2021年度公募 seeds-1992 - 【北海道・東北】 ワイヤレス給電を用いた高強度磁界発生技術の開発
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VISIONビジョン

VISION

ビジョン

「超電導ダイオード」により電力機器を革新する

ワイヤレス給電により熱侵入が限りなくゼロになる革新的な超電導システムで高強度磁界を発生する

2050年のカーボンニュートラルに向けて、運輸部門をはじめとする動力の電動化が注目されています。その中で、コンパクトかつ高出力な次世代モーターの開発が課題とされています。従来は、強磁性材料を用いるためモーターのコンパクト化と高出力化はトレードオフの関係にあるとされていました。一方、超電導材料を用いたモーターは出力/重量比の飛躍的な改善が期待されています。しかし、超電導材料は冷却して使用する必要があり、電流を導入する端子からの熱侵入による冷却効率の低減が課題です。そのような中で、本研究では、熱侵入が限りなくゼロになる革新的な超電導システムを開発し、出口イメージとしてモーターなどへの展開に向けた高強度磁界の発生を目指します。そのために、我々の持つ技術シーズである新たな電気素子である「超電導ダイオード」を要素技術として研究開発を加速していきます。

USE CASE

最終用途例

従来の強磁性体に代わり、コンパクトかつ高強度磁場発生を実現

USE CASE 01コンパクト化と高出力化を両立したEV用モーター

APPLICATION

APPLICATION

ワイヤレス給電により熱侵入をゼロに抑えた超電導モーターの実現

コンパクト化と高出力化を両立したEV用モーターの実現には超電導技術の活用が不可欠です。そのために熱侵入を低減した革新的な超電導システムをワイヤレス給電により実現します。

STRENGTHS

強み

新規超電導デバイスの開発・高性能化・実用化を迅速に推進

STRENGTHS 01

高速なデバイス開発・高性能化が可能な連携体制

超電導材料は加工・デバイス化などのプロセス中で性能劣化しやすい非常に繊細な材料です。本研究では、超電導材料に精通した2名の研究者が、加工技術開発・デバイス設計・性能評価をそれぞれの専門に合わせ適切に分担し、実用化に向けスピード感を意識して研究に取り組んでいます。

STRENGTHS 02

産業応用・実用化を意識した研究開発

産業応用を意識した加工技術開発やデバイス設計に加え、特許出願やノウハウの保護管理など、スムーズな技術移転に向けた知財戦略を建て研究開発に取り組んでいます。

TECHNOLOGY

テクノロジー

EV用モーター用の超電導電磁石の開発

TECHNOLOGY 01

コンパクト化と高出力化を両立したモーターを実現するための超電導電磁石の開発

コンパクト化と高出力化を両立したEV用モーターの実現には超電導技術の活用が不可欠です。そのために熱侵入を低減した革新的な超電導システムをワイヤレス給電により実現します。

PRESENTATION

共同研究仮説

強磁性体を遥かに超える高強度磁界を身近に利用できる社会へ

共同研究仮説01

自動車産業・医療機器に革新をもたらし、カーボンニュートラルに貢献する

我々の技術は、EV用モーターや医療用MRI等の高効率化や省エネルギー化を可能とします。用途に合わせたデバイス設計や実証試験、長期動作試験など実用化に向けた共同研究を通して、世界が驚く製品をいち早く創出したいと考えています。

共同研究仮説02

次世代産業を支える微細加工技術を磨く

我々の技術の実用化には、超電導体の大面積・連続微細加工処理が必須です。現在取り組んでいる微細加工技術の大面積・連続処理化に向けた研究から、産業応用レベルへの更なるスケールアップを共同で実現し、次世代産業を支える技術を担っていただける方を探しています。

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

土屋 雄司 国立大学法人東北大学 金属材料研究所 強磁場超電導材料研究センター
経歴

2013年10月-14年03月 東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 研究員

2014年04月-16年03月 東北大学 金属材料研究所

               強磁場超電導材料研究センター 研究支援者

2016年04月-22年03月 名古屋大学 工学研究科 電気工学専攻 助教

2022年04月-(現職)   東北大学 金属材料研究所

                強磁場超電導材料研究センター 准教授

【受賞歴】

低温工学・超電導学会  奨励賞(2020年)

低温工学・超電導学会 国際交流奨励賞 (2019年)

応用物理学会 講演奨励賞(2018年)

低温工学・超電導学会 優良発表賞 (2017年)

International Cryogenic Materials Conference in Asia  Outstanding Poster Presentation Award(2016年)

【所属研究グループHP】

http://www.hflsm.imr.tohoku.ac.jp/

鶴田 彰宏 国立研究開発法人産業技術総合研究 極限機能材料研究部門
経歴

2013年04月-15年03月 日本学術振興会 特別研究員(DC1)

2015年03月       名古屋大学大学院工学研究科 博士後期課程 修了

2015年04月-20年09月 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 研究員

2020年10月-(現職)   国立研究開発法人 産業技術総合研究所 主任研究員

【受賞歴】

応用物理学会 講演奨励賞(2013年)

低温工学・超電導学会 優良発表賞(2014年)

【所属研究グループHP】

https://unit.aist.go.jp/ifm-ri/eceram/