつてはレコード盤の製造に、現在では木工製品のワニスやマニキュア液に使用されているセラックは、インク使用後に蒸発する安価なアルコールに溶解し、炭素粒子のバインダーとして機能する。
1700応用理学一般

流出した石油を吸収する光駆動のソフトロボット (Light-powered soft robots could suck up oil spills)

UCR が、アメンボを始めとする水表生物(neustons)から名付けられた、サステナブルでソフトな光駆動のロボティックフィルム、「Neusbot」を開発。光を使った調整可能な機械的振動の発生に成功。3 層のフィルムから構成される。酸化鉄・銅ナノロッドを含有するハイドロゲルの中間層で光のエネルギーを熱に変換して水を蒸発させ、これを動力としてあらゆる水域の水面上でフィルムを推進させる。
1700応用理学一般

通年の省エネを実現する新しいスマートルーフコーティング (New Smart-Roof Coating Enables Year-Round Energy Savings)

LBNL が、天然ガス・電力の使用や CO2 を排出することなく、市販のクールルーフシステムを超える省エネ効果を提供する、全季節型スマートルーフコーティングを開発。
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