SEEDS
研究シーズ一覧
シーズを検索
ご希望の方はこちら
-
デジタルツインに向けた高度な水素およびアンモニア燃焼の予測 【用途例】水素・アンモニア燃焼（専焼・混焼）、水素またはアンモニア（専焼・混焼）による発電
水素及びアンモニアの燃焼において、様々な課題（逆火リスク、燃焼振動、燃焼速度、NOｘ排出量など）が残っている。水素及びアンモニアの燃焼における課題を解決するためには、基礎となる理論のモデル化が必須である。構築したモデルは流体の流れ場だけではなく、中間体を含めたすべての物質が起こりえる化学反応も取り入れる必要がある。それらの結果を可視化することで、実際の水素及びアンモニア燃焼に起きる過程を把握することができる。また、様々な燃焼条件による燃焼データ（数値計算及び実験から得られたもの）を蓄積し、機械学習によってデータを処理し、新たな燃焼条件における燃焼現象を短時間かつ正確に予測することができる。
詳細を見る
-
非侵襲的ウェアラブル心身的負担計測システム 【用途例】作業負担解析による労働持続可能の提示
作業時の心身的負担を定量的に把握し、労災や精神疾患の未然防止、および休業による機会損失の低減を目指す総合的な負担可視化システムである。作業者の状態に応じた労働最適化を可能にすることで、高齢者が安全安心に働ける環境を実現し、労働持続可能性の向上と人手不足の解消に寄与する。さらに、健康（労働）寿命の延伸を通じて、高齢者医療費や介護保険負担の低減にもつながる社会的価値の高い技術である。
詳細を見る
-
金属元素を用いずに金属調光沢を発現！水溶性インクから調製する金属調光沢材料の開発 【用途例】塗料、筆記具、化粧品、電子材料など、様々な分野へ展開
一般的な金属光沢塗料は、金属フレークを展色剤中に分散させることで光沢を発現しています。しかし、金属の使用が腐食や色ムラの発生などを引き起こします。本研究では、金属を含まない有機高分子で金属調光沢を実現するため、これまでの金属調光沢塗料よりも軽く、腐食しにくいといった特徴があります。また、光沢膜は有機高分子からなる色素粉末を水に溶かした水溶性インクを基板に塗布することで調製します。有機溶媒を使う必要がないため、環境に優しいインクから様々な物に金属調光沢を付与することができると期待されます。
詳細を見る
-
高効率なゲノム編集を実現する改良型CRISPR/Cas9システムの研究開発 【用途例】改良型CRISPR/Cas9はほぼ全ての生命科学分野の基礎研究・応用研究へ適用できる
ゲノム編集は今や世界中の研究室で日常的に行われており、その多くでCRISPR/Cas9システムが使われています。それらの研究室へ改良型CRISPR/Cas9システムを届け、効率的なゲノム編集実験を可能にすることによって世界の生命科学研究に貢献したいと考えています。また近年、ゲノム編集は畜産業、水産業、農業などへ応用され、開発されたゲノム編集食品が既に国内外で流通し始めています。本研究で高効率な改良型CRISPR/Cas9システムを確立することによって、ゲノム編集技術の産業応用が促進され、新たなゲノム編集食品などの製品の開発へとつながるものと期待しています。
詳細を見る
-
高温環境でのIoTを可能にする熱電モジュール 【用途例】高温製造現場のIoT化を実現する環境発電電源
データを取得・解析することで、システムの効率的運用が可能になる。データの取得にはセンサーや通信デバイスが必要であり、そられを動かすための電源が不可欠である。材料の製造現場などは高温環境に置かれているが、高温環境に置かれたシステムは複雑な場合が多くIoTによる管理が有効である。しかし高温環境に対応したメンテナンスフリー電源はほとんどない。本研究では高温環境に対応できる環境発電電源を開発し、データの取得によるシステム管理の基盤技術とする。
詳細を見る
-
スマホを胸ポケットにいれて作業するだけで業務を可視化 【用途例】ロボットの導入効果を数値化して、販売や製品開発を支援
本システムでは、計測アプリをインストールしたスマホを胸ポケットにいれて（または首から下げて）作業するだけで、現場の業務を可視化できる。特に本研究では、現場の機械化のニーズを要素作業・動作・姿勢レベルで定量的に算出することを目指す。さらに、機械導入前後で計測を行うことで、実際の導入効果と、発生している付帯作業等を把握でき、アフターサービスや今後の製品開発への活用にも利用できる。
詳細を見る
-
しきい値近傍アブレーションによる非侵襲レーザー微細加工 【用途例】FIBやナノリソグラフィに頼らない薄膜デバイスの製造法
ナノテクノロジーを応用した先端のエレクトロニクス・センシングデバイスや、二次元材料を利用する将来の半導体産業の登場に向けて、加工・製造プロセスの革新が求められています。本技術は、フェムト秒レーザー加工の有する特徴（幅広い適用材料、加工の簡易性、迅速性、省エネルギー性）を備えつつ、従来のナノ加工法では取り扱いの難しかったナノメートル厚さの薄膜や二次元材料を直加工・表面洗浄・物質改変できる、新しい要素技術です。
詳細を見る
-
多元素化により熱的特性を制御した耐熱コーティング材料の開発 【用途例】熱の有効利用と高温での長寿命化(燃焼機関や材料の製造)
既存の耐熱材料の限界を打ち破る新たな耐熱材料の設計指針を見出すことを課題に掲げています。遮熱、耐環境性を備えた材料を機械部材にコーティングとして実装することにより、省エネルギー・低CO2エミッションに貢献したいと考えています。また、熱膨張係数の差により生じる損傷などを低減できる材料が実現できれば、信頼性向上にもつながり、輸送用機器の安全・安心を実現できるのではないかと考えています。
詳細を見る
-
ポストシリコン半導体材料として期待される原子層半導体への新規ドーピング技術 【用途例】超低消費電力微細半導体デバイス
現在のシリコンベースの半導体テクノロジーでは、数nmのスケールまで微細化を進めると電流が流れにくくなったり、その制御が難しくなるといった問題が生じてきます。この困難を解決できる材料として注目されているのが原子数層の厚みしかない「原子層半導体」と呼ばれる材料です。しかし、従来技術では、電流制御に必要なキャリアドーピングを行う際に、電流の通り道であるチャネルにその流れを妨げる不純物や欠陥が導入されてしまうことが問題となっています。そこで、本研究では、基板分極とのリモート相互作用を利用するという新しいアプローチでこの困難を解決し、半導体デバイスの省エネ化と微細化を両立させることを目指します。
詳細を見る
-
オートリニューアル細胞を用いた高純度タンパク質の大量生産プロセス開発 【用途例】高純度なタンパク質を大量生産可能なタンパク質生産プロセスの開発
従来の宿主細胞を利用したタンパク質生産プロセスにおいては、宿主細胞の培養時間の延長に伴い、タンパク質の純度が大きく低下することが報告されている。これは長期的に培養された宿主細胞の機能低下が原因であると考えられている。そこで本研究では、細胞の機能低下に応答して自動的に死滅する細胞（オートリニューアル細胞）を利用することで高純度なタンパク質を大量に生産するプロセスを開発する。
詳細を見る
-
ノンデフロスト運転を目指したヒートポンプエアコンデバイスの開発 【用途例】ヒートポンプでの空調機器
冷暖房に費やすエネルギー消費量は年々増大し、2050年では空調市場の成長率が2%以上、 39兆円の市場規模と見込まれている(IEAレポート@2018年)。ポストコロナ社会では感染予防の“換気”によるエネルギーロスが多くなり、急激な増大傾向になると予測される。エアコンの技術開発より、冷暖房の省エネルギー、低炭素化に貢献し、“暮らしやすい”環境整備への促進効果を生むことが重要である。
詳細を見る
-
実用化に資するプロセスで創出するリチウムイオン電池の結晶シリコン負極の開発 【用途例】リチウムイオン電池
リチウム（Li）イオン電池は車載用や「Society 5.0」に向けた情報取得デバイスの自律分散化（IoT）に向けて必須なデバイスとして需要な年々高まっている。負極材料として高い理論容量密度（4200 mAh/g）を持つ結晶シリコン(Si)を応用することは実現すべき次世代の技術です（従来のカーボン材料は372 mAh/g）。しかし、、一番大きな課題がSiの膨張・収縮に伴い構造が壊れる（サイクル特性が劣化する）ことです。本研究はこの課題を解決するナノ構造を開発する。一方で、従来の作製方法だと、大量作製が難しいが、産業と親和性がよい、プロセスでナノ構造を実現を目指しています。
詳細を見る
-
言語・音声・画像などのマルチモーダル情報に基づく感情推定 【用途例】音声・画像・言語情報に基づく高精度かつ高速なリアルタイム感情推定
本技術は、カメラやマイクなどの機器さえあれば取得可能な顔画像や音声を取得して、マルチモーダル感情推定を行うことで対話している相手の感情をリアルタイムで把握することができる技術です。従来の脳波計や心拍計等の特殊なバイタルセンサを必要とせず、一般的な録音・録画装置さえあれば使用できる点が売りとなります。感情の変化をもとにストレス検出する技術も開発できるため、オンラインで使うことのできるストレス検出サービスや、また、個人適応や環境適応させて安定的な精度が得られれば将来的には、介護などの現場で被介護者の気持ちをリアルタイムで把握できるコミュニケーションロボットなどにも応用できる技術です。
詳細を見る
-
フィルター、分離操作、複合材開発に有用な微小開口ハニカム材 【用途例】ハイスループットな流体処理
提案者がもつ革新シーズ「低圧力損失の高表面積ハニカム材」の社会実装を目指します。具体的には、花粉、PM2.5、マイクロプラスチック、黄砂、ウィルス付着飛沫といった異物を除去しつつ通気性に優れたフィルターやマスク、CO2吸収など大量の流体をハイスループットで処理する触媒担体および吸着材、ウエハーを高精度で研磨可能な複合材などを開発します。
詳細を見る
-
樹脂や生体の高スループットな切断・溶着を低コストで実現するレーザー加工技術 【用途例】樹脂の切断・溶着加工、生体材料の加工、新しいタイプのレーザー加工装置の製造に貢献
近年、モバイルフォンや車載ディスプレイなどの電子製品において、軽量化や自由形状といった付加価値を有する次世代型ディスプレイパネルの開発が進んでいます。従来のガラスベースのものと異なり、次世代型パネルは、複数の異なる材料から成る樹脂フィルムを積層した構造を基本としており、新たな切断手法が必要となっています。
そこで、本研究では、樹脂材料の吸収特性に優れた波長でのレーザー加工法を安価で小型な構成にて提案します。新たなレーザー加工装置の実現によって、次世代電子デバイス開発の加速を促します。また、本提案技術は生体材料との相性にも優れるため、レーザーメスなどの医療応用も期待されます。詳細を見る