研究開発技術検索

超スマート社会実現の鍵を握る「機能性酸化物単結晶」の貴金属坩堝フリー量産技術開発

従来の酸化物単結晶製造に必要だった貴金属坩堝を使用しない育成技術の開発を目指した。高周波誘導加熱技術を用いて酸化物材料を直接溶融し、高品質な単結晶の育成を実現する装置を開発。また、装置の量産化を目指し、SiCモジュールや水冷銅パイプバスケットなどの部品開発も進めている。この技術により、通信、エネルギー、医療デバイスなど幅広い分野での応用が期待される。
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超音波とせん断波の同時可視化による運動器用弾性映像装置の研究開発

本プロジェクトは、運動器用の携帯型弾性映像装置を開発することを目的としている。特に、整形外科領域での診断に役立つ装置として、連続せん断波エラストグラフィ技術を活用し、筋肉や腱の硬さを定量的に測定できるシステムを目指している。映像の分解能は2mm、測定精度は5%以内を目標に設定し、これを実現するための技術的改良を行った。従来のプロトタイプ機では対応できなかった薄い筋や靭帯にも対応することを目指し、表示アプリケーションの開発も行い、カラー表示などによりユーザービリティを大幅に向上させた。
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超ワイドギャップ半導体・6G先進材料の超高周波応答検査のためのテラヘルツ分光システムの高度化開発

テラヘルツ時間領域分光法の基盤技術開発および高度化開発とその技術を基盤としたテラヘルツエリプソメトリを用いた半導体評価装置の開発に取り組んだ。具体的には、異方性材料評価用検査装置、高周波数応答検査装置、インライン型検査装置の3種類の開発を目指した。測定精度の向上、信頼性向上、評価効率の向上、2次元マッピング測定対応、ネットワーク接続対応などの課題に取り組み、目標とした装置開発に成功した。これにより、炭化シリコン、窒化ガリウム、酸化ガリウムなどの次世代パワー半導体材料の電気特性およびエピ膜の膜厚を非破壊・非接触で評価が可能になり、製造現場で評価可能なインライン装置の試作機が完成した。6G材料の求める周波数帯域での複素誘電率計測が可能となった。
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作業者の安全を守る発汗計測による熱中症アラートシステムの開発

独自の発汗センシング技術を応用し、作業現場での熱中症対策ソリューションの開発を目指している。研究開発の中心は、発汗センサの開発、給水アラートシステムの開発、システム化の3点である。発汗センサ開発では、MEMSマイクロヒータを用いた湿度計測を採用し、耐久性向上と省電力化を実現した。給水アラートシステム開発では、多数の発汗データを収集し、年代や汗のかきやすさ毎にクラス分けを行い、補正値を作成することで精度向上を図った。システム化では、Bluetoothゲートウェイを活用したクラウド連携システムを開発し、データ収集・分析を容易にした。
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溶液を使用しない環境に優しいアルミニウムの新表面処理「水蒸気プロセス」とその設備の開発

・水蒸気プロセスによる皮膜の均一形成技術の開発 ・皮膜品質基準の決定と検査手法の確立 ・水蒸気プロセスの処理速度の向上と処理ムラの低減 まず、ダイカスト材(ADC12)やアルミニウム合金(A7075)などの材料に対し、前処理の検討や処理条件の最適化を行い、耐食性と皮膜の均一性を確保した。次に、皮膜の膜厚や耐食性と処理条件の相関関係を明らかにし、品質基準を定めるとともに、非破壊検査手法を確立した。さらに、アンモニア添加による処理速度の向上や回転機構の導入によるムラ低減など、実用化に向けた技術開発を実施している。
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NC加工機と置き換え可能なロボット加工装置の開発

・穴あけ/ミリング加工におけるロボットの剛性不足による位置精度のバラつき削減および刃具寿命延長 -ドリルユニットの製作と要素見極め試験 -ロボットの姿勢に依らない安定した穴あけ加工の確立 -ミリングユニットの製作と要素見極め試験 -刃具寿命延長を可能にするミスト噴霧装置の開発 ・デジタルツイン対応可能なセンシングフィードバックオフライン倣い加工法の開発 -オフラインティーチングによるロボット動作軌跡のプログラミング -加工対象ワークのバラつきに追従する精度加工動作システムの構築
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少量充填CNF-形状制御タルクハイブリッドフィラーの開発と自動車部品への展開

PP複合材に利用されているタルクの品質向上と資源有効活用を目的に乾式粉砕製造プロセスの最適化により、板状粒子のタルクの板面長さと厚さ分布を高度に精密化した形状制御タルクを開発する。さらに、この形状制御タルクをCNFとハイブリッド化した複合材を開発することにより、高弾性率・高強度、高衝撃強度・高疲労耐久性、熱線膨張率の低減などの高性能・機能を持たせた環境適合複合材料を開発する。
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マグネタイト複合ニッケルめっきの開発及びナノ粒子分散技術の最適化による分散度測定装置の開発

磁性めっき ・低周波電磁波シールド、磁気センサ、RFIDタグに対応する磁性めっき 分散度測定装置 ・めっき液へのナノ粒子分散技術の最適化 ・めっき液中に分散したナノ粒子の分散状態評価技術の確立 まず、超音波ホモジナイザーの照射条件や分散剤の種類・添加量がナノ粒子の分散状態に及ぼす影響を調査した。次に、従来の粒度分布測定では課題であった濃い懸濁液の評価に適した、沈降法による粒子径分布測定手法を確立した。さらに、この手法を取り入れた分散度測定装置のプロトタイプを製作した。 これにより、めっき液中のナノ粒子の分散状態を正確に把握し、分散技術の最適化を図ることができた。
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建設用部材に用いる緩み防止機能を有する冷間圧造高力六角ボルトセットの開発

低コストで量産可能な冷間圧造技術を用いて、ボルト・ナット・平座金の各部品に傾斜段差を施し、緩み防止機能を持つ高力六角ボルトセットを開発することを目指している。具体的には、段差の高さや角部の設計、金型の耐久性向上などの技術課題を解決し、従来の製造方法では製造が困難であったM27以上の大型ボルトにも適用可能な技術の確立を目指す。さらに、開発した高力六角ボルトセットは、緩み防止性能およびその耐久性や残存軸力の安定性を検証し、国土交通大臣認定等の取得を目指している。本事業により、建設現場での安全性向上とメンテナンスコスト削減が期待される。
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Super-Array 4次元時空間スライサーテクノロジーの実現

本研究では、世界初の技術として、「正確な物体の3次元構造を電磁波の散乱信号から高速に映像化する。」「異常個所の背後に隠れた構造を含めて正確に映像化する。」この2つの目的を達成し、空間内部の3次元構造を正確にかつ高速に可視化、すなわち時間を含めた4次元時空間での情報を得て、任意の断面像を得ることが可能な、Super -Array 4次元時空間スライサーテクノロジーを世界で初めて実現することを目的とする。 また、この技術を最先端の小型飛行体技術と融合させ、巨大コンクリート構造物の外観と内部情報、さらには多数の小型飛行体によるパルスの相互送受信により、巨大コンクリートにおける全体と細部の構造認識、内部の異常状態、複雑に折り重なった構造体の可視化を実現し、世界中で老朽化が進む巨大コンクリート構造物の維持管理の超効率化を早期実現することを目標とする。
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