研究開発技術検索

低コスト・高性能なデバイスを実現する窒化アルミニウムテンプレートの開発

三重大学が世界最高の結晶品質を有するスパッタ・アニール法によるAlNテンプレート作製技術を開発し、東邦鋼機製作所の触媒基準エッチング(CARE)法による基板平坦化技術を用いてAlNテンプレートの表面欠陥低減と低コスト化を目指した。サファイア基板とSiC基板上のAlNテンプレートの高品質化に取り組んだ。
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世界初:ドライ・ウエット複合プロセスによる高耐久・高信頼性電磁波遮蔽車載用シールドフィルム技術の開発

この事業は、金属蒸着技術や有機膜塗布技術を活用し、特に車載用の高性能電磁波シールドフィルムの開発を目指す研究開発プロジェクトである。研究の目的は、表面処理技術の高度化を図り、特に川下製造業者の共通課題である「高機能化」と「品質安定性・長寿命化」に対応することにある。具体的には、電磁波シールドフィルムの各層(保護層、電磁波シールド層など)の性能を向上させ、特に高温高湿度環境下での耐久性や電磁波シールド特性の強化を目指す。開発の目標には、電磁波シールド層のコスト削減や、高周波領域におけるシールド性能の向上が含まれ、これを達成するために新しい材料技術や蒸着技術の開発も進められている。
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希土類合金微細化技術を用いた重希土類フリー磁石の適用によるEV向け小型高効率アモルファスモータの開発

EV向け小型高効率PMモータの開発を目指し、重希土類フリー磁石と鉄基厚板アモルファスコアを組み合わせた新しいモータの最適設計を行う。従来のPMモータは、鉄損が大きい電磁鋼板を使用し、高速域での効率低下やトルク低下が問題となっている。これに対し、鉄基アモルファス材料は透磁率が高く、損失を低減するため、高効率化が期待されている。しかし、重希土類を含まない磁石は製造コストが高く、磁気特性の低下を抑制する必要がある。本研究では、重希土類フリー磁石の製造において、希土類合金の微細化技術を用いて高い保磁力(HcJ: 1,200-1,500kA/m)を実現することを目指す。これにより、製造コストを抑えつつ、必要な磁気特性を持つ磁石の開発が可能となる。また、鉄基アモルファスを用いた積層コアと重希土類フリー磁石の組み合わせによるPMモータの最適設計を行い、磁石の性能と材料特性を最大限に活用することで、小型で高効率なEV向けモータの実現を目指している。
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X線測定・分析の高効率化に資する高精度2次元集光X線ミラーの製造法の開発

本事業では、CGH(コンピュータ生成ホログラム)干渉計技術を活用し、ミラー形状の計測精度を飛躍的に向上させることを目指している。この技術の導入により、2次元集光X線ミラーの高精度な製造が可能となり、放射光施設におけるX線集光の効率と精度が向上することが期待される。これにより、科学研究や産業応用における成果が最大化されるだけでなく、施設の利用効率も大幅に向上する見込みである。特に、ミラーの製造プロセスを革新することで、今後の放射光利用技術の発展に大きく寄与することが予想される。
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高生産性施設栽培向け新規吸着材によるIoT施用システム搭載大気中CO2濃縮・供給装置の開発

本研究では、農業分野でのCO2施用技術の向上を目指し、大気中のCO2を濃縮・供給する新たな装置「C-SAVE Green®」の開発に取り組んでいる。この装置は、常温で高濃度(800ppm程度)のCO2を作物の葉近傍に局所的に供給できることを目的としており、従来の石油燃焼式技術に代わる環境負荷の少ない解決策として注目されている。装置の中心技術である新規吸着材と、それを担持したハニカムロータを開発し、エネルギー効率の向上と低コスト化を図る。事業の目標には、劣化が少なく長寿命の吸着材と、CO2濃度を高めるハニカムロータの製造技術の確立が含まれている。また、IoTを活用した施設内環境に応じたCO2施用システムを開発し、イチゴ栽培における収量の50%増を目指す実証試験も行う。この研究開発は、農家の要望に応えるべく、運転コストの削減とメンテナンス負荷の軽減を目指し、より持続可能で効率的なCO2施用技術を提供することを目的としている。
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カーボンニュートラルを徹底的に追及した世界初DXオフセット輪転印刷機の開発

従来手動操作が主流であったオフセット輪転印刷機の自動化を目指し研究開発を開始 。特に印刷の安定化と品質向上、省力化に焦点を当て、ダミー印刷ユニットを開発した。このユニットには、濃度検査装置や網点検査装置、光検出センサーが組み込まれ、これまで検出できなかった現象を観測できるようになった。さらに、AI解析システムを活用し、印刷中に取得した映像データを基に機械学習を行い、AIの判定精度を向上させることに成功。これにより、損紙率の大幅削減と印刷品質の安定化を達成し、CO2排出削減など環境分野への貢献も実現している。また、ベルギーでの展示会に出展され、高い評価を得ており、国内外での商業化が視野に入っている
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スマートNIC/SSDを用いた、超高速かつ低消費電力のIoT/M2M向けデータベースシステムの開発

スマートNetwork Interface Card/Solid State Driveを用いた、超高速かつ低消費電力のInternet of Things/Machine-to-Machine向けデータベースシステムの開発を行った。本研究では、Graphics Processing Unitを用いた大量データ処理システムであるPG-Stromを改良し、Smart Processing Unit/Data Processing Unitデバイスを用いたSQL処理のオフロードに対応させることを目標とした。また、テストケースの整備などPG-Stromの安定性・信頼性を改善し、実用水準にまで引き上げ、当該技術を実際のMachine-to-Machineデータ(すばる望遠鏡観測データ; 17TB)で実行し、その効果を実証した。さらに先端ユーザとのProof of Conceptを通じて、ユーザ課題の把握と製品化に向けた運用ノウハウを蓄積した。
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再生医療の治療データ解析支援システムを基盤としたPRP製造キットの開発

本事業では、現在最も多く実施されている再生医療であるPRP治療について、その製造キット(医療機器)の開発(日本製、使いやすさの追求、価格低減)を実現する。加えて、医療機関で実施される再生医療(本事業ではPRP治療を対象)の安全性と妥当性を継続的にモニタリングするための治療データ収集基盤を構築する。このデータ収集基盤を用い、順天堂大学及び連携するクリニックで行われるPRP治療のデータを「学術研究」の枠組みにて収集、解析し、再生医療の「治療実施〜データ収集〜安全性・妥当性検証」の一連の流れが滞りなく行える環境を整備し、その「仕組み」の有効性を検証する。
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血漿の金属元素測定による認知症及び血液がんリスク診断技術の開発

本事業は、血漿中に含まれる微量金属を計測する技術を開発し、軽度認知障害(MCI)・認知症および血液がんのリスク診断技術の確立を目指すものである。 具体的には、以下の研究開発を実施した。 ・血漿中微量金属を安定的かつ再現性に優れた測定するための研究(採血管の選定、前処理方法の確立、血清との比較研究) ・認知症および血液がんリスク診断アルゴリズムの開発 ・開発したリスク診断アルゴリズムの検証 ・認知症モデル動物を用いたメカニズム研究(微量金属の変化の解析、微量金属の影響の解析)
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効果的な運動機能回復を目的としたリハビリテーション支援機器の研究開発

リハビリテーション時に使用できる小型軽量で体動の影響を受けずに脳組織酸素飽和度(rSO2)と動脈血酸素飽和度(SpO2)を同時にモニターし、表面のディスプレイで現場スタッフが容易に情報を取得できる機器の開発を実施した。患者の負担にならない小型軽量化とワイヤレス化により、チューブ類の抜去トラブルを回避し持ち運びを容易にした。従来の測定装置は手術室での使用に限定され7キログラム以上の重量で移動に不向きであったため、リハビリ現場で使用可能な機器の開発を目指した。
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