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機能材料 2022年1月号 (発売日2022年01月07日) の目次

著者一覧
鈴木真二  東京大学
佐々木一  東京大学
山中建二  徳島大学
三輪昌史  徳島大学
森下明平  工学院大学 
本田和博  富山大学 
吉田裕一  AZAPA(株)
阿部誠之  旭化成(株)
小松和磨  旭化成(株)
中村崇  (公財)福岡県リサイクル総合研究事業化センター   


目次
-------------------------------------------------------------------------

【新春特集】空飛ぶクルマ(eVTOL)に向けた要素技術と今後の動向

-------------------------------------------------------------------------

空飛ぶクルマの法規制と実現に向けたロードマップ
Laws and Regulations for Flying Cars and Roadmap for Their Realization

 有人の小型電動垂直離着陸機は「空飛ぶクルマ」として,都市部でのタクシー利用やドクターヘリの代用などとして世界中で開発が進んでいる。その実現に向けた各種の法規制に関して世界の動向を解説する。

【目次】
1 はじめに
2 「空飛ぶクルマ」の飛行の原理と形態
 2.1 マルチコプタータイプ
 2.2 固定翼付きVTOL機
 2.3 可変推力型のVTOL機
3 耐空証明と型式証明
4 小型機認証の新たな動向
5 空飛ぶクルマの型式証明
 5.1 EASAの審査方針
 5.2 FAAの審査方針
 5.3 各社の認証取得計画
6 「空飛ぶクルマ」による事業開始までのさらなる課題
 6.1 操縦免許制度
 6.2 事業免許
 6.3 離発着施設
 6.4 運航管理
7 おわりに

-------------------------------------------------------------------------

空飛ぶクルマの開発とその実現性―徳島大学におけるドローンの開発と空飛ぶクルマへの応用―
Development and Feasibility of Air Car System ―Drone Technology and their Application to Air Cars at Tokushima University―

 空飛ぶクルマは自動車の便利かつ柔軟に運転できる手軽さと,航空機の3次元の自由度を併せ持つ乗り物である。一方,最近は“Flying Vehicle”も空飛ぶクルマとして訳されており,これは都市部での運用が可能な新しい規格の航空機である。本稿ではこれら空飛ぶクルマについての歴史や開発状況について紹介する。

【目次】
1 空飛ぶクルマ
2 空飛ぶクルマに必要な機能
3 日本における空飛ぶクルマの利用と開発技術
4 NEW TYPEの空飛ぶクルマの研究開発
5 陸空自動車としての車体設計
6 まとめ

-------------------------------------------------------------------------

eVTOLへの応用を目指したハルバッハモータの開発
Development of Synchronous Motor with Halbach Array Field Magnet for eVTOL
 
 eVTOLに応用されるモータには小型・軽量・低振動かつ高効率であることが要求される。こうした要求を満たすモータを考えるとき,モータ単体の特性だけでなく,駆動制御や駆動システムを含めたトータルシステムでの評価が重要となる。本稿では制御方式や駆動システムからハルバッハモータの特性を捉え,ハルバッハモータがeVTOLに好適であることを論じる。

【目次】
1 はじめに
2 ハルバッハ配列永久磁石界磁
3 eVTOLに要求されるモータの条件
4 ハルバッハモータのトルクリップル低減化
5 ハルバッハモータの高効率駆動
6 むすび


-------------------------------------------------------------------------

空飛ぶクルマ向け超高速通信MIMOアンテナ
High-Speed MIMO Antenna for Realizing the Flying Car-to-Car Communications

 空飛ぶクルマでの乗車時間を快適に過ごすには,携帯電話基地局や空飛ぶクルマ間の通信機能が必要不可欠である。本稿では,通信相手の方向を推定し,その方向に指向性を制御することにより,全立体角に対して超高速通信を実現できるMIMO・AOA複合アンテナシステムについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 多素子MIMO・AOA複合アンテナシステム
 2.1 円形配列フェーズドアレー4×4MIMO・AOAアンテナ
 2.2 デイジーチェーンMIMO・AOAアンテナ
3 空飛ぶクルマ向けMIMO・AOAサンドイッチアレー
 3.1 到来波方向推定精度
 3.2 全立体角高速通信性能
4 まとめ

-------------------------------------------------------------------------

eVTOLの安全性設計
Safety Objectives for eVTOL

 空飛ぶクルマ(eVTOL)の実用化が目前に迫ってきており,我国はもちろんのこと,諸外国においても安全性についての議論が白熱している。特に欧州においてはVTOL機(eVTOLを含む)に対するスペシャルコンディションがEASAから発行され,その証明手法(MOC)についても議論が繰り返されている。VTOL機は,従来の固定翼機やヘリコプターとは異なるアーキテクチャーとなっているため,新たな安全要求が必要となっている。本稿では,型式承認にまつわる安全性設計についてまとめるものである。

【目次】
1 はじめに
2 安全性要求の概要
3 VTOL機の定義
4 従来航空機との違い
5 安全性設計
 5.1 安全性要求
 5.2 安全性開発のステップ
 5.3 ハザード解析(FHA)
 5.4 コモン・モード解析(CMA)
 5.5 Open problem
6 設計ポイント
 6.1 構造
 6.2 High Energy Fragments
 6.3 システム及び装備品の機能
 6.4 操縦システム
 6.5 鳥衝突(Bird strike)
 6.6 耐雷(Lightning Protection)
 6.7 Energy storage system
7 最後に

-------------------------------------------------------------------------
[Material Report-R&D-]

偽造防止機能付き透明RFIDと真贋判定ソリューション
Introduction of Transparent RFID with Anti-Counterfeiting Function and Solutions for Determining Authenticity

 OECDによると世界の偽造品被害は50兆円と言われており,深刻な社会問題となっている。一方で決定打となる偽造品抑止技術は未だ存在せず,個社の取り組みに依存する現場の疲弊感は大きい。本稿ではその状況を打破するために偽造困難な透明RFIDラベルとサプライチェーン全体で偽造品を防ぐ取り組みを紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 偽造防止ラベル(RFID機能有り/無し)
 2.1 外観および特徴
 2.2 透明RFIDタグとしての性能
3 製造プロセスの紹介
 3.1 自社開発のロールトゥロール(R2R)印刷プロセス
 3.2 サブミクロン解像度の高精細円筒版(SRM)
 3.3 電子ビーム露光によるSRM製造プロセス
4 偽造品被害解決に向けた取り組み

-------------------------------------------------------------------------
[連載] 車載用LiB のリユース&リサイクル技術動向

連載にあたって
In Serialization

-第1回-
リチウムイオンバッテリーのリユース・リサイクルに向けた回収システム
Collection System for Reuse and Recycling System of Li ion Secondary Battery

 リチウムイオンバッテリー(LiB)の安定供給を考えるとEVで使用後のLiBはリユース・リサイクルが必須であり,そのシステムならびに技術開発が盛んに行われている。今回は,そのLiBのリユース・リサイクルについて連載を企画している。今回は一回目として全体の流れと回収システムの考え方をできるだけ大きな視点で解説を行った。

【目次】
1 はじめに
2 LiBのリユース・リサイクルの供給と小型LiBリサイクルの現状
3 車載用LiBのリユース・リサイクル(2Rs)
 3.1 LiBバッテリー診断技術
 3.2 廃自動車からのバッテリーの取り外し過程
 3.3 廃LiBの輸送技術
 3.4 LiBの失活
4 まとめ

-------------------------------------------------------------------------
[Market Data]

CFRPの市場動向

1 CFRPの市場概況
 1.1 現在の需要実績
 1.2 用途別需要実績と予測
 1.3 炭素繊維の価格推移
2 CFRPの国内動向
3 CFRPの海外動向

-------------------------------------------------------------------------
[Material Profile]

トリアリルイソシアヌレート

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機能材料のレビュー
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機能材料
★★★★☆2021年10月09日 shimo 専門職
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4,400円
著者一覧
鈴木真二  東京大学
佐々木一  東京大学
山中建二  徳島大学
三輪昌史  徳島大学
森下明平  工学院大学 
本田和博  富山大学 
吉田裕一  AZAPA(株)
阿部誠之  旭化成(株)
小松和磨  旭化成(株)
中村崇  (公財)福岡県リサイクル総合研究事業化センター   


目次
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【新春特集】空飛ぶクルマ(eVTOL)に向けた要素技術と今後の動向

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空飛ぶクルマの法規制と実現に向けたロードマップ
Laws and Regulations for Flying Cars and Roadmap for Their Realization

 有人の小型電動垂直離着陸機は「空飛ぶクルマ」として,都市部でのタクシー利用やドクターヘリの代用などとして世界中で開発が進んでいる。その実現に向けた各種の法規制に関して世界の動向を解説する。

【目次】
1 はじめに
2 「空飛ぶクルマ」の飛行の原理と形態
 2.1 マルチコプタータイプ
 2.2 固定翼付きVTOL機
 2.3 可変推力型のVTOL機
3 耐空証明と型式証明
4 小型機認証の新たな動向
5 空飛ぶクルマの型式証明
 5.1 EASAの審査方針
 5.2 FAAの審査方針
 5.3 各社の認証取得計画
6 「空飛ぶクルマ」による事業開始までのさらなる課題
 6.1 操縦免許制度
 6.2 事業免許
 6.3 離発着施設
 6.4 運航管理
7 おわりに

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空飛ぶクルマの開発とその実現性―徳島大学におけるドローンの開発と空飛ぶクルマへの応用―
Development and Feasibility of Air Car System ―Drone Technology and their Application to Air Cars at Tokushima University―

 空飛ぶクルマは自動車の便利かつ柔軟に運転できる手軽さと,航空機の3次元の自由度を併せ持つ乗り物である。一方,最近は“Flying Vehicle”も空飛ぶクルマとして訳されており,これは都市部での運用が可能な新しい規格の航空機である。本稿ではこれら空飛ぶクルマについての歴史や開発状況について紹介する。

【目次】
1 空飛ぶクルマ
2 空飛ぶクルマに必要な機能
3 日本における空飛ぶクルマの利用と開発技術
4 NEW TYPEの空飛ぶクルマの研究開発
5 陸空自動車としての車体設計
6 まとめ

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eVTOLへの応用を目指したハルバッハモータの開発
Development of Synchronous Motor with Halbach Array Field Magnet for eVTOL
 
 eVTOLに応用されるモータには小型・軽量・低振動かつ高効率であることが要求される。こうした要求を満たすモータを考えるとき,モータ単体の特性だけでなく,駆動制御や駆動システムを含めたトータルシステムでの評価が重要となる。本稿では制御方式や駆動システムからハルバッハモータの特性を捉え,ハルバッハモータがeVTOLに好適であることを論じる。

【目次】
1 はじめに
2 ハルバッハ配列永久磁石界磁
3 eVTOLに要求されるモータの条件
4 ハルバッハモータのトルクリップル低減化
5 ハルバッハモータの高効率駆動
6 むすび


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空飛ぶクルマ向け超高速通信MIMOアンテナ
High-Speed MIMO Antenna for Realizing the Flying Car-to-Car Communications

 空飛ぶクルマでの乗車時間を快適に過ごすには,携帯電話基地局や空飛ぶクルマ間の通信機能が必要不可欠である。本稿では,通信相手の方向を推定し,その方向に指向性を制御することにより,全立体角に対して超高速通信を実現できるMIMO・AOA複合アンテナシステムについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 多素子MIMO・AOA複合アンテナシステム
 2.1 円形配列フェーズドアレー4×4MIMO・AOAアンテナ
 2.2 デイジーチェーンMIMO・AOAアンテナ
3 空飛ぶクルマ向けMIMO・AOAサンドイッチアレー
 3.1 到来波方向推定精度
 3.2 全立体角高速通信性能
4 まとめ

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eVTOLの安全性設計
Safety Objectives for eVTOL

 空飛ぶクルマ(eVTOL)の実用化が目前に迫ってきており,我国はもちろんのこと,諸外国においても安全性についての議論が白熱している。特に欧州においてはVTOL機(eVTOLを含む)に対するスペシャルコンディションがEASAから発行され,その証明手法(MOC)についても議論が繰り返されている。VTOL機は,従来の固定翼機やヘリコプターとは異なるアーキテクチャーとなっているため,新たな安全要求が必要となっている。本稿では,型式承認にまつわる安全性設計についてまとめるものである。

【目次】
1 はじめに
2 安全性要求の概要
3 VTOL機の定義
4 従来航空機との違い
5 安全性設計
 5.1 安全性要求
 5.2 安全性開発のステップ
 5.3 ハザード解析(FHA)
 5.4 コモン・モード解析(CMA)
 5.5 Open problem
6 設計ポイント
 6.1 構造
 6.2 High Energy Fragments
 6.3 システム及び装備品の機能
 6.4 操縦システム
 6.5 鳥衝突(Bird strike)
 6.6 耐雷(Lightning Protection)
 6.7 Energy storage system
7 最後に

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[Material Report-R&D-]

偽造防止機能付き透明RFIDと真贋判定ソリューション
Introduction of Transparent RFID with Anti-Counterfeiting Function and Solutions for Determining Authenticity

 OECDによると世界の偽造品被害は50兆円と言われており,深刻な社会問題となっている。一方で決定打となる偽造品抑止技術は未だ存在せず,個社の取り組みに依存する現場の疲弊感は大きい。本稿ではその状況を打破するために偽造困難な透明RFIDラベルとサプライチェーン全体で偽造品を防ぐ取り組みを紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 偽造防止ラベル(RFID機能有り/無し)
 2.1 外観および特徴
 2.2 透明RFIDタグとしての性能
3 製造プロセスの紹介
 3.1 自社開発のロールトゥロール(R2R)印刷プロセス
 3.2 サブミクロン解像度の高精細円筒版(SRM)
 3.3 電子ビーム露光によるSRM製造プロセス
4 偽造品被害解決に向けた取り組み

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[連載] 車載用LiB のリユース&リサイクル技術動向

連載にあたって
In Serialization

-第1回-
リチウムイオンバッテリーのリユース・リサイクルに向けた回収システム
Collection System for Reuse and Recycling System of Li ion Secondary Battery

 リチウムイオンバッテリー(LiB)の安定供給を考えるとEVで使用後のLiBはリユース・リサイクルが必須であり,そのシステムならびに技術開発が盛んに行われている。今回は,そのLiBのリユース・リサイクルについて連載を企画している。今回は一回目として全体の流れと回収システムの考え方をできるだけ大きな視点で解説を行った。

【目次】
1 はじめに
2 LiBのリユース・リサイクルの供給と小型LiBリサイクルの現状
3 車載用LiBのリユース・リサイクル(2Rs)
 3.1 LiBバッテリー診断技術
 3.2 廃自動車からのバッテリーの取り外し過程
 3.3 廃LiBの輸送技術
 3.4 LiBの失活
4 まとめ

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[Market Data]

CFRPの市場動向

1 CFRPの市場概況
 1.1 現在の需要実績
 1.2 用途別需要実績と予測
 1.3 炭素繊維の価格推移
2 CFRPの国内動向
3 CFRPの海外動向

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[Material Profile]

トリアリルイソシアヌレート
著者一覧
前川紘之  関西大学
工藤宏人  関西大学
有光晃二  東京理科大学
青木大亮  東京理科大学
中屋敷哲千  (株)ADEKA
青木健一  東京理科大学
関淳志  東京理科大学
関口淳  大阪府立大学
渡邊健夫  兵庫県立大学 
佐々木実  豊田工業大学 
横田裕基  日本電気硝子(株) 
井上義之  ホソカワミクロン(株)


目次
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【特集】フォトレジスト最前線

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新規レジスト材料の動向について
Development of New Resist Materials

 フォトリソグラフィ技術は,極端紫外線(EUV)露光を用いて解像度10nm台の量産技術の確立に向けて検討中である。その中で,EUV用レジスト材料の開発が最重要課題として考えられるようになった。本稿では,解像度,露光感度,パタンのラフネスのレジスト特性を同時に改善するために検討された例について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 EUV用レジスト材料の分子設計
3 レジスト材料を構成する分子のサイズとレジストパタンの関係
4 分子レジスト材料に要求される項目
5 フェノール樹脂型
6 カリックスアレン型
7 特殊骨格型
8 主鎖分解型ハイパーブランチポリアセタール
9 PAGバウンド
10 EUV高吸収元素を含有するEUVレジスト
11 デュアルインソルブルレジスト材料
12 まとめ

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酸・塩基増殖反応を用いた高感度フォトレジスト材料
Highly Sensitive Photoresist Materials Using Acid and Base Proliferation Reactions

 光酸発生剤と酸分解性高分子からなる化学増幅レジストの感度を向上させる目的で,自己触媒的に分解して酸触媒を発生する酸増殖反応を開発した。この酸増殖反応を化学増幅レジストに組み込むことで飛躍的な感度の向上に成功した。ここではその詳細に加え,塩基増殖反応を利用した化学増幅レジストの高感度化についても述べる。

【目次】
1 はじめに
2 酸増殖レジスト
 2.1 酸増殖ポリマーの設計と分解挙動
 2.2 感光特性評価
 2.3 EUVレジストとしての評価
3 塩基増殖レジスト
 3.1 ネガ型レジストへの塩基増殖剤の添加効果
 3.2 塩基増殖ポリマーの設計
 3.3 増殖反応の潜在能力
4 おわりに

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フォトレジスト用添加剤
Additives for Photoresist
 
 フォトレジストの耐久性を向上するために酸化防止剤や紫外線吸収剤を添加すると,パターン形成時にUV硬化を阻害するため,目標の膜物性が得られにくい課題があった。今回フォトリソグラフィープロセスにてUV硬化反応を阻害せずに,酸化防止能や紫外線吸収能を付与することができる新規添加剤を開発したので紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 フォトレジスト材料
3 フォトレジスト用添加剤
 3.1 フォトレジスト用添加剤とは
 3.2 フォトレジスト用添加剤の評価
4 まとめ

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デンドリマー型フォトポリマー材料の創製と特性評価
Facile Synthesis and Properties of Dendritic Photopolymers

 デンドリマーは,多分岐構造に由来する高い化学反応性および特徴的な物理物性など,フォトポリマー材料によく適合した性質を示す。その一方,合成が煩雑であり大量生産性に欠いているため,これまでのデンドリティックフォトポリマーに関する研究は,大半が分子量分布の大きなハイパーブランチポリマー(HBP)を用いて行われている。本報では,これまで報告されているHBP型フォトポリマー材料の研究動向を概観したのち,当研究室で取り組んでいるクリック反応を利用したデンドリマー骨格母体の大量合成法,およびそれを用いたデンドリマー型フォトポリマー材料の特性について,近年の成果をまとめて報告する。

【目次】
1 はじめに
2 デンドリマー型フォトポリマーの大量合成
3 デンドリマー型フォトポリマーの特性評価
 3.1 ラジカル硬化型フォトポリマー
 3.2 デンドリマーを利用した化学増幅型レジスト
4 おわりに

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レジスト評価のためのシミュレーション技術
Simulation Technology for the Resist Evaluation

 感光性樹脂のリソグラフィー評価は,感光性材料をSi基板に塗布し,ステッパやアライナーなどの露光機を用い,微細なパターンを転写して現像,電子顕微鏡(SEM)を用いてその形状を観察するのが一般的である。この方法を直接評価法と呼ぶ。直接評価法では,リソグラフィーの最終目的である現像後のレジストパターンの形状をSEMにて直接観察できるため,確実な評価方法といえる。しかし,ステッパやアライナーなどの露光装置は大変高価であり,評価ラインを整備することは大きな投資となる。また,EUVなどの最新の露光装置を入手することは難しい。そこで,ステッパやアライナーを用いず,リソグラフィー・シミュレータを用いてリソグラフィー特性の評価を行うバーチャル・リソグラフィー評価システムVLES(Virtual Lithography Evaluation System)を紹介する。VLESは実際にパターニングするのではなく,リソグラフィー・シミュレータを用いてリソグラフィーの評価を行うところに特徴がある。

【目次】
1 バーチャル・リソグラフィー評価システムの概要
2 VLES法のための評価ツール
 2.1 露光ツール(UVESおよびArFESシステム)
 2.2 現像解析ツール(RDA)
 2.3 測定原理
3 現像速度を利用した感光性樹脂の現像特性の評価
4 リソグラフィー・シミュレーションを利用したプロセスの最適化
 4.1 シングルシミュレーション
 4.2 CD Swing Curve
 4.3 Focus-Exposure Matrix
5 まとめ
 
-------------------------------------------------------------------------

EUVリソグラフィの現状と今後の展開
Current Status and Prospect for EUV Lithography

 半導体製造技術には前半工程の微細加工技術と後半工程の3次元実装技術が不可欠である。その中で極端紫外線リソグラフィ(EUVL)技術は2019年にスマートフォン向けの7nm nodeロジックデバイスの量産技術として適用され,2020年には5nm nodeロジックデバイスの本格的な量産技術に適用された。この技術の現状と課題,そして今後の展開について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 EUVリソグラフィ技術の歴史
3 EUVリソグラフィの技術課題
 3.1 EUVレジスト
 3.2 EUVマスク
4 今後の展開
 4.1 高NA化
 4.2 短波長化

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3次元フォトリソグラフィ
Three-dimensional Photolithography

 立体サンプルに適用できる3次元フォトリソグラフィについて,2つのアプローチを紹介する。一つはスプレー成膜,もう一つは水溶性ポリマー層を持つシートを利用するものである。両技術で重要となるフォトレジスト特性に言及しつつ,垂直壁面と円筒面への微細パターン転写技術について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 スプレー成膜
3 水溶性ポリマーシート
 3.1 垂直側壁の電極付きサブマウント
 3.2 圧延ロール円筒面のテクスチャリング
4 まとめ

-------------------------------------------------------------------------
[Material Report-R&D-]

無色透明ゼロ熱膨張結晶化ガラス「Cerapure™」
Colorless and Transparent Zero Thermal Expansion Glass Ceramic “Cerapure™”

 温度変化に対して体積がほぼ変化しない「ゼロ熱膨張材料」として,Li2O-Al2O3-SiO2系結晶化ガラス(以下,ゼロ熱膨張LAS-GC)が幅広い分野で使用されている。従来のゼロ熱膨張LAS-GCは黄色く着色しており,この無色透明化は半世紀以上にわたって極めて困難とされていた。この度,日本電気硝子㈱はゼロ熱膨張LAS-GCの無色透明化に成功し,本材料を「Cerapure™」として発表した。本報ではCerapure™の特長などについて述べる。

【目次】
1 はじめに
 1.1 色調
 1.2 熱膨張
2 ゼロ熱膨張結晶化ガラス
 2.1 使用例と課題
 2.2 結晶化工程
 2.3 黄色に着色する理由
3 Cerapure™
 3.1 組成設計と技術的障壁
 3.2 Cerapure™の誕生
 3.3 材料の特長
 3.4 応用例
4 おわりに

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機能性粒子作製の最新動向
Latest Trends in the Fabrication of Functional Particles

 粉体を作るという作業は,それ自体が材料に機能性を与える単位操作であり,中でも数μmの微粒子やナノ粒子を作る技術,微粒子の表面処理として液体の噴霧,ワックスやナノ粒子などの超微粉の表面への固定化・被覆化,固定化と同時に非晶質化を行うといった,いわゆる粒子設計技術が高機能性材料を作るときに活用されている。

【目次】
1 はじめに
2 粉砕技術による機能性材料の製造
3 ナノ粒子合成技術による機能性材料の製造
4 表面改質技術による機能性材料の製造
 4.1 混合機による機能性付与
 4.2 乾式粒子複合化による機能性付与
  4.2.1 メカノフュージョン
  4.2.2 ノビルタ
  4.2.3 ナノキュラ-P
 4.3 スプレー噴霧型装置による機能性粒子の製造
5 おわりに

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[Market Data]

フラットパネルディスプレイの市場動向

1 フラットパネルディスプレイ市場
2 液晶ディスプレイ市場
3 有機EL市場

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[Material Profile]

窒化ケイ素
著者一覧
和泉慎太郎  神戸大学 
大岩孝輔  青山学院大学
野澤昭雄  青山学院大学
中谷健司  NRI(Nakatani Research Institute),静岡大学
前田有希  (株)パリティ・イノベーションズ 
梶原昭博  北九州市立大学 
増田正人  東レ(株)
大峠慎二  トクラス(株)


目次
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【特集】アフターコロナに向けた非接触センサ・デバイスの開発

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マイクロ波ドップラーセンサを用いた非接触生体認証技術
Non-Contact Biometric Identification Using Microwave Doppler Sensor

 マイクロ波ドップラーセンサは拍動に起因する体表面の微小な振動をドップラー効果で捉えることができる。これを利用し,非接触で心筋や血管の個人差に起因する心拍情報を計測し,認証に用いる。非接触計測で課題となる体動等のノイズに対して自己回帰モデルを用いた時間周波数解析を導入し,ロバストなID生成を実現する。

【目次】
1 はじめに
2 生体認証と心拍
3 非接触心拍計測と時間周波数解析
 3.1 マイクロ波ドップラーセンサを用いた非接触心拍計測
 3.2 時間周波数解析
4 ドップラー波を用いた生体認証
 4.1 ドップラー波からのID抽出
 4.2 認証
5 性能評価
6 まとめ

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多波長顔画像の空間特徴量に基づく遠隔血圧計測
Remote Blood Pressure Measurement Based on Spatial Features of Multi-Wavelength Face Images

 近年,我が国では高血圧症に起因する心臓・脳血管疾患の発症率が上昇しており,日常的な血圧モニタリングはその早期発見や予防において特に重要である。本稿では,可視・近赤外・赤外帯域で計測した多波長顔画像の空間特徴量に基づく遠隔血圧推定の実際について概説する。

【目次】
1 顔画像の空間特徴量に基づく血圧推定法
2 顔面可視画像と顔面赤外画像を併用した血圧推定
 2.1 THHDA法
 2.2 計測システム
 2.3 評価結果
3 顔面可視画像に基づく血圧推定
 3.1 計測システム
 3.2 解析方法
 3.3 評価結果
4 顔面近赤外画像に基づく血圧推定
 4.1 計測システム
 4.2 解析方法
 4.3 評価結果
5 顔面赤外画像に基づく血圧推定
 5.1 計測システム
 5.2 解析方法
 5.3 評価結果
6 おわりに

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非接触タッチパネルと抗菌・抗ウイルスタッチパネル
Non-Contact Touch Panel and Antibacterial/Antiviral Touch Panel
 
 新型コロナ感染症の拡大防止のために人と人との接触を少なくすることが推奨されている。接触はスマートホンやPC,あるいは券売機やATM,さらにはエレベータのパネルなどのタッチパネルを介して生じる可能性があるため,非接触タッチパネルや抗菌・抗ウイルスタッチパネルが求められている。本稿ではこれらの要望に合ったタッチパネルとしてどのようなものがあるかを紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 非接触タッチパネル
 2.1 静電容量タッチパネル
 2.2 負光学式非接触タッチパネル
3 空中ディスプレイでの入力デバイス
4 抗菌・抗ウイルスタッチパネル
5 まとめ

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パリティミラーを用いた非接触空中スイッチモジュールの開発
Non-Contact Air Floating Switch Module Using Parity Mirror

 パリティミラーは何もない空中に映像を表示できる面対称結像光学素子である。センサーとの組み合わせで非接触空中スイッチとなり,手指衛生性が保たれることから感染症の接触感染対策として期待される。本稿では,パリティミラーによる空中映像表示の原理と製造の現状,および非接触空中スイッチモジュールへの応用と最新の開発状況について説明する。

【目次】
1 はじめに
2 パリティミラーによる空中映像結像原理
3 パリティミラーの製造
4 パリティミラーの非接触空中スイッチモジュールへの応用
5 おわりに

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ミリ波センサによる生体情報監視技術
Vital-Signs Monitoring System with Millimeter-Wave Sensor

 健康寿命の延伸のためには日頃から健康管理を行い,体調や心身へのストレスなどを適切に把握することが重要である。そのためには日常生活活動を拘束することなく,日々のバイタルサインをさりげなく測定する技術が必要である。その課題解決方法として,ミリ波センサにより呼吸,心拍,血圧を同時に測定する技術を概説する。

【目次】
1 まえがき
2 ミリ波センサと生体情報監視技術
 2.1 ミリ波センサ
  2.1.1 ミリ波技術の背景と特徴
  2.1.2 ミリ波センサの回路構成
 2.2 生体情報監視
3 バイタルサイン監視技術
 3.1 連続心拍推定
 3.2 連続血圧推定
4 おわりに
 
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[Material Report-R&D-]

革新複合紡糸技術“NANODESIGN”とその展開
Innovative Conjugate Spinning Technology “NANODESIGN”

 複合紡糸技術の深化に加え,新発想のポリマー流動制御技術により,ナノスケールで精密に繊維断面をする革新的な複合紡糸技術“NANODESIGN”の創出し,本技術を用いた幅広い用途分野での高機能繊維素材の研究を進めている。本稿では,“NANODESIGN”の技術概要と高機能素材の事例として,3成分複合紡糸による衣料用新素材について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 革新複合紡糸技術“NANODESIGN”
 2.1 複合紡糸技術
 2.2 革新複合紡糸技術“NANODESIGN”
3 “NANODESIGN”の展開
 3.1 ポリエステル超極細捲縮テキスタイル“utsfit”
 3.2 艶やかな光沢感とふくらみを併せ持つファッション向け新素材“Kinari(キナリ)”
 3.3 和紙のような風合いと機能性を両立したテキスタイル“Camifu”(カミフ)
4 まとめ

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化石資源由来プラスチック使用量の削減に向けた木粉の活用
Utilization of Wood-flour to Reduce Fossil-derived Plastic Consumption

 近年の脱炭素社会実現に向けた世界的な流れから,化石資源由来のプラスチック素材から植物由来の再生可能資源に置き換える取組に注目が集まってきている。本稿では,プラスチックの一部を木粉に置き換えたウッドプラスチックについて,成形時に大きな課題となる流動性の向上に寄与する木粉処理の検討を行った。

【目次】
1 はじめに
2 WPCの概要
 2.1 WPCの歴史
 2.2 WPCの一般的な特性
 2.3 WPCの原材料
 2.4 WPCの製造方法
3 流動性向上に寄与する木粉処理方法
 3.1 水熱処理
  3.1.1 水熱処理木粉の作製方法
  3.1.2 水熱処理による木質成分の変化
  3.1.3 水熱処理による流動性向上効果
 3.2 圧縮処理
  3.2.1 圧縮処理木粉の作製方法
  3.2.2 圧縮処理による粒径及び嵩比重の変化
  3.2.3 圧縮処理による流動性向上効果
 3.3 機械特性評価
4 おわりに

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[Material Profile]

セラック
フェノールアラルキル樹脂
著者一覧
小林弘典  (国研)産業技術総合研究所 
秋本順二  (国研)産業技術総合研究所 
武内正隆  (株)水素パワー
安部浩司  山口大学 
西川聡  帝人(株)
金田拓也  日本ゼオン(株)
樋口弘幸  出光興産(株)


目次
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【特集】EV普及のカギとなるLiB部材開発

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車載用リチウムイオン二次電池の最近の動向と今後の展望
Recent Trends and Future Prospects for LIB for Electric Vehicles

 近年,中国と欧州を中心に電動車両の導入が急速に進んでいる。高エネルギー密度であるLIBが駆動電源として全面的に搭載されていることから,車載用LIBの今後の大幅な市場拡大が期待されている。本稿では,車載用LIBの最近の動向と今後の展望について技術的視点を中心に紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 リチウムイオン二次電池の原理と特徴
3 車載用LIBの運用方法とセル設計
4 硫化物系全固体LIB への期待と課題
5 産業技術総合研究所電池技術研究部門での取り組み
6 おわりに

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正極材料酸化物の結晶構造と充放電特性
Crystal Structure and Property of Cathode Materials

 リチウムイオン電池の正極材料について,車載用途としての展開が期待されているニッケル系正極や,コバルト酸リチウム,マンガンスピネル,オリビン系正極などの現行の正極材料,および次世代正極材料候補として最近検討されている高電位を活用した材料系について,それらの結晶構造と充放電特性の特徴を中心に紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 現行正極材料
 2.1 コバルト酸リチウム
 2.2 ニッケル系正極
 2.3 マンガンスピネル系正極
 2.4 オリビン系正極
3 次世代正極材料候補
 3.1 高電位スピネル型化合物
 3.2 高電位リン酸化合物
 3.3 高容量層状岩塩型化合物
4 まとめ

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負極
Anode
 
 今後の電気自動車(EV)普及のためのリチウムイオン電池(LIB)の方向性としては充電後の航続距離の延長のための高エネルギー密度化がもっとも重要である。また,EVの普及に伴い,充電時間が長いと充電ステーションの数が足りなくなり,充電時間短縮のための,LIBの低抵抗・急速充電特性の向上がより必要になってくる。負極材もこれらのLIBの方向性を達成する特性が要求されている。すなわち,負極材としては,単位重量あたりのLi挿入量が大きいこと(エネルギー密度向上),Li挿入(充電)時に金属Li(デンドライト)析出が起こりにくいこと(急速充電特性)が重要である。

【目次】
1 はじめに
2 LIB 負極材料の開発状況
 2.1 LIB負極材料の種類と代表特性
 2.2 負極材の高エネルギー密度化
 2.3 負極材の高入出力化
  2.3.1 黒鉛負極の高入出力化
  2.3.2 LTO 負極での高入出力化
3 まとめと今後

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電解液添加剤の技術トレンド
Technical Trends of Electrolyte Additives

 1999年,電極表面を制御する「機能性電解液(Functional Electrolytes)」の概念を提唱して以来,リチウムイオン二次電池の性能は飛躍的に向上した。現在では,電解液の研究=添加剤の研究と言っても過言ではなく,電池性能を最大限引き出す最終すり合わせ可能な材料として益々重要になっている。

【目次】
1 序論
2 ベース電解液の高純度化
3 負極の界面制御の必要性
4 負極の表面コーティングの落とし穴
5 添加剤VC 使用の注意点
6 添加剤PS の間違った見解
7 正極用添加剤
8 安全性向上添加剤(過充電防止)
9 不燃化・難燃化の期待と限界
10 抵抗低減添加剤
11 おわりに

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セパレータ
Separator

 本稿では,EV普及のカギとなるLIB部材開発という観点からセパレータに関してポリエチレン微多孔膜から近年の機能層コートセパレータへ至る歴史的な経緯も含めた技術概要を述べた。機能層コートセパレータに関しては,耐熱コート及び接着コートセパレータについて述べているが,これらの技術的特徴のみならず,今後,重要となる改善点もEV用電池適用を念頭に言及した。

【目次】
1 はじめに
2 ポリエチレン微多孔膜
3 機能層コートセパレータ
 3.1 機能層コート技術概要
 3.2 耐熱層コーティング
 3.3 接着層コーティング
4 おわりに
 
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リチウムイオン電池用機能性バインダー技術の開発
Highly-functionalized Binder for Lithium Ion Battery

 近年,機能性バインダーがリチウムイオン電池の性能を大きく左右することが広く認知され始め,固液界面の反応を制御するための機能性材料として大いに注目を集めている。本稿ではリチウムイオン電池の高機能化に寄与するバインダー技術について実例を交えながら紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 負極バインダー
 2.1 負極バインダーの役割
 2.2 負極バインダーによる電極膨らみ抑制
 2.3 負極バインダーによるリチウム析出抑制
3 正極バインダー
 3.1 正極バインダーの役割
 3.2 水系正極バインダーによる高電位下での寿命特性改善
4 機能層バインダー
 4.1 機能層の役割
 4.2 機能層による電解液の注液性向上
5 おわりに

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硫化物系固体電解質
Sulfur-based Solid Electrolytes

 地球温暖化対策として車両電動化が必須でありその実現には車載電池の高性能化が鍵となる。現在,車載電池の一番手としてリチウムイオン電池の適用が進められているが,電動車両のより一層の普及拡大に向けては解決すべき課題も多い。我々はリチウムイオン電池の全固体化が電動化社会実現に大きく貢献するものと考え,そのキーマテリアルである硫化物系固体電解質の開発を進めている。本稿では硫化物系固体電解質の特徴と弊社における開発事例をいくつか紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 硫化物系固体電解質の特徴
3 熱融着によるイオン伝導度向上
4 耐水性と伝導性のバランス向上
5 ハロゲン添加系ガラスセラミクス型固体電解質
6 アルジロダイト結晶型固体電解質
7 全固体電池への適用例
8 まとめ

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[Market Data]

発泡剤の市場動向

1 化学発泡剤
 1.1 概要
 1.2 需要動向
 1.3 メーカー動向
2 物理発泡剤ほか
 2.1 概要
  2.1.1 超臨界流体
  2.1.2 熱膨張性マイクロカプセル
  2.1.3 HFO-1233zd(ハイドロフルオロオレフィン)
 2.2 需要動向
 2.3 メーカー動向

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[Material Profile]

ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)
ポリブチレンサクシネート
4,400円
著者一覧
中村太郎  中央大学 
奥井学  中央大学 
櫻井良  (株)ブリヂストン
大野信吾  (株)ブリヂストン
齋藤直樹  秋田県立大学 
千葉正毅  千葉科学研究所 
和氣美紀夫  (有)Wits 
奥崎秀典  山梨大学 
田原健二  九州大学 
田辺淳也  凸版印刷(株)  


目次
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【特集】進化する人工筋肉の最新動向

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巻頭言
Preface

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軸方向繊維強化型人工筋肉とアシストへの応用
Straight Fiber Type Artificial Muscle and its Application to Assistive Device

 本稿では,人工筋肉アクチュエータのひとつである軸方向繊維強化型人工筋肉について解説する。駆動原理や構造・長所や短所といった基本的な内容に加えて,解析モデルやアシスト装置への応用事例といった最新の情報,また作製方法や材料選定方法など,論文にはあまり書かれない情報についても記載した。

【目次】
1 はじめに
2 軸方向繊維強化型人工筋肉
 2.1 構造と駆動原理
 2.2 収縮力・収縮率特性
 2.3 構造的な特徴
 2.4 モデル
 2.5 製作方法
3 形状とゴム材料特性の影響
 3.1 L/D比
 3.2 変形解析によるL/D比の収縮率と最大ひずみへの影響
 3.3 ゴム材の特性と性能の関係
4 人工筋肉のアシスト装置への応用
 4.1 可変粘弾性アシスト装置Airsist I
 4.2 可変弾性アシスト装置Airsist II
5 まとめ

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ソフトロボティクスにおけるゴム人工筋肉の新たな可能性
New Possibilities for Rubber Artificial Muscles in Soft Robotics
 
人工筋肉は,そのものの柔らかさ,柔らかい動きという点で,ソフトロボット実現のためのソフトアクチュエータとして有望な構成要素といえる。本稿では,ソフトロボット用アクチュエータとしての人工筋肉の新たな可能性について,McKibben型ゴム人工筋肉を用いたソフトロボットへの応用事例,湾曲型人工筋肉への応用,更に制御の新たな試みについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 ソフトアクチュエータとしての人工筋肉
3 ソフトセンサー
4 McKibben型ゴム人工筋肉
 4.1 McKibben型ゴム人工筋肉の構造
 4.2 McKibben型ゴム人工筋肉の特徴
 4.3 ソフトロボットへの応用事例
  4.3.1 歩行アシスト装置
  4.3.2 はつり装置
  4.3.3 湾曲型ゴム人工筋肉
5 新たな制御の可能性
6 おわりに

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ラバーレス人工筋肉の開発と人の動作支援への応用
Development of Rubber-less Artificial Muscle and its Application to Human Movement Support

 耐久性の向上を目指した,ラバーレス人工筋肉について紹介する。ラバーレス人工筋肉の特徴であるエアバッグの構造と,基礎特性として収縮率や収縮力,伸縮回数についてまとめている。また応用例として農作業向け中腰アシスト装具について概説し,ラバーレス人工筋肉の実用性の確認に向けた取り組みについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 ラバーレス人工筋肉の基本構造
3 出力特性と耐久性
4 中腰アシスト装具への応用
5 まとめ

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誘電エラストマ(DE)人工筋肉の開発と応用
―0.15 g のDE で8 kg の重りを持ち上げ可能―
Development and Application of Dielectric Elastomer (DE) Artificial Muscle
―0.15g DE can Lift 8kg Weight―

 電気自動車を駆動するモータとして,高速・高出力・高効率誘電エラストマ(DE)が実現可能域に達した。千葉らは,DEアクチュエータの総重量0.94 g(DE の重さ:0.15g)を使用して,88msecの速度で8kg の重量を約1mm上下させることに成功した。DEアクチュエータはアクリルVHB4910と電極材SWCNTを使用した。またこの
DEは,センサ(例:尿漏れセンサや医療用センサ)や高効率発電機としても有効で,それらの活用も大いに期待されている。

【目次】
1 始めに
2 誘電エラストマの概要
3 高効率・高出DEアクチュエータ,センサ及び発電システムの開発
4 纏め
 
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導電性高分子ソフトアクチュエータの開発
Development of Conductive Polymer Soft Actuators

 導電性高分子は電気刺激に応答して形状や大きさが可逆的に変化することから,しなやかに動くロボットやソフトアクチュエータ,人工筋肉などへの応用が期待されている。本稿では,ソフトアクチュエータとしての導電性高分子に焦点を当て,基礎から最新動向までを筆者らの研究も交えながら解説する。

【目次】
1 はじめに
2 電気化学アクチュエータ
3 湿度応答性アクチュエータ
4 コンプライアント電極への応用
5 導電性高分子複合体アクチュエータ
6 おわりに

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回転型ナイロン糸人工筋肉アクチュエータの温度推定によるセンサレス角度制御手法について
Sensorless Angle Control of a Rotational-type Twisted Polymeric Fiber Actuator by Temperature Estimation

 本稿では,筆者らが近年行っているナイロン糸人工筋肉アクチュエータの温度推定を用いた角度制御手法について紹介する。アクチュエータ加熱用ヒータの温度変化に伴う抵抗値変化から,間接的にアクチュエータの温度を推定し,推定した温度のフィードバックによるセンサレス回転角度制御について解説する。

【目次】
1 緒言
2 回転型ナイロン糸人工筋肉アクチュエータ
3 1自由度拮抗配置回転モジュール
4 推定温度を用いたフィードバック制御
5 TPFAのモデル化
 5.1 温度⇒角度モデル
 5.2 抵抗値⇒温度モデル
6 提案モデルのパラメータ推定
 6.1 実験環境
 6.2 モデル推定結果
7 回転角度制御実験
 7.1 推定温度フィードバック制御
 7.2 回転角度制御実験
 7.3 実験結果
8 おわりに

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[Material Report-R&D]

消火フィルムの開発
Development of Metal-Hydride Air Secondary Batteries and Improvement of Discharge Characteristics

 火災の熱に反応し消火成分をエアロゾルとして放出する「消火フィルム」を開発した。リチウムイオン二次電池を使用したバッテリーケース内や,配電盤・分電盤・操作盤などの設備の内部に設置しておくことで,万が一,電池の不具合や配電盤の配線ショートに
より発火した時,初期消火や延焼抑制に高い効果が期待できる。

【目次】
1 はじめに
2 従来の消火活動について
3 火災と消火のメカニズム
4 消火フィルム
 4.1 製品コンセプト
 4.2 消火メカニズム
 4.3 開発課題
 4.4 屈曲性の改善
 4.5 潮解性対策
 4.6 消火フィルムの諸物性
5 実証試験と用途
 5.1 模擬配電盤での実証試験
 5.2 ゴミ箱での実証試験
 5.3 リチウムイオン二次電池での実証試験
6 おわりに

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[Market Data]

熱可塑性エラストマーの市場動向

1 概要
2 需要動向
3 製品と用途動向
4 メーカー動向
 4.1 スチレン系エラストマーメーカー
 4.2 オレフィン系エラストマーメーカー
 4.3 塩ビ系エラストマーメーカー
 4.4 エステル系エラストマーメーカー
 4.5 ウレタン系エラストマーメーカー
 4.6 アミド系エラストマーメーカー
 4.7 その他のエラストマー

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[Material Profile]

バイオポリウレタン
3-メチル-1,5-ペンタンジオール
4,400円
著者一覧
仙波健  (地独)京都市産業技術研究所 
附木貴行  金沢工業大学 
藤田章吾  金沢工業大学 
吉村治  金沢工業大学 
影山裕史  金沢工業大学 
山本顕弘  モリマシナリー㈱ 
森良平  GSアライアンス㈱ 
大平脩一  星光PMC㈱ 
山岸健  (一社)サステナブル経営推進機構 
梶原剛史  FDK㈱  
安岡茂和  FDK㈱ 


目次
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【特集】セルロースナノファイバー強化樹脂の実用展開

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CNF強化樹脂の製造技術と汎用樹脂およびバイオプラスチックの高性能化
Manufacturing and Improvement of CNF Reinforced General Purpose Plastics and Bioplastics

 CNF強化樹脂の一貫製造プロセスである京都プロセスの特徴は,CNF強化樹脂の高性能化とともに大きなコストダウンが図れることである。本稿では,京都プロセスにより製造されるCNF強化ポリプロピレンの性能と課題,優れた性能が得られているCNF強化ポリ塩化ビニル,そして環境対応型材料としてのCNF 強化バイオプラスチックの特徴を述べる。

【目次】
1 はじめに―京都におけるCNF強化樹脂の開発
2 京都プロセスによるCNFと樹脂の複合化の特徴
3 ポリプロピレン
 3.1 CNF強化ポリプロピレンの物性および特徴
 3.2 CNF強化PPの課題
4 ポリ塩化ビニル
5 バイオプラスチックス
6 まとめ

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RTM成形によるCNF製大型自動車部材への挑戦
Challenge to CNF Large Automobile Parts by RTM

 自動車分野における,さまざまな部品の軽量化はエネルギー効率の改善につながり,温室効果ガスの削減に期待できる。我々はCNFを活用し,その特性を生かした部材や部品を提案し,RTMの低圧成形による大型自動車部材の試作と評価を行った。また,マルチマテリアル化することでさらなる軽量化と物性の向上を検討した。

【目次】
1 はじめに
2 バイオマス由来の繊維について
3 実験
 3.1 バイオマス繊維の樹脂含浸性と物性について
 3.2 評価方法(曲げ試験)
4 結果および考察
 4.1 バイオマス繊維(亜麻繊維織物)の機械的特性の評価
 4.2 バイオマス繊維の機械的特性の評価
5 RTM による試験片の作製
 5.1 積層構成の検討
 5.2 RTM成形によるエンジンフードの作製
6 おわりに

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リグノセルロースナノファイバーの特性と樹脂への混練
Characteristics of Lignocellulose Nanofibers and Kneading into Resin
 
 日本には再生可能資源としての木材が大量にあり,循環型社会形成のための素材として注目されている。その木材を解繊していくとセルロースナノファイバーという様々な機能を持った新たな素材を製造することができる。木材から製造したセルロースナノファイバーについて,特性や現在注目されている樹脂強化の研究について記載する。

【目次】
1 はじめに
2 セルロースナノファイバーとリグノセルロースナノファイバー
3 樹脂への分散
4 おわりに

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CNFの応用とCNF複合樹脂マスターバッチ
Application of CNF and CNF Resin Composite Masterbatch

 セルロースナノファイバーは植物由来の天然素材ということもあり,同じく樹脂用強化フィラーの類であるガラス繊維,炭素繊維と比較して環境に配慮している素材として優位性がある。本件では,セルロースナノファイバー応用製品と,主に同じく環境に良い材料であるバイオプラスチック類との複合材料,及びそれらの成型品も含め紹介させて頂く。

【目次】
1 序論
2 プラスチック,樹脂の分類
3 弊社においての種々の石油系プラスチック,生分解性プラスチック,バイオマスプラスチックや廃プラスチックとのセルロースナノファイバー複合体材料
4 弊社においての生分解性樹脂
5 非可食性バイオマスであるセルロース系生分解性樹脂
6 セルロースナノファイバーを複合した100%天然バイオマス生分解性組成を維持したまま汎用の成型機で大量生産できる樹脂材料とそれを用いた各種成形品
7 100%天然バイオマス系生分解性樹脂材料から作られるセルロースナノファイバー複合生分解性ビーズ,スクラブ,微粒子
8 100%天然バイオマス系材料から作られる各種植物油へのCNF分散体
9 100%天然バイオマス系材料からなるコーティング材料,色材製品など
10 抗菌性を持つ天然バイオマス系生分解性樹脂,コーティング材料
11 セルロースナノファイバー複合然バイオマス系生分解性樹脂で作ったネイルチップ,付け爪

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セルロースナノファイバー(CNF)複合樹脂STARCEL®の開発状況と応用展開
The Development and Application of Cellulose Nano Fiber (CNF) Reinforced Plastics “STARCEL®”

 当社は,変性CNFを樹脂に配合したマスタバッチSTARCEL®を開発し,樹脂添加剤としての用途開発を行っている。代表的な配合効果として,樹脂の補強効果,耐熱性向上効果,発泡体の気泡径を微細化して補強する効果,ゴムなどの軟質材料の補強効果が確認されており,実用化に向けた研究開発の一例を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 CNFの特徴と製法
3 CNF 配合樹脂STARCEL®
4 研究開発事例
 4.1 T-NC316の成形材料への適用
 4.2 T-NC318 の発泡材料への適用
 4.3 T-NC318 のゴム材料への適用
5 まとめ
6 今後の展開
 
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脱炭素社会への貢献が期待されるセルロースナノファイバー
Cellulose Nanofibers that Expected to Contribute toward a Decarbonized Society

 菅首相の2050年カーボンニュートラル宣言を受け,日本は脱炭素社会に向けた変革期にある。この実現のためには,資源の採取や素材製造から使用・廃棄に至る製品の一生を通じたCO2排出量の大幅な削減が求められる。CNFはその一つの切り札として期待されている素材であることを,自動車へのCNFの適用事例を通して紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 カーボンニュートラル,脱炭素社会
3 脱炭素技術としてのCNFの評価
4 CNFを活用した脱炭素社会の将来像

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[Material Report-R&D]

水素/空気二次電池の開発と放電特性の向上
Development of Metal-Hydride Air Secondary Batteries and Improvement of Discharge Characteristics

 パイロクロア型結晶構造を持つBi2Ru2O7-z を空気極触媒に用い,水素/空気二次電池の電池特性を評価した。MnO2助触媒の添加や分散性向上により,充放電時の空気極反応の過電圧を低減でき,良好な反応場形成のための空気極設計指針を得た。実用化に向けた取り組みとして18直列の積層可能な電池モジュールを開発し安定な充放電特性を得た。

【目次】
1 はじめに
2 水素/空気二次電池の反応式とその特徴
3 水素/空気二次電池用空気極の開発
 3.1 空気極用触媒の選定
 3.2 空気極の課題と対応
 3.3 MnO2添加による放電性改良
 3.4 分散性向上による空気極の放電性改良
4 水素/空気二次電池のセル開発
 4.1 電池の大型化・積層化
 4.2 積層型モジュールの充放電特性
5 おわりに

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[Market Data]

3Dプリンター材料動向

1 市場動向
2 材料別動向
 2.1 ABS樹脂
  2.1.1 主なABS フィラメントメーカー
 2.2 PLA樹脂
 2.3 ポリカーボネート
 2.4 青銅
 2.5 セラミック
 2.6 炭素繊維
  2.6.1  主な炭素繊維強化プラスチック材料メーカー
 2.7 チタン
  2.7.1 チタン材料の主なメーカー
 2.8 グラフェン
 2.9 アルミニウム
 2.10 熱可塑性エラストマー
  2.10.1 主な熱可塑性エラストマー材料メーカー
 2.11 ゲル
 2.12 エポキシ樹脂
 2.13 その他
  2.13.1 PP(ポリプロピレン)ライク樹脂
  2.13.2 ABSライク樹脂
  2.13.3 ナイロン樹脂
  2.13.4 ゴムライク樹脂
  2.13.5 ASA樹脂
  2.13.6 PC-ABS樹脂
  2.13.7 ULTEM(PEI)樹脂
  2.13.8 ポリプロピレン(PP)
  2.13.9 樹脂ワックス
  2.13.10 ゴールド
  2.13.11 シルバー
  2.13.12 プラチナ
  2.13.13 真鍮
  2.13.14 ステンレス
  2.13.15 ベリリウム銅
  2.13.16 石膏パウダー

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[Material Profile]

トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート

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●コロナ禍
2021年も人類はパンデミックに翻弄された。ワクチン接種で楽観的な雰囲気が広がった一方、誤った情報や供給不足に悩まされた。日常が一部で戻り始めたが、ウイルスはしぶとく居座っている。
●気候変動
巨大な森林火災、農作物を枯らす干ばつ、記録的な猛暑、上昇する海面、猛烈な風……気候変動を実感させる異常気象は以前から顕著になっていたが、2021年はそれをより切実に感じた年だった。
●対立・紛争
文化や政治、国境などをめぐる対立が世界各地で起き、衝突を招いた。アフガニスタンではタリバンが復権し、エチオピアの内戦は人道危機と食糧難を生み、米国では民主主義が踏みにじられた。
●保護・保全
試練の多かった2021年だが、絶滅危惧種や海洋の保護、遺跡の保全といった取り組みで輝かしい成果が上がった。人々の努力のたまものであり、希望をもち続けることの大切さを教えてくれる。


【コラム】
●科学が開いた扉
微細なものから宇宙まで、新たな発見が人類の地平を広げた。
●エッセイ 辛抱の日々
不安や脅威に苦しみながらも、希望を捨てずに前進した2021年。

●今月の表紙
●写真家たちの横顔
●読者の声
●ナショナル ジオグラフィック協会から
●テレビでナショジオ
●次号予告
●日本の百年「凧あげと大根」

参考価格: 1,210円 定期購読(3年プラン)なら1冊:794円

テレビや新聞では報道されない、世界の“いま”を知ることができます。

  • 2021/11/30
    発売号

  • 2021/10/29
    発売号

  • 2021/09/30
    発売号

  • 2021/08/30
    発売号

  • 2021/07/30
    発売号

  • 2021/06/30
    発売号

2 Newton(ニュートン)

ニュートンプレス.

Newton(ニュートン)

2021年12月25日発売

目次:
Newton Special

ゼロからよくわかる

数学教養教室 三角関数編

監修 礒田正美/市川温子

執筆 加藤まどみ



三角関数に苦手意識をもつ人も多いかもしれない。しかし,知らず知らずのうちにあなたも三角関数の恩恵をうけている。三角関数という人類の生んだ大発明の偉大さを感じてみよう。


相対性理論は今 意外なほど私たちの身近にある

相対性理論2022


「相対性理論なんて,自分の生活には関係ない」。そう思っていないだろうか? しかし近年,相対性理論の効果はさまざまな場面に応用され,大いに役立っている。相対性理論の「今」を紹介しよう。

監修 松浦 壮
執筆 小谷太郎

FOCUS Plus

惑星科学

準衛星カモオアレワは「月のかけら」かもしれない

監修 諸田智克

執筆 小熊みどり

Super Vision

世界初,ブタの腎臓を人に移植

監修 小林孝彰

執筆 山本尚恵

Topic

ハプティクス─触覚をあやつる新技術


仮想世界に肉体感覚をもたらす最新テクノロジー

監修 篠田裕之

協力 香田夏雄/中村則雄

執筆 尾崎太一

Topic

スペースXの最新ロケット



世界の宇宙輸送をにない,火星をめざす新興企業

監修 森田泰弘

執筆 中野太郎

Topic

凶悪犯罪はなくせるか?



科学的データにもとづいて犯罪を理解し,防止策を考える

監修 原田隆之

執筆 福田伊佐央

Topic

宝石─地球からの贈り物


結晶構造と原子の組み合わせが生みだす色と輝きの正体

監修 萩谷 宏

執筆 中作明彦



お詫びと訂正(PDF)

Topic

知能をもつ都市─スマートシティ


デジタル技術を活用して,持続可能な省エネ都市をめざす

監修 谷口 守

執筆 小野寺佑紀

Nature View

飛翔する哺乳類 コウモリ



特異な生態・多様性・長寿の秘密

監修 福井 大

執筆 薬袋摩耶

参考価格: 1,190円

驚きと興奮のサイエンスマガジン 『ニュートン』

  • 2021/11/26
    発売号

  • 2021/10/26
    発売号

  • 2021/09/25
    発売号

  • 2021/08/26
    発売号

  • 2021/07/26
    発売号

  • 2021/06/24
    発売号

3 日経サイエンス

日経サイエンス

最大
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無料

日経サイエンス

2021年12月25日発売

目次: 【特集:アルツハイマー病の意外な引き金】 
脳の免疫細胞 ミクログリアの裏切り
血液脳関門の破れがもたらす認知症
なぜ記憶は失われるのか 見えてきた脳回路の変調
-----------------------------------------------------------------
【特集:宇宙観測と量子技術】
量子が開く地球サイズの光学望遠鏡
星がくっきり撮像技術 衛星量子通信・宇宙ゴミ対策に
-----------------------------------------------------------------
特集:エマージングテクノロジー 世界の危機に対処する10の技術 
-----------------------------------------------------------------

ホルモン量で男女を線引きすべきか?アスリートの性とジェンダー

動物は本気で遊ぶ

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◇フロントランナー挑む
原子核の「三体力」実証 元素や宇宙の解明に意欲   関⼝仁⼦(東北大学)

◇SCOPE
「オミクロン」なぜいま出現?/宇宙に就職!応援イベントぞくぞく

◇ADVANCES
あなたをウォッチ/細菌の助けで核のゴミを処理/融通の利く通信衛星/毒牙の秘密/
ビールの複雑さ/海鳥のホットスポット/ハチに見る匠の技/火星の水たまり/
読み聞かせの癒やし効果/ニュース・クリップ ほか

◇From Natureダイジェスト:現生の家畜ウマの起源
◇数楽実験室 マテーマティケー:逆さまに考える
◇パズルの国のアリス:子蜘蛛のジャンプ練習
◇BOOK REVIEW
『不確実性を飼いならす』 井上 亨
『ドードーをめぐる堂々めぐり』 渡辺政隆
<連載>森山和道の読書日記 ほか
◇サイエンス考古学
◇今月の科学英語
◇中高生が学ぶサイエンス講義

定期購読(3年プラン)なら1冊:1,152円

科学の「先端」「発見の快感」を伝える一般向けの総合科学誌

  • 2021/11/25
    発売号

  • 2021/10/25
    発売号

  • 2021/09/25
    発売号

  • 2021/08/25
    発売号

  • 2021/07/26
    発売号

  • 2021/06/24
    発売号

4 環境ビジネス

日本ビジネス出版

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無料

環境ビジネス

2021年12月15日発売

目次: トップリーダーに訊く「環境配慮型経営」
第7回
ヤマトホールディングス株式会社
代表取締役社長
長尾 裕氏

第8回
東急不動産株式会社
代表取締役社長
岡田正志氏

特集1
わかりやすいサーキュラーエコノミー

サーキュラーエコノミーは真の顧客ニーズに応え利益を生む新しいビジネスモデル
アクセンチュア

資源循環型の取組み自体を経営戦略として位置付けることが重要
PwCコンサルティング

EUが早期にサーキュラーエコノミーの実現にこだわる理由
駐日欧州連合代表部

『 循環経済ビジョン2020』を策定 日本も本格的なサーキュラー・エコノミーの時代へ
経済産業省

“サーキュラーエコノミー”と日本への影響
東京財団政策研究所

パウチ化・詰替えを推進し、日本の容器包装の考え方を変えてきた花王の資源循環戦略
花王

新たな混合溶融技術によるマテリアルリサイクルで、資源循環型社会を目指す
放電精密加工研究所

日本のプラスチック問題解決の大きな潮流へ
クリーン・オーシャン・マテリアル・アライアンス事務局

交換寿命を延ばし、CO2排出を低減する新タービン油が発売
EMGルブリカンツ

特集2
再エネ電力の自家消費<オンサイト型太陽光 PPAの需要増>

製造業は再エネ電化/省エネで脱炭素 サプライチェーンの再エネ電力需要は上昇
環境ビジネス編集部

国は製造業の自家消費型太陽光を促進
環境ビジネス編集部

PPAで再エネの安定需給を実現
環境ビジネス編集部

工場・倉庫・店舗などの施設にPPA太陽光
環境ビジネス編集部

FOCUS
ESG投資指標を向上させる『CO2算定支援サービス』
日立製作所

初期費用無しで、企業の脱炭素経営をトータルサポート
ミツウロコグリーンエネルギー

日本初冷凍冷蔵庫倉庫の自動制御によるDR
松岡、東京電力ベンチャーズなど

CN実現に取り組む企業・自治体の課題解決を支援
八千代エンジニアリング

LONGi、太陽光発電業界の脱炭素化を目指す
LONGi

特集3
洋上風力と漁業協調の実態

弱小で多種多様な漁業者と大規模開発20年先までの安定操業・共存は可能か
環境ビジネス編集部

漁業・景観・船舶航行等の制約次第で洋上風力の対象海域は減少
日本エネルギー経済研究所

巻頭グラビア
グリーン建築を目指す欧米フード系フランチャイズ
スウォッチ本社 新感覚のグリーンビル
CO2回収技術「DAC」サミット スイスで開催

イベント・フォーラム・シンポジウム
第23回 環境ビジネスフォーラム
環境経営の実践~カーボンニュートラルの実現に向けたアプローチ

TOP!CS
EV受託開発企業、モビリティの電動化で高まる存在感
東京アールアンドデー

COP26は果たして成功だったのか?
WWFジャパン

製造業のサーキュラーエコノミーが本格始動
日立建機

スコットランド開発公社と脱炭素に関する包括協定覚書を締結
丸紅洋上風力開発株式会社

一時転用期間を10年以内とし農業活性化の有力な手段へ
農林水産省

生産、貯蔵、出荷から消費まで農林水産業の脱炭素移行を目指す
農林水産省

COLUMN
未来海図
明治ホールディングス

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
三菱地所・サイモン

2050年脱炭素社会の現場
ジャーナリスト 桃田健史氏

日本文明を環境から解き明かす
第18回「家康が生んだ関東平野-利根川東遷の謎-」
元国土交通省 河川局長 竹村公太郎氏

リーガルチェック!
株式会社タイムマシーンアンダーライターズ 稲田行祐氏/シティユーワ法律事務所 齋藤崇氏

Carbon Neutral Designer's File
白鶴

GREEN CREATIVE TRANSFORMATION
WOTA

GREEN ECONOMY
国際協力銀行 佐藤勉氏

農業用生物資材セイヨウオオマルハナバチをめぐる外来生物問題
国立環境研究所 五箇公一氏

森田正光の一体何が問題なの!?
気象予報士 森田正光氏

Offshore Wind
日本気象 高祖研一氏

洋上風力発電を成功に導くために
渋谷潜水工業 渋谷正信氏

洋上風力発電の動向が気になっている
(一財)東京水産振興会理事・元水産庁長官 長谷成人氏

GREEN ESSAY
在独ジャーナリスト 田口理穂氏

参考価格: 1,324円 定期購読(1年プラン)なら1冊:1,300円

環境推進のための実務誌

  • 2021/09/15
    発売号

  • 2021/06/15
    発売号

  • 2021/03/15
    発売号

  • 2020/12/15
    発売号

  • 2020/09/15
    発売号

  • 2020/06/15
    発売号

5 天文ガイド

誠文堂新光社

毎月の天文現象と、新製品のニュースをお伝えします。

  • 2021/12/03
    発売号

  • 2021/11/05
    発売号

  • 2021/10/05
    発売号

  • 2021/09/03
    発売号

  • 2021/08/05
    発売号

  • 2021/07/05
    発売号

6 月刊星ナビ

アストロアーツ

送料
無料

月刊星ナビ

2022年01月05日発売

目次: ★表紙画像
三本松尚雄さん撮影の「レナード彗星」は複雑なテイル構造を見事にとらえた作品。天野拓実さん撮影の「南極皆既日食」はダイヤモンドのような太陽の輝きが美しいです。

★南極皆既日食紀行 白い大陸の黒い太陽
2021年12月4日に南極で観測された皆既日食。あらゆる困難を乗り越えた先には、これまで見た中で最も美しい日食が待っていました。

★天文外史 コメットハンター関 勉さん まだまだ続く「新天体発見物語」
彗星を追いかけて70余年となる、伝説のコメットハンター関 勉さん。彗星の捜索を続ける中でさまざまな人々との出会いがありました。

★Deepな天体写真 市街地で星雲撮影4 アクロマート屈折一本勝負
色収差があるため撮影には向かないアクロマート屈折望遠鏡。しかし、デュアルナローバンンドフィルターを使うことで、アポクロマート鏡に引けを取らない画像を撮ることができます。作例を交えながら紹介していきます。

★ステラショットLite 天文学者の卵が使ってみた
2021年7月に発売された天体撮影ソフト「ステラショットLite」。どんなことができるのか、フル版との違いは? など気になるポイントを、天文ファンでもある「天文学者の卵」が実際に使ってみました。

★年末を彩った期待の彗星 レナード彗星&チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星
2021年の年末に話題になったレナード彗星とチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星。予想以上の活動を見せた2つの彗星を星ナビギャラリー応募作とともに紹介します。

参考価格: 960円

星空の楽しみ方を提案する新しいスタイルの情報誌

  • 2021/12/03
    発売号

  • 2021/11/05
    発売号

  • 2021/10/05
    発売号

  • 2021/09/03
    発売号

  • 2021/08/05
    発売号

  • 2021/07/05
    発売号

7 Nature(個人購読専用)

ネイチャー・ジャパン株式会社

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93%
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世界No.1総合科学ジャーナル 『Natureで、最先端の科学に出会う!』

  • 2018/04/05
    発売号

  • 2018/03/01
    発売号

  • 2018/02/01
    発売号

  • 2018/01/04
    発売号

  • 2017/12/07
    発売号

  • 2017/11/02
    発売号

8 設備と管理

オーム社

送料
無料

設備と管理

2022年01月11日発売

目次: ■特集
・IoT技術導入で 見える化+計器読みゼロ
 西片 一成,渡辺 務,工藤 正光,阿部 琢哉,佐藤 邦男,星野 竜一(TMES株式会社)
 Withコロナと言われる時代に突入した現在,設備管理業界にも働き方を受け入れる体制として,
 IoT技術導入がますます喫緊の課題となっている.IoT技術とそのノウハウを紹介する.

■解説
・特定建築物の定期調査報告 番外編
 直本 信也(ビューローベリタスジャパン)
 建築基準法に基づく定期報告(特定建築物定期調査)とは異なるが,
 点検(調査)に必要な資格が同一であり,チェックするポイントも重複するため,
 学校施設の非構造部材の耐震化ガイドブックに基づく定期点検を解説する.

■スピーカで氷をつくる パルス管冷凍機(前編)
 間 秀夫(e-宮古島研究所)
 圧縮式冷凍機は「圧縮→凝縮→膨張→蒸発」という冷凍サイクルの原理に基づき,
 駆動源には電動機を用いることが多い.
 しかし,この記事で紹介するパルス管冷凍機の駆動源は「スピーカ」.その仕組みとは?

■ライセンス
・第25回(令和3年度) 給水装置工事主任技術者 試験問題と解答・解説

■ニュースラインナップ
・新型コロナ対策のワクチン・検査パッケージ制度要綱を公表
 業務用厨房施設などの一酸化炭素中毒事故に注意喚起
 マンション管理計画認定制度のガイドラインを策定
 第5回インフラメンテナンス大賞の受賞者決定

■フォトギャラリー
 マックス株式会社

■道草の拾い読み
・東京/渋谷区 UPI表参道

■連載
・のぞき窓を閉めないで/リスクを考える.少々ななめに!

・完全図解 電子回路とディジタル回路の基礎知識
/第1編 電子回路/第3章 波形整形回路 6. クリップ回路・リミッタ回路

・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)
/54. 高機能マンションの大規模修繕工事(前編)

・現場ではたらくビル管INTERVIEW
/125. 住吉 篤(富士グリーンパワー株式会社)

・けろさんの設備探訪記/5. ユニットバスの中と上と

・ビル管 キャリアUPガイド/6. 資格取得ロードマップ その1「電気設備編」

参考価格: 1,650円

ビル・工場の設備を管理するエンジニアとマネージャのための専門誌

  • 2021/12/10
    発売号

  • 2021/11/11
    発売号

  • 2021/10/11
    発売号

  • 2021/09/10
    発売号

  • 2021/08/11
    発売号

  • 2021/07/09
    発売号

9 電気計算

電気書院

送料
無料

電気設備の保守管理。電験・管理士受験指導

  • 2021/12/10
    発売号

  • 2021/11/12
    発売号

  • 2021/10/12
    発売号

  • 2021/09/10
    発売号

  • 2021/08/12
    発売号

  • 2021/07/12
    発売号

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その他 NHKテレビ・ラジオテキスト NHK語学テキスト 幼児教育 雑誌 小学生教育 雑誌 中学教育 雑誌 高校教育 雑誌 受験・留学 雑誌 試験問題集・資格 雑誌 日本語学習 教材 ハングル・韓国語学習 教材 中国語学習 教材 リスニング教材・語学CD 英語教育・英会話 教材 フランス語学習 教材 ドイツ語学習 教材 スペイン語学習 教材 その他 語学雑誌 教員・教師 雑誌 通信・教育講座
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宇宙・天文 雑誌 機械 雑誌 化学 雑誌 情報処理 雑誌 地球科学・環境問題 雑誌 生物・生物学 雑誌 数学・物理 雑誌
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新聞・業界紙
英字新聞 業界新聞・専門紙 新聞縮刷版 切り抜き・クリッピングマガジン 全国紙(新聞) 中国語 新聞・業界紙 地方紙(新聞)
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その他
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