SEEDS
研究シーズ一覧
シーズを検索
ご希望の方はこちら
-
自動車丸ごとCTスキャンを可能にするX線発生システムの開発 【用途例】物の内部構造を3次元データ化
製造業における仮想空間と現実空間の融合には「ものづくりのデジタル化」が必須となります。設計製造過程におけるCADデータや製造物に対する非破壊検査による3次元データが該当しますが、3次元データの取得には大きさの制限がありました。本研究において小型軽量なX線発生システムを開発することで、大型の製造物を対象としたX線CTスキャナーが実現します。これにより既存の大きさの制限が取り払われ、あらゆる物におおける「ものづくりのデジタル化」に貢献できると期待できます。
詳細を見る
-
金属表面の非破壊試験用フレキシブル磁気センサの開発 【用途例】自在に湾曲する磁界イメージセンサ
被検体形状にフィットして柔軟に形状を変形させることが可能な磁気センサを開発することで，磁気光学イメージング法を応用した新たな電磁気非破壊試験法を開発します。本研究開発により，橋梁やプラントといった曲面を有する金属部品の損傷を画像として取得し，ワイヤレス通信でデータの送信や監視することによって，非破壊試験の高精度化かつ少人化を実現し、スマート保全サービスを社会に実装することを目指します。
詳細を見る
-
3Dプリンタによる繊維強化複合材料の金属への直接接合 【用途例】環境にやさしい異種材料接合技術
航空機だけでなく、自動車や自転車に至るまで軽量化を目的としたマルチマテリアル化が進んでいます。3D造形によるマルチマテリアル化により，マルチマテリアルの特徴を活かした全く新しい材料システム創製が提案できると期待されます。また、将来的にトポロジー最適化による部材軽量化デジタルデザインを融合することで輸送機器、産業機械の大幅な軽量化が進み，部材の切削加工量や機器のエネルギー消費量の削減、ひいてはCO2排出量の大幅な削減に資することになると期待されます。
詳細を見る
-
Ｍｎを利用しナノ組織制御した耐熱Ｔｉ合金の創製 【用途例】混ざりにくい元素を焼結ルートを使って混ぜて、ナノスケールからエンジンの耐熱性を制御
航空機エンジンに使用されているチタン合金は、ターボファンエンジンの場合、前段のファンや圧縮機に採用されてきました。燃焼器やタービンから離れた前段では比較的温度上昇が低く、600℃以下の環境でチタン合金が使われています。この600℃の壁を突破するにはナノスケールの材料組織をうまく制御することが一つの問題解決策になると予想しています。熱力学計算を用いて「混合のエントロピー」の概念を利用してナノスケールの組織制御を目指しています。同時に熱力学計算ソフトも活用し、これらの学理を駆使して、新しい耐熱チタン合金の開発にチャレンジしています。
詳細を見る
-
ストレスフリー脳波計測デバイスの実現を目指した，ハードウェア・ソフトウェア協調センシング技術 【用途例】脳波はヘルスケア分野・次世代ヒューマンインターフェース分野・教育や業務管理分野等，幅広い用途で注目
脳波信号を取得するには、病院などで大型の有線機器を使用することが一般的です．しかし，このような装置を使って日常的に脳波を計測することは現実的ではありません。一方、ウェアラブル型脳波計はどこでも気軽に脳波を計測できますが、まだまだ十分小さいとは言えず、バッテリーの減り具合も気にしなければなりません。
私は「回路設計や実装・信号処理を協調設計することで可能となる低消費電力センシング技術」を提案し、利用者が意識しなくても利用し続けられるセンシングデバイス実現に向けた挑戦を行っています。詳細を見る
-
小型分散型低圧アンモニア合成 【用途例】再生可能エネルギーの有効利用技術
本技術の特徴は，既存技術で必要とされる数百気圧の高圧を必要とせず常圧付近での制御が可能であり，且つ触媒プロセスでは不可能な高収率なアンモニア合成が可能である点である。従って，高圧容器を必要とし大規模集中型の技術として確立されている既存の合成法ではメリットが得にくい，小型分散型のアンモニア合成法としての展開が期待される。
詳細を見る
-
脱炭素社会を実現する革新的カーボンナノチューブ強化プラスチックの創出 【用途例】高性能・安価・カーボンニュートラルなCNT強化プラスチックを自動車・ドローン分野等、幅広い分野へ
本研究はSDGsやゼロエミッションが注目される中で、自動車を筆頭とした輸送機体の省エネ化とCO2排出量削減や、ドローン業界の新産業分野の発展に貢献します。さらには、メタン分解CNTの採用によりカーボンフリー・水素社会の構築にも寄与します．つまり、本研究は社会生活に大きなインパクトを与える可能性を秘めた、国民のみならず人類にとって意義深い研究開発となります。
詳細を見る
-
巨大弾性変形を発現するバルク銅系合金の開発と応用 【用途例】幅広い用途へ向けた新しい弾性合金
本研究では、基礎機械特性調査及び材料組織制御により、巨大弾性歪み・低いヤング率を特徴とする新規Cu系バルク合金の開発を行い、その弾性的な構造や機能性質を利用した新型の応用を開拓することを目的とします。具体的には、合金の巨大弾性変形の耐久性を調査した上で、結晶方位や集合組織を制御した単結晶・多結晶試料を作製し、ばね材、伸縮自在の導電体、電極触媒等へ応用する可能性を検討します。
詳細を見る
-
未利用アンモニアの回収とサーキュラーエコノミーへの挑戦 【用途例】排出されるアンモニアを回収しよう
未利用資源の有効活用とともに、環境問題の改善にも貢献できるシステムの構築が課題となります。さらに、循環利用により畜産業と農業をつなぐサーキュラーエコノミーへと展開します。
詳細を見る
-
大面積電子ビーム照射法による革新的エッジ処理技術の開発 【用途例】エッジ処理が必要な工業製品へ幅広く適用可能
バリ取り技術は、特に自動車業界においてエンジンやトランスミッションなどでバリを取る部品が多く、後述するように自動化が進んでいます。一方で、エッジ部に要求される曲率半径は鋭いエッジから丸みのあるエッジのように用途に応じて異なります。従来、工具を用いたエッジ処理の自動化が進んでいますが、高精度な処理が可能である反面、工具が届く箇所のみのエッジ部を1箇所ずつ処理することが必要であり、高能率化には課題を有しています。本研究課題で開発する加工技術により。例えば，複数微細穴のバリ取りとエッジ部の曲率半径制御を、大面積電子ビーム照射法を用いることで一括して処理が可能になります。
詳細を見る
-
重水素化合物の実用化に向けた合成基盤の創出 【用途例】高分子機能性材料や医薬品など有機化合物を取り扱う分野へ重水素化素材を提供
本研究では、カルボン酸類の重水素化反応開発による重水素化合物の合成基盤を構築することで、狙った位置に重水素を選択的導入した機能材料を合成できます。これらの重水素化機能性材料は、機能を損なうことなく安定性向上が可能となります。また、安価な重水素化合物ライブラリーは、これまで重水素化合物が利用されていない産業への利用拡大を促進します。
詳細を見る
-
６Ｇ社会実現をリードする原子時計チップの革新的な超小型ガスセルの研究開発 【用途例】Beyond5G社会を構築する原子時計チップ
ガスセルは、シリコンとガラスを微細加工で作製した大きさ数mmの容器にセシウムと緩衝ガス（窒素、アルゴンなど）を封入した小型精密部品です。Beyond 5G実現に向けた民生用の原子時計チップの普及には、大幅なコストダウンをガスセルには求められています。そこで私たちは、シリコンの３次元加工で形成した凸凹付きピラー構造を使ったウェハレベルのアルカリ金属生成法とガスセル製造技術をコア技術として、ガスセルの低コスト・小型化、さらには高信頼性を達成します。これにより、Beyond5Gにおける急激な市場変化に対応できるガスセル量産化技術を確立することで、原子時計チップの小型化・普及に寄与します。
詳細を見る
-
アミノ酸からポリアミド・ポリエステルを製造するための固体触媒システムの開発 【用途例】アミノ酸の水素化・脱炭酸・脱アミノ化に対して高性能触媒
リシンからジアミン、グルタミン酸からジカルボン酸を生成することで、現在のポリアミドの原料であるヘキサメチレンジアミン、アジピン酸の代替品を目指します。
また、グルタミン酸、アスパラギン酸、セリンからC5, C4, C3ジオールを生成することで、従来のポリエステルの原料であるエチレングリコールの代替品を目指します。詳細を見る
-
水を加工液として機械加工を行う水加工で性能向上とメンテナンスフリー化の検討 【用途例】水加工（電気防錆加工法）で工場環境クリーン化・廃液削減・CO2削減し、
製造業でSDGs貢献
機械加工（切削，研削）では，従来は油剤など薬剤を含む加工液（切削油，研削液）が使用されてきた．しかしながら，作業者への健康影響や高コストな廃液処理（焼却等）でのCO2排出など環境負荷がある．ここで，もし加工液に安全無害な水（水道水など）が使用する事ができれば廃液処理を削減し高い環境性，省資源，省エネ，生産性等が期待できる．加工液に水が使用できれば，従来加工液での「危険・汚い・きつい・臭い・暗い」が改善でき，安全・キレイ・楽・無臭・明るい工場が実現できる．これを実現する水加工（電気防錆加工法）システム開発しており，本申請研究ではその高性能化やメンテナンス性の向上を検討する．
詳細を見る
-
リモートコントロールとリサイクルを実現する柔らかい単結晶ファイバー製造法の開発 【用途例】光コンピューターの中の光配線（光導波路）
単結晶は固く、脆いのがと言われてました。近年、有機分子のπ共役骨格と呼ばれる固い部分とその周囲を適切に設計すると、結晶の秩序性は維持しつつ、「柔軟性」を示す結晶を形成することが分かりました。結晶としての高い光透過性、電導性、熱伝導性などを持ちつつ、高分子繊維のような柔らかさを併せ持つ夢の材料です。注目すべき点は結晶が分子でできているたに、適切に選ばれた溶媒を使うと簡単に解かせます。回収した分子を再度結晶にするもの簡単です。このリサイクルの簡便さは現代社会の目指すSDGsに欠かせない要素だと考えられます。このために既存の高分子材料に劣らない光・電子系の繊維材料として社会実装することを目指します。
詳細を見る