研究開発技術検索

航空機エンジン用φ800チタン製ブリスクのニアネット恒温鍛造技術の開発

本事業では、比較的低荷重の15,000tの油圧プレスを用いた恒温鍛造技術を開発し、Φ800のチタン製ブリスクのニアネット鍛造製品を作製した。金型加熱装置の設計・製作から始まり、鍛造シミュレーションにより最適な加工条件を導き出し、製造工程を確立。さらに、鍛造試験を通じて当該鍛造品の形状や寸法の精度を高めることができた。
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既存心臓人工弁尖材料の課題を自己組織化で克服する経編の応用

本研究開発では、先行開発品である自己組織化を実現する心・血管修復パッチ用のハイブリッドシートに用いている経編の特徴を応用し、心臓人工弁の弁尖として要求される機械学的特性を満足する、経編の構造設計およびその製造技術の構築を目的とし、弁尖用の経編素材及び構造の選定への対応と製造技術の確立を目標とする。
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人工肺の結露を防止する機能を備えた加温機の開発

本研究は、体外式心肺補助装置に使用される人工肺のガス相出口で発生する結露を防止するための加温機の開発を目指している。2019年から森ノ宮医療大学との共同研究を開始し、必要な温度や風量を収集した。人工肺に直接的に加熱装置を取り付けず、間接的な温風加熱方式を採用し、医療機器として規制を受けない装置を開発することを目標としている。
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低コスト・高耐久性燃料電池用白金電極触媒の開発

本研究では、低コストで高耐久性を持つ白金電極触媒を開発することを目的としている。具体的には、白金ナノ粒子をヘテログラフェンでラッピングする技術を駆使し、白金の使用量を1/10に削減する一方で、その耐久性を10倍に高めた。さらに、燃料電池用の膜電極接合体(MEA)を開発し、発電試験を通じてその性能を確認した。ソリューションプラズマを利用したPt/C触媒の電流密度は市販品の約2.4倍に達している。
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先天性心疾患に対する姑息手術成績向上のための埋め込み型人工血管流量調整装置の開発

大動脈分枝である鎖骨下動脈から、肺動脈へのバイパスとして小口径人工血管を吻合し、著しく減少した肺血流を改善させる姑息手術が乳児先天性心疾患で広く行われている。しかし、バイパス流量を手術後に調整することは困難であり、不適切な流量による様々な合併症や手術死亡の発生が少なくない。適切な肺血流量を得ることが全世界共通の課題となっている。その課題解決のために、手術後でも体外からBTシャント血流量を調整出来るような装置が必要である。この課題解決のため事業化を視野に、埋め込み型バルーン制御による人工血管流量調整装置を新規開発する。サポイン事業期間内で現有する材料と成型技術を向上させ製品規格化を目指す。 
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AI活用による小径パイプ内面粗さの非破壊自動測定及び高度リカバリー技術を統合した一貫開発

本研究開発は、分析機器に搭載される小径パイプの内面状態を画像で細かく分類し、面粗さ、加工時のシワ、異物、油分を定量的に判定する全数非破壊自動測定装置の開発を目指している。また、基準外の欠陥に応じて、再研磨や洗浄などの高度なリカバリー技術を統合している。これにより、微少な検体でも高精度な分析が可能となり、幅広い科学分野の発展に寄与する技術となる。
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世界初・銀ナノインクアンテナを有する感熱紙印字タイプRFIDタグの研究開発

銀ナノインクをインクジェット印刷にて感熱紙に直接アンテナを印刷し、焼結を必要としない導電性を発現する受容層を付与し、感熱紙裏面へ直接アンテナを形成し、プラスチックフリーで環境にやさしい世界初の感熱紙を使用したRFIDタグを開発した。
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微量液滴アトマイズ法による金属粉末の革新的製造技術開発

本研究開発は、微量液滴アトマイズ法を用いて高純度かつ微粒化した金属粉末の製造技術を確立することを目的とする。アトマイズ製法にAI、計算科学、製造プロセス技術、計測技術を融合し、5μm以下の微粒子生成を実現する技術開発を行う。対象分野はエレクトロニクス、エネルギー産業、3D積層造形向けの新素材製造であり、将来的な市場規模拡大を見据えた技術開発を進める。
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アトピー性皮膚炎や肌荒れを緩和する機能性脂肪酸のスマート酵母を用いた生産・精製法の開発

既に供給源として最高濃度のPOAを発酵生産するスマート酵母を開発したが、その酵母を破砕してPOAを抽出する工程に有害な溶媒等を用いており、工業化が不可能であるという課題があった。そこで本研究では、我々が開発した高濃度POAを生産するスマート酵母を用いて、工業化可能な工程での生産・精製法の開発を行った。また、試作したPOAを用いて選択的抗菌活性があることを確認した。
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溶射エンジンブロックのボア内面加工品質向上と製造コスト削減を実現する計測と欠陥検査を一体化した世界初の革新的レーザ加工装置の実用化開発

エンジンブロックのボア内面における溶射加工の品質向上を目的として、2種類のレーザ光源を用いて加工、計測、欠陥検査を同時に行う世界初のレーザ加工装置の開発を行った。特に、プラズマの発生状態や加工時に生じる飛散物の観察を行い、その影響を最小限に抑えることが重要な課題とされた。 エンジンブロックのボアに対する溶射では、ミクロンレベルの精度が求められ、それに対応する加工・計測・欠陥検査の精度も必要となる。しかし、これらを同時に実施する際には多くの課題があり、特にレーザ加工の形状評価方法が確立されていない点が問題視されている。 研究課題と目標は以下の3点 ・加工現象の解明: ボアの曲面で発生する加工飛散物やプラズマ発光現象は未解明であり、それらの影響を把握することが重要。 ・一体化装置の開発: レーザ加工による飛散物や発光現象の制御・除去を行う機構やアルゴリズムを開発すること。 ・装置利用技術の確立: 新たな剥離強度評価方法を含む加工形状の最適化手法を開発すること。 この研究により、エンジンのボア内面加工の品質向上を図ると同時に、製造コストの削減も目指す。
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