研究開発技術検索

夢の機能材料「グラフェン」量産化・低価格化を実現する革新的製造技術の開発

高品質グラフェンを低価格で量産化できる技術の確立を目指し、WJM（湿式ジェットミル：Wet jet mill）法と層間化合物法を組み合わせた革新的な製造技術の開発に取り組んだ。 ・製造方法の最適化とコスト削減への対応。 -従来のCVD法、溶液法、電気化学的剥離法における課題を克服するため、量産性に優れたWJM法と製造費の安い層間化合物法を融合。 -製造工程は「前処理」「本処理」「後処理」の3段階で構成され、それぞれの工程で最適化を実施。 ・前処理工程のスケールアップ -スケールアップ対応の処方を開発し、量産化を目指す基盤を構築。 ・本処理工程の最適化 -適切な分散溶媒と分散条件を選定し、効率的かつ安定的なグラフェンの製造を実現。 ・半自動化装置の開発 -前処理工程において、手作業の25倍の処理量を可能にする半自動化装置を開発。 -装置には以下の技術を採用し、効率性と耐久性を向上。 *マグネット式シールレス撹拌機 *耐薬品性に優れたFFKM（四フッ化エチレン-パーフルオロメチルビニルエーテルゴム）パッキン
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放送用超高精細解像力実現に向けた新方式可変NDフィルター適正露出制御機構の開発

本研究の目的は、8K映像の撮影に対応する新方式の可変NDフィルターを開発し、露出制御機構を改良することである。8K映像では解像度の劣化やゴースト、色味の変化が問題となるため、これらを解決するための技術開発が行われた。具体的には、解像度の維持、透過波面精度の向上、反射率の低減、ニュートラル性の確立、グラデーション濃度のリニアリティの実現を目標に設定し、各サブテーマに取り組んだ。
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インフラ検査向高精度磁気センサの多品種少量生産に向けたミニマル装置開発と基盤プロセス確立

東北大学が開発した高感度のTMR(トンネル磁気抵抗効果)センサを基に、インフラ検査向けの高精度磁気センサを開発し、少量多品種生産に対応するミニマル生産装置を確立することを目的としている。センサは鋼材の内部を検出でき、従来の表面検査よりも詳細な検査が可能である。この技術により、インフラ構造物の内部損傷や劣化予兆を検出することで、メンテナンス効率を向上させ、長期的なコスト削減を図る。
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高温エネルギー関連施設における画期的な高耐久化・施工性を両立した次世代セメントフリー耐火物の開発

ケイ酸質の網目状結合体が得られるセメントフリー材料であるゲルボンド材による課題解決の道筋を見出した。従来技術と比較して、ゲルボンド材は水ガラス型耐酸材のような毒劇物を使用せず、さらに吹付け材の開発による工期短縮・低コスト化の可能性を有している。 ゲルボンド材の高機能化(耐酸性・耐摩耗性)のため、まず流込み施工に対応した製品の開発を行い、その後、吹付け施工に対応した製品を開発することで複雑な部位の施工および工期短縮を可能とし、環境配慮・低コスト化も実現できると考えている。
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次世代IoTで用いられる高誘電率新材料開発プラットフォームの実用化

本事業では、以下の2つのプラットフォームを開発した。 ・新材料開発用プラットフォーム -新規材料の短納期開発を実現する -核磁気共鳴装置(NMR)を用いたオンタイム反応観測手法による合成実験、及びシミュレーション計算を行い、その結果を探索可能なデータベースを開発した ・新材料成膜最終評価用プラットフォーム: -開発した新材料を用いた成膜を評価する -安価な「専用ヒーターステージと量産サイズの成膜装置」を開発した
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ものづくり現場の目視検査員の技能DXを推進する据置型視線検出装置の研究開発

製造現場における外観検査工程の自動化が困難な中、目視検査工程の効率化が課題となっている。従来の眼鏡型視線検出装置には、検査対象物の位置検出ができない、身体的負担が大きい、操作が煩雑であるなどの問題があった。これらの課題を解決するため、周辺視目視検査法による技能伝承や検査効率化を目指し、据置型視線検出装置の開発を行った。3年間の研究開発では、6つのサブテーマを設定し、注視点と検査対象物の三次元位置同時取得、視標1点による座標較正、眼鏡着用者対応の角膜反射差分位置補正法、二次元・三次元形状の検査対象物に対応する計測技術などの開発を進めた。これにより、従来の課題解決を目指した新たな視線検出装置の実現を図った。
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衛星用バッテリーに搭載するチタン製軽量電池缶ケースのプレス加工金型に付する表面処理技術の開発

本研究では、チタン材の塑性加工に向けて、油膜切れに強い表面状態の金型を提供することを目的とした。具体的には、ショットブラスト・窒化・被覆処理の表面処理を全て一社で管理・実施し、それら表面処理を適切に連係させ、さらにチタン材に最適化させることである。 次の3点の研究を行った。 ・ショットブラスト条件の最適化 ・窒化設備の導入および窒化条件の最適化 ・潤滑性に優れた硬質膜の開発
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インフラ保全に資する格子欠陥の短時間オンサイト陽電子寿命測定システムの開発

本事業では、短時間測定技術の開発とアプリケーション開発の2つを行う。 ・短時間測定技術開発 -陽電子検出器の性能向上 -ΔT0法の陽電子寿命解析プログラムへの実装 -データ解析へのAI導入 ・アプリケーション開発 -陽電子寿命による耐候性鋼橋梁さび診断の検討 -IoT化 -システム改良点の抽出とフィードバック
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液化水素を安定的に封止する革新的構造を備えた水素社会の実現に不可欠な大口径バタフライバルブの研究開発

本研究開発は、液化水素の大規模利用を可能にするため、大容量のバルブやその付帯設備の開発を目的としている。液化水素の輸送・貯蔵インフラには、特に低温(-253℃)での技術的課題が多いため、超低温に対応したバタフライバルブの設計が求められている。シートリング素材を樹脂からメタルへ置き換えて、熱収縮の影響を最小限に抑え、バックアップリングで弾性を維持し、超低温流体を確実に封止する「メタルTIGAシート構造」や全閉付近でディスクが回転軌道から直線軌道に切り替わることにより、常温から超低温の幅広い温度帯において、低トルクで高い封止性能が得られる「ハイブリッドバタフライ機構」を採用することで、川下顧客の要求性能を満たす大口径バルブの開発を目指している。
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次世代蓄電デバイスの技術革新を支えるリチウムイオンキャパシタ用リード端子溶接技術の開発

レーザを用いた全周囲均等溶融照射技術の開発、銅線材の高精度切断・搬送技術、溶接品質の評価技術を統合し、1分間に300個の高速度生産を実現する量産プロセスを構築する。これにより、月間250万個の供給能力と車載レベルの溶接強度、形状精度を確保し、川下企業の要求を満たす高品質なLIC用銅リード端子を提供することを目指す。本技術の確立は、次世代蓄電デバイス市場における競争力向上に寄与し、持続可能なエネルギー社会の実現に貢献するものである。
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