2022-02

超微弱な光を検出する皮膚のようにストレッチャブルでソフトな半導体(Soft Semiconductors that Stretch Like Human Skin Can Detect Ultra-low Light Levels) 0403電子応用

超微弱な光を検出する皮膚のようにストレッチャブルでソフトな半導体(Soft Semiconductors that Stretch Like Human Skin Can Detect Ultra-low Light Levels)

人間の皮膚のような伸縮性と柔軟性を持つ半導体材料による、高感度有機フォトダイオードを開発。屋内照明の電球光の約 1 億分の 1 レベルの極微弱光の検出に必要な電気性能の半導体に伸縮性を付与。光照射で電気を発生する柔軟な材料開発に最も適合した化合物の組合せを同定し、エラストマー、ドナーの合成ポリマーとアクセプター分子のバルクヘテロ接合によるフォトダイオードを作製した。
2022-02-20
0403電子応用
バイオテクノロジーが持続可能な卵白タンパク質生産手段を提供(Biotechnology could provide an environmentally more sustainable alternative to egg white protein production) 0502有機化学製品

バイオテクノロジーが持続可能な卵白タンパク質生産手段を提供(Biotechnology could provide an environmentally more sustainable alternative to egg white protein production)

糸状菌のトリコデルマ・リーゼイ(Trichoderma reesei)を利用したオボアルブミン（卵白を構成する主要なタンパク質）の生産について、パイロット試験のデータに基づいたプロスペクティブ・ライフサイクルアセスメントの結果を報告。
2022-02-20
0502有機化学製品
触媒の主要課題の黄金の解決方法 (Gold solution to catalysis grand challenge） 0505化学装置及び設備

触媒の主要課題の黄金の解決方法 (Gold solution to catalysis grand challenge）

天然ガスのメタンをメタノールと酢酸に選択的に直接変換する、金ナノ粒子をベースとしたシンプルで低コストな触媒技術を開発。ゼオライト ZSM-5 で担持した金ナノ粒子触媒でのメタンと酸素の反応によるメタノールへの直接転換を初めて実証した。
2022-02-20
0505化学装置及び設備
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電子ゴミのプラスチックの再活用 (Giving e-waste plastics a new lease of life) 0504高分子製品

電子ゴミのプラスチックの再活用 (Giving e-waste plastics a new lease of life)

電子ゴミ(e-waste)のプラスチックをシャーレ（細胞培養皿）に再利用するアップサイクル技術を開発。電子ゴミのプラスチックによる幹細胞 6 種類への影響を調査し、環境に有害な成分の含有にも関わらず細胞の健全な成長を確認。液晶ディスプレイ(LCD)のキーボード・プッシュボタンと光拡散シート（比較的平坦で滑らかな表面）、およびプリズムシート（突起のある表面）の表面状態の異なる 3 種類のプラスチックを使用した。
2022-02-20
0504高分子製品
洗えて伸びる電池がウェアラブルデバイス実現を促進 (Stretchy, washable battery brings wearable devices closer to reality) 0405電気設備

洗えて伸びる電池がウェアラブルデバイス実現を促進 (Stretchy, washable battery brings wearable devices closer to reality)

洗濯後に引き伸ばしたりひねったりしても作動する、安価な材料を利用したフレキシブル電池を開発。皮膚に接するウェアラブルデバイスに安全な化学物質の亜鉛とマンガンを採用。新電池では微細な粒子に粉砕した亜鉛と二酸化マンガンを埋め込んだ超薄膜ポリマーの複数層をポリマーのケーシングに格納。この構造が繰り返しの使用で電池を保護する高密封性の防水シールを提供する。
2022-02-20
0405電気設備
未来の電池は紙のように薄く生分解性に (Batteries of the future could be paper-thin and biodegradable) 0405電気設備

未来の電池は紙のように薄く生分解性に (Batteries of the future could be paper-thin and biodegradable)

セルロース紙にスクリーンプリントで作製する、生分解性亜鉛電池を開発。ハイドロゲルで強化したセルロース紙(HCP)の両面にスクリーンプリントした 2本の電極から構成され、使用後に土壌に埋めれば 1 ヶ月以内に完全に分解する。
2022-02-20
0405電気設備
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～ 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。
2022-02-19
2001原子炉システムの設計及び建設
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 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。
2022-02-19
0403電子応用
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) 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。
2022-02-19
1602ソフトウェア工学
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) 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。
2022-02-19
0500化学一般
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) 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。
2022-02-19
0402電気応用
天候を打ち負かすスマートな窓 (Windows that Outsmart the Elements) 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。
2022-02-19
0500化学一般
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