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機能材料 2022年6月号 (発売日2022年06月07日) の目次

著者一覧
山田保治  FAMテクノリサーチ
菅原司  東京応化工業㈱
佐藤勇希  三菱ガス化学㈱
森川敦司  茨城大学
杉山仁志  明治大学
佐藤修一  東京電機大学
永井一清  明治大学
石田弘樹  岡山理科大学
加藤悠人  (国研)産業技術総合研究所
真田篤志  大阪大学


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

【特集】高機能化が進むポリイミドの研究開発動向

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

ポリイミドの低誘電率化,低吸水率化の分子設計と特性制御
Development of Low Dielectric Constant and Low Water Absorption Polyimides

 ポリイミドは耐熱性,電気特性や機械特性に優れた高機能樹脂として,電気・電子材料分野を中心に幅広く使用され重要な工業材料となっている。また近年,5G,6G 高速通信用材料の開発が盛んに行なわれ,誘電損失の小さな絶縁材料として高機能ポリイミドが注目されている。ここでは,高速通信用途に適したポリイミドの低誘電率化,低吸水率化の分子設計と特性制御について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 PIの低誘電率化
 2.1 低誘電率化の分子設計
 2.2 低誘電率PIの合成と特性制御
 2.3 多孔性PIによる低誘電率化と特性制御
  2.3.1 多孔性PIの合成(空孔形成方法)
  2.3.2 ナノポア構造を制御した多孔性PI
3 ポリイミドの低吸水率化
 3.1 低吸水率化の分子設計
 3.2 低吸水率PIの合成と特性制御
4 おわりに

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

多孔質ポリイミドフィルム
Porous Polyimide Film

 本稿では,多孔質ポリイミドフィルムの,製法と特性について論述する。世界的な高速通信の拡大に伴い,フレキシブルプリント基板に求められる電気的性能はますます向上している。我々は逆オパール法により,フレキシブルプリント基板に適用可能な新規多孔質ポリイミドフィルムを作製した。その膜物性を確認するとともに,電気特性を明らかにした。

【目次】
1 はじめに
2 多孔質ポリイミド膜の作製プロセス
 2.1 スラリー調製
 2.2 製膜工程
3 多孔質ポリイミド膜の特性
 3.1 空隙率の影響
 3.2 粒径の影響
 3.3 耐溶剤性と耐熱性
 3.4 電気化学による膜の構造解析
 3.5 膜の電気特性
4 総括

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

熱可塑性ポリイミド樹脂「サープリム」
Thermoplastic Polyimide Resin “Therplim”

 市場における各種製品の高機能化に伴って,使用される樹脂についても高い特性が要求されるようになっている。これらの需要に応えるため,当社にて新規の熱可塑性ポリイミド「サープリム」を開発した。本稿では,サープリムのユニークな特性を紹介すると共に,各種応用検討例についても述べる。

【目次】
1 はじめに
2 熱可塑性ポリイミド「サープリム」について
3 サープリムの応用例
 3.1 繊維強化コンパウンド用途
 3.2 CFRP用途
 3.3 粉末としての応用,他スーパーエンプラとのアロイ
4 サープリムの5G関連用途への適用可能性
 4.1 吸水時特性
 4.2 周波数依存性
 4.3 温度依存性
 4.4 低誘電に関連する用途例
5 おわりに

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

ゾル-ゲル法によるシリカ含有絶縁エナメル線の作製とその絶縁特性
Preparation and the Insulation Properties of the Silica-Containing Enamel Wire by the Sol-Gel Method

 ポリアミド酸溶液中でテトラエトキシシラン(TEOS)のゾル-ゲル反応を行いナノレベルの無機(シリカ)充填ワニスを銅線上にコートし焼き付けて作製したポリイミド-シリカ絶縁エナメル線と,それと同じように作製しようとしたポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 ゾル-ゲル法によるポリイミド-シリカ複合材料
 2.1 ポリイミド
 2.2 ゾル-ゲル法
 2.3 ゾル-ゲル法によるポリイミド-シリカの複合材料の作製
3 ゾル-ゲル法によるポリイミド-シリカ絶縁エナメル線
 3.1 ポリイミド絶縁エナメル線
 3.2 ポリイミド-シリカ絶縁エナメル線の作製
 3.3 エナメル線の耐熱-絶縁特性
 3.4 シリカ層の形成メカニズム
 3.5 ポリイミド-シリカ絶縁エナメル線とポリイミド絶縁エナメルの性質
4 ゾル-ゲル法を用いたポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線の作製検討
 4.1 ポリ(アミド-イミド)
 4.2 ポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線用ワニスの作製
 4.3 カルボキシル基を有するポリ(アミド-イミド)前駆体の合成
 4.4 ポリ(アミド-イミド)絶縁エナメル線の作製
 4.5 オルガノシリカゾルを用いるポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線の作製
 4.6 ポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線の特性
5 おわりに

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

電荷移動錯体を形成するポリイミド系液晶光配向膜の材料設計
Material Design for Charge Transfer Complex Type Liquid Crystal Photoalignment Polyimide Film

 液晶ディスプレイの核となる液晶分子を一方向に配向させるためには,液晶配向膜が必要であり,近年の高精細ディスプレイにおいて,物理的接触ではなく光による配向処理が可能な光配向膜が注目を集めている。本稿では,当研究グループの電荷移動錯体を利用した新しいタイプの光配向ポリイミド膜について概説する。

【目次】
1 はじめに
2 CTCを形成する含フッ素ポリイミド光配向膜
3 化学構造によるCTCの形成のしやすさが光配向性に与える影響
4 製膜条件によるCTCの形成のしやすさが光配向性に与える影響
5 電子状態によるCTCの形成のしやすさが光配向性に与える影響
6 他の研究報告と今後の光配向膜について

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

空間・時間反転対称性をもつワイヤレス給電システム
The Wireless Power Transfer System with Parity-Time Symmetric

 電磁場の強い相互作用は,空間・時間反転対称性(PT対称性)をもつことが知られている。PT対称性をもつワイヤレス給電(PTS-WPT)は,理論上,電力と効率が伝送距離に影響されない。よって,ワイヤレス給電の課題である「ロバスト性」を解決できる可能性がある。先行研究では,PT対称性を保存させるために,数MHzの高周波が用いられてきた。著者は,数十kHzの低周波においてPT対称性を保存した実用的なシステムを開発した。本稿では,PTS-WPTの概念を平易に解説し,低周波PTS-WPTシステムの概要を説明した後,ロバスト性の改善についての実験結果を示す。

【目次】
1 はじめに
2 PTS-WPTの概念と理論
3 低周波PTS-WPTの概要
4 低周波PTS-WPTの電力伝送特性
5 まとめ

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

電磁波を特定方向に高効率で反射する140 GHz 帯メタサーフェス反射板
Metasurface Reflector for Highly Efficient Reflection Control of Electromagnetic Waves in the 140 GHz Band

 100 GHz超のミリ波を利用する次世代無線通信のポスト5G/6Gでは,反射方向を自在に設定できるメタサーフェス反射板による通信エリア拡大が有望視されている。しかし,設計に必須となる高精度のミリ波帯材料計測が困難であったため,これまでに開発・実証例はなかった。本稿では,ポスト5G/6Gで利用予定の140 GHz帯において,独自の高精度材料計測技術を活用した設計を行い,高効率のメタサーフェス反射板を開発・実証した取り組みを紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 平衡型円板共振器法によるミリ波帯材料計測
3 開発したメタサーフェス反射板
 3.1 設計
 3.2 数値シミュレーションによる性能評価
 3.3 実験による性能評価
4 まとめ

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

接着剤工業の市場動向

 2020年の接着剤の生産量は前年比91.0%の85万1,911トンとなり,出荷金額は前年比85.7%の2,365億円となった。2011年の東日本大震災後,2012年以降は生産量,出荷金額はともに微増してきた。2015年以降も合板など建築用途で需要が増加していることから,全体的な生産量は増加の傾向にあったが,新型コロナウイルス感染症による景気の停滞により,2020年の生産量,出荷金額は減少した。

【目次】
1 需給概要
2 品目別概要
3 需要動向
4 輸出入の概要
5 業界動向
6 環境問題への対応

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

ネオペンチルグリコール
Neopentylglycol

1,6-ヘキサンジオール
1,6-Hexanediol

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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
山田保治  FAMテクノリサーチ
菅原司  東京応化工業㈱
佐藤勇希  三菱ガス化学㈱
森川敦司  茨城大学
杉山仁志  明治大学
佐藤修一  東京電機大学
永井一清  明治大学
石田弘樹  岡山理科大学
加藤悠人  (国研)産業技術総合研究所
真田篤志  大阪大学


目次
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【特集】高機能化が進むポリイミドの研究開発動向

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ポリイミドの低誘電率化,低吸水率化の分子設計と特性制御
Development of Low Dielectric Constant and Low Water Absorption Polyimides

 ポリイミドは耐熱性,電気特性や機械特性に優れた高機能樹脂として,電気・電子材料分野を中心に幅広く使用され重要な工業材料となっている。また近年,5G,6G 高速通信用材料の開発が盛んに行なわれ,誘電損失の小さな絶縁材料として高機能ポリイミドが注目されている。ここでは,高速通信用途に適したポリイミドの低誘電率化,低吸水率化の分子設計と特性制御について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 PIの低誘電率化
 2.1 低誘電率化の分子設計
 2.2 低誘電率PIの合成と特性制御
 2.3 多孔性PIによる低誘電率化と特性制御
  2.3.1 多孔性PIの合成(空孔形成方法)
  2.3.2 ナノポア構造を制御した多孔性PI
3 ポリイミドの低吸水率化
 3.1 低吸水率化の分子設計
 3.2 低吸水率PIの合成と特性制御
4 おわりに

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多孔質ポリイミドフィルム
Porous Polyimide Film

 本稿では,多孔質ポリイミドフィルムの,製法と特性について論述する。世界的な高速通信の拡大に伴い,フレキシブルプリント基板に求められる電気的性能はますます向上している。我々は逆オパール法により,フレキシブルプリント基板に適用可能な新規多孔質ポリイミドフィルムを作製した。その膜物性を確認するとともに,電気特性を明らかにした。

【目次】
1 はじめに
2 多孔質ポリイミド膜の作製プロセス
 2.1 スラリー調製
 2.2 製膜工程
3 多孔質ポリイミド膜の特性
 3.1 空隙率の影響
 3.2 粒径の影響
 3.3 耐溶剤性と耐熱性
 3.4 電気化学による膜の構造解析
 3.5 膜の電気特性
4 総括

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熱可塑性ポリイミド樹脂「サープリム」
Thermoplastic Polyimide Resin “Therplim”

 市場における各種製品の高機能化に伴って,使用される樹脂についても高い特性が要求されるようになっている。これらの需要に応えるため,当社にて新規の熱可塑性ポリイミド「サープリム」を開発した。本稿では,サープリムのユニークな特性を紹介すると共に,各種応用検討例についても述べる。

【目次】
1 はじめに
2 熱可塑性ポリイミド「サープリム」について
3 サープリムの応用例
 3.1 繊維強化コンパウンド用途
 3.2 CFRP用途
 3.3 粉末としての応用,他スーパーエンプラとのアロイ
4 サープリムの5G関連用途への適用可能性
 4.1 吸水時特性
 4.2 周波数依存性
 4.3 温度依存性
 4.4 低誘電に関連する用途例
5 おわりに

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ゾル-ゲル法によるシリカ含有絶縁エナメル線の作製とその絶縁特性
Preparation and the Insulation Properties of the Silica-Containing Enamel Wire by the Sol-Gel Method

 ポリアミド酸溶液中でテトラエトキシシラン(TEOS)のゾル-ゲル反応を行いナノレベルの無機(シリカ)充填ワニスを銅線上にコートし焼き付けて作製したポリイミド-シリカ絶縁エナメル線と,それと同じように作製しようとしたポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 ゾル-ゲル法によるポリイミド-シリカ複合材料
 2.1 ポリイミド
 2.2 ゾル-ゲル法
 2.3 ゾル-ゲル法によるポリイミド-シリカの複合材料の作製
3 ゾル-ゲル法によるポリイミド-シリカ絶縁エナメル線
 3.1 ポリイミド絶縁エナメル線
 3.2 ポリイミド-シリカ絶縁エナメル線の作製
 3.3 エナメル線の耐熱-絶縁特性
 3.4 シリカ層の形成メカニズム
 3.5 ポリイミド-シリカ絶縁エナメル線とポリイミド絶縁エナメルの性質
4 ゾル-ゲル法を用いたポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線の作製検討
 4.1 ポリ(アミド-イミド)
 4.2 ポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線用ワニスの作製
 4.3 カルボキシル基を有するポリ(アミド-イミド)前駆体の合成
 4.4 ポリ(アミド-イミド)絶縁エナメル線の作製
 4.5 オルガノシリカゾルを用いるポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線の作製
 4.6 ポリ(アミド-イミド)-シリカ絶縁エナメル線の特性
5 おわりに

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電荷移動錯体を形成するポリイミド系液晶光配向膜の材料設計
Material Design for Charge Transfer Complex Type Liquid Crystal Photoalignment Polyimide Film

 液晶ディスプレイの核となる液晶分子を一方向に配向させるためには,液晶配向膜が必要であり,近年の高精細ディスプレイにおいて,物理的接触ではなく光による配向処理が可能な光配向膜が注目を集めている。本稿では,当研究グループの電荷移動錯体を利用した新しいタイプの光配向ポリイミド膜について概説する。

【目次】
1 はじめに
2 CTCを形成する含フッ素ポリイミド光配向膜
3 化学構造によるCTCの形成のしやすさが光配向性に与える影響
4 製膜条件によるCTCの形成のしやすさが光配向性に与える影響
5 電子状態によるCTCの形成のしやすさが光配向性に与える影響
6 他の研究報告と今後の光配向膜について

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空間・時間反転対称性をもつワイヤレス給電システム
The Wireless Power Transfer System with Parity-Time Symmetric

 電磁場の強い相互作用は,空間・時間反転対称性(PT対称性)をもつことが知られている。PT対称性をもつワイヤレス給電(PTS-WPT)は,理論上,電力と効率が伝送距離に影響されない。よって,ワイヤレス給電の課題である「ロバスト性」を解決できる可能性がある。先行研究では,PT対称性を保存させるために,数MHzの高周波が用いられてきた。著者は,数十kHzの低周波においてPT対称性を保存した実用的なシステムを開発した。本稿では,PTS-WPTの概念を平易に解説し,低周波PTS-WPTシステムの概要を説明した後,ロバスト性の改善についての実験結果を示す。

【目次】
1 はじめに
2 PTS-WPTの概念と理論
3 低周波PTS-WPTの概要
4 低周波PTS-WPTの電力伝送特性
5 まとめ

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電磁波を特定方向に高効率で反射する140 GHz 帯メタサーフェス反射板
Metasurface Reflector for Highly Efficient Reflection Control of Electromagnetic Waves in the 140 GHz Band

 100 GHz超のミリ波を利用する次世代無線通信のポスト5G/6Gでは,反射方向を自在に設定できるメタサーフェス反射板による通信エリア拡大が有望視されている。しかし,設計に必須となる高精度のミリ波帯材料計測が困難であったため,これまでに開発・実証例はなかった。本稿では,ポスト5G/6Gで利用予定の140 GHz帯において,独自の高精度材料計測技術を活用した設計を行い,高効率のメタサーフェス反射板を開発・実証した取り組みを紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 平衡型円板共振器法によるミリ波帯材料計測
3 開発したメタサーフェス反射板
 3.1 設計
 3.2 数値シミュレーションによる性能評価
 3.3 実験による性能評価
4 まとめ

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[Market Data]

接着剤工業の市場動向

 2020年の接着剤の生産量は前年比91.0%の85万1,911トンとなり,出荷金額は前年比85.7%の2,365億円となった。2011年の東日本大震災後,2012年以降は生産量,出荷金額はともに微増してきた。2015年以降も合板など建築用途で需要が増加していることから,全体的な生産量は増加の傾向にあったが,新型コロナウイルス感染症による景気の停滞により,2020年の生産量,出荷金額は減少した。

【目次】
1 需給概要
2 品目別概要
3 需要動向
4 輸出入の概要
5 業界動向
6 環境問題への対応

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[Material Profile]

ネオペンチルグリコール
Neopentylglycol

1,6-ヘキサンジオール
1,6-Hexanediol
4,400円
著者一覧
児島俊貴  三洋化成工業(株)
山下真友子  三洋化成工業(株)
山内一美  NTTアドバンステクノロジ(株)
高橋隼人  トーヨーケム(株)
能宗孝充  共同技研化学(株)
赤石良一  大阪有機化学工業(株)
濱本孝一  (国研)産業技術総合研究所
山下雄  住友金属鉱山(株)


目次
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【特集】エレクトロニクス分野への適用が進むUV硬化技術

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高金型離型性・高基材密着性・高靭性インプリント,インクジェット用UV硬化樹脂
High Mold Release Property, High Substrate Adhesion, High Toughness UV Curable Resin for Imprint and Inkjet

 UV硬化樹脂とは紫外線(UV)を照射することで硬化する樹脂で,機械特性,電気特性,耐薬品性,耐熱性などに優れており,塗料,インク,電子材料,コーティング,半導体などの幅広い分野,産業で使用されている。また近年,環境や健康への配慮からVOC成分となる有機溶剤を使用しないUV硬化樹脂システムが注目されている。本稿では種々の分野で使用されているUV硬化樹脂の中でも金型離型性の高いUV硬化樹脂,基材密着性の高いUV硬化樹脂,靭性の高いUV硬化樹脂について紹介する。

【目次】
1 UV硬化樹脂とは
2 金型離型性の高いインプリント用UV硬化樹脂
3 耐擦傷性の高いUVインプリント硬化樹脂
4 基材密着性の高いインプリント,インクジェット用UV硬化樹脂
5 靭性の高いUV硬化樹脂
6 終わりに

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高屈折率ナノインプリント樹脂
High Refractive Index Resins for Nanoimprinting

 ナノインプリントというプロセス手法にUV硬化樹脂が多用されている。本稿ではナノインプリント技術の概要,UV硬化樹脂の活用方法と要求特性を解説する。ナノインプリント用UV 硬化樹脂の一例として高屈折率ナノインプリント樹脂を取り上げ,UV硬化樹脂の高屈折率化技術とナノインプリント樹脂の開発技術を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 ナノインプリント技術
 2.1 ナノインプリントプロセス
 2.2 UVナノインプリント樹脂に要求される特性
3 高屈折率ナノインプリント樹脂の開発技術
 3.1 UV硬化樹脂の高屈折率化
  3.1.1 屈折率を調整する元素
  3.1.2 特殊な分子構造のモノマー,オリゴマー
  3.1.3 ナノフィラー
 3.2 高屈折率とナノインプリント性を両立する上での課題
 3.3 高屈折率ナノインプリント樹脂の種類
  3.3.1 溶媒系高屈折率ナノインプリント樹脂
  3.3.2 無溶媒系高屈折率ナノインプリント樹脂
4 まとめ

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光学ハードコート剤から機能性コーティング剤へ
Evolution from Optical Hard Coatings to Functional Coatings
 
 プラスチック保護のための特殊塗料を起源とするUV硬化型ハードコート剤は,現在は表示デバイスを中心に幅広い用途で使用されている。本稿では,トーヨーケムのコア技術となる「無機分散技術」「架橋技術」「ポリマー設計技術」を用いて開発された,様々な機能を有する「機能性コーティング剤」の一部を紹介する。

【目次】
1 トーヨーケムにおけるハードコート剤の歴史
 1.1 ハードコート剤
 1.2 トーヨーケムのハードコート剤
2 トーヨーケムにおける機能性コーティング剤のコア技術とその応用例
 2.1 無機微粒子分散技術(表面処理/分散剤レス分散)
 2.2 架橋技術
  2.2.1 基材密着性・積層(オーバーコート)密着性
  2.2.2 UV硬化接着剤
 2.3 ポリマー設計技術
3 現在そしてこれからの取り組み

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紫外線(UV)硬化型化合物の光学用途への展開
Development of Ultraviolet (UV) Curable Compounds for Optical Applications

 本稿では,UV硬化型液状化合物の接着剤や光学ディスプレイへの使用に関して紹介をする。特に光学ディスプレイに関しては実施例・使用方法・光学用粘着シートとの比較などを紹介する。また,UV硬化型化合物の種類や,設計に必要な硬化原理・要求特性・配合などを紹介する。

【目次】
1 緒言
2 UV硬化型液状化合物の用途展開
 2.1 接着剤への展開
 2.2 光学ディスプレイへの展開
 2.3 光学ディスプレイへの使用方法
 2.4 光学用粘着シート(OCA:Optically Clear Adhesive)との比較
3 UV硬化型液状化合物の種類
 3.1 (メタ)アクリル系
 3.2 シリコーン系
4 UV硬化型液状化合物の設計
 4.1 硬化原理
 4.2 要求特性
 4.3 配合
 4.4 高屈折率・低屈折率化
5 おわりに

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UV 硬化型アクリル系エラストマー材料における柔軟性,伸縮性と応用
Flexibility, Elasticity and Application in UV Cured Acrylic Elastomer Materials

 当社製品であるアクリル酸エステル類について,1970年後半より環境に優しい無溶媒系UV硬化技術に着目し,材料開発を行ってきた。最近市場性が期待されているウェアラブル分野等に着目して開発した材料である,UV硬化型アクリル系エラストマーの柔軟性,伸長性とその応用展開について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 ウェアラブル分野における伸縮性材料の動向
3 UV硬化型高柔軟,高伸長アクリル系エラストマーの開発
4 異種材料との接着性の向上の工夫
5 おわりに

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[Material Report-R&D-]

酸化物型全固体電池のためのセラミックス低温焼成技術
Low-Temperature Sintering Techniques for Ceramics for Oxide-based All-Solid-State Batteries

 大型で高性能な酸化物型全固体電池を実現するためには,電池を構成する部材同士の反応を抑制し,かつ製造エネルギーコストを低減できるように,低温焼結する技術を確立する必要がある。本稿では,セラミックスの低温焼結技術について,従来技術~最近の研究開発を踏まえて筆者らの研究成果を中心に紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 従来型のセラミックス低温焼結技術
3 新しい低温焼成技術
4 おわりに

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[連載 車載用LiBのリユース&リサイクル技術動向]

-第5回(最終回)-
乾式処理によるLiBリサイクル技術
LiB Recycling Technology by Pyrometallurgical Processing

 脱炭素社会に向けて電動車の普及拡大が予想される中で,その動力源となる車載用のリチウムイオン電池(LiB)の需要が増加している。LiBに含まれるNi,CoやLiなどは資源枯渇や地域偏在などのリスクを有し,リサイクルを活用した資源循環が求められている。本稿では,乾式製錬法を用いたリサイクルについて解説する。

【目次】
1 はじめに
2 乾式製錬法を用いたLiBのリサイクルについて
3 住友金属鉱山㈱のLiBリサイクルプロセス
 3.1 LiBリサイクルプロセスフロー
 3.2 乾式工程のポイント
4 おわりに

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[Market Data]
水処理薬品工業の市場動向

上下水道処理をはじめ製紙工程や工業用水などで利用される水処理薬品。いずれも原水の性質に応じて各種薬品が選択されているが,基本的な機能は,凝集・沈澱・ろ過の3つであり,さらに下水・排水処理では殺菌も行われる。国内の凝集剤市場の9割を占める硫酸アルミニウムとポリ塩化アルミニウムの2020年の需要は,硫酸アルミニウムが前年比5%減,ポリ塩化アルミニウムは2%の減少だった。同じく無機系凝集剤であるポリ硫酸第二鉄は,その使いやすさから応用範囲を広げている。次亜塩素酸ソーダ生産量は前年比5%減となった。活性炭の生産量は前年比19%減となり,長期低落傾向が続く。高分子凝集剤の2020年の需要はやや減少した。

【目次】
1 概要
2 硫酸アルミニウム(硫酸バンド)
 2.1 概要
 2.2 市場動向
 2.3 企業動向
3 ポリ塩化アルミニウム(PAC)
 3.1 概要
 3.2 市場動向
 3.3 企業動向
4 ポリ硫酸第二鉄(「ポリテツ」)
 4.1 概要
 4.2 市場動向
 4.3 価格
5 次亜塩素酸ソーダ
 5.1 概要
 5.2 市場動向
 5.3 企業動向
 5.4 価格
6 活性炭
 6.1 概要
 6.2 市場動向
 6.3 用途動向
 6.4 企業動向
 6.5 価格
7 高分子凝集剤
 7.1 概要
 7.2 市場動向
 7.3 企業動向
 7.4 価格

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[Material Profile]
m-フェニレンジアミン
4,400円
著者一覧
倉谷泰成  (株)KADO
松村隆  東京電機大学
吉田透  (株)キャップ
片桐一彰  (地独)大阪産業技術研究所
松本紘宜  神奈川大学
大長勇哉  シーメット(株)
酒井博史  東レエンジニアリング(株)
竹内智久  JX金属(株)
安田豊  JX金属(株)


目次
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【特集】適用拡大に向けたCFRP(炭素繊維強化プラスチック)開発動向

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CFRP成形向け量産設備の自動化における最新動向
The Latest Trends in Processing Methods,Mass Production Equipment and Automated Solutions for CFRP Products

 近年,CO2排出量低減に向け,構造体の軽量化が求められる自動車から,航空宇宙産業,最近注目の空飛ぶクルマやホバーバイクなど,軽量かつ高強度なCFRPの需要が拡大している。一方で,既存技術での加工には課題が多く,普及に向けた技術開発が求められている。本稿では,量産化を実現するための国内外の最新の先端複合材料CFRPの成形工法,ロボットを使用したCFRP自動量産化技術について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 フィラメントワインディング装置-MFTECH
3 ファイバーパッチプレイスメント装置SAMBAシリーズ-Cevotec
4 クイックレスポンスヒーターシステム-浅野研究所
5 CFRP用炭酸ガス三次元レーザー加工機-三菱電機
6 テープ溶着用光源humm3®-ヘレウス
7 CFRP用RTM注入機-ポリマーエンジニアリング
8 自動積層ロボットスコーピオンAFP4.0-Electroimpact
9 超音波技術-Adwelds
 9.1 超音波溶着装置『SW1000LS』
 9.2 超音波開繊・含浸装置『UD1000MS』
 9.3 超音波UDテープレイアップ装置
10 おわりに

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炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の切削技術
Cutting Process of Carbon Fiber Reinforced Plastics

 炭素繊維強化プラスチックの切削においては,工具寿命や仕上げ面品位が課題となっている。本稿では仕上げ面品位の観点から,二次元切削,エンドミル切削,ドリル切削についてCFRPの異方性を示す。また,ドリル切削では,バリや剥離の抑制に対するダブルアングルドリルの効果と送り速度制御の効果を述べる。

【目次】
1 はじめに
2 炭素繊維強化プラスチックの切削における課題
3 炭素繊維強化プラスチックの切削特性
4 エンドミル切削
5 ドリル切削
6 おわりに

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CFRTPを用いた複雑形状部品の成形技術の開発
Development of Molding Technology for Complex Shaped Parts Using CFRTP
 
 CFRTP(炭素繊維強化熱可塑性プラスチック)は輸送機器等の軽量化のための有望な材料と考えられている。日本では材料開発が盛んで,高性能な材料が開発されてきた。一方,成形技術の開発は遅れている。本報では,熱プレスや射出成形などの成形技術を紹介し,特に実用化が難しい複雑形状の成形技術について取り上げる。

【目次】
1 はじめに
2 CFRTPのプレス成形技術の概要
3 通電抵抗加熱金型の原理
4 TAM成形システムの構成
5 通電抵抗加熱金型の温度予測
6 ヒートアンドクール金型による熱プレスの利点
7 TAM成形法によるCFRTPのプレス成形プロセス
8 TAM成形法で成形できるCFRTP材料
9 ランダムコンプレッション成形
10 熱可塑性UDテープ
11 CFRTPを使った極めて複雑な形状の成形技術
12 おわりに

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電着樹脂含浸法によるCFRP 成形加工技術
Manufacturing Method of CFRP by Electrodeposition Resin Molding Method

 炭素繊維強化樹脂(CFRP)の製造において,炭素繊維間に樹脂を含浸する際,樹脂を溶融・加圧するのではなく,電気の力を利用して樹脂を含浸する電着樹脂含浸法を開発した。この方法は,炭素繊維の配向自由度やCFRPの立体成形性が高く,生産性に優れる。また,セルロースナノファイバーを母材樹脂に添加することもでき,CFRPの強度が向上する。

【目次】
1 はじめに
2 電着樹脂含浸法
 2.1 電着樹脂含浸法
 2.2 電着樹脂含浸法の特長
3 電着樹脂含浸法の応用展開
 3.1 セルロースナノファイバーの適用
 3.2 蓄熱性CFRPの創製
4 今後の展望

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マルチマテリアル化のためのCFRTPの成形・接合技術
Fabrication Process and Welding Process of Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics for Multi-Material Joining

 近年,金属材料と炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料(CFRTP)を適材適所に配置して接合するマルチマテリアル化に注目が集まると共に,新たなCFRTPの中間基材の開発や連続繊維と非連続繊維強化形態のCFRTPをハイブリッド化する試みが見られている。本稿ではCFRTPの中間基材の紹介からハイブリッド化のための成形法・接合技術の紹介,融着接合のメカニズムについて解説する。

【目次】
1 はじめに
2 CFRTPの主な中間基材と成形法
3 プロセスインテグレーションによるハイブリッドCFRTPの成形技術
4 融着接合の接合メカニズム
5 おわりに

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3Dプリンタの実用部品適用への取り組み~コアシェル方式複合材3Dプリンタ~
Attempts to Apply 3D Printers to Practical Parts
~Composite Material 3D Printer by Core-shell Method~

 3Dプリンタ製品の最終製品への適用に当たっては,積層造形に起因する物性の異方性が大きな課題なっていた。本稿では,シーメット及び東レエンジニアリングの二社の共同開発により,この課題の試みた,独自の造形方式“コアシェル方式”を用いた複合材3Dプリンタについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 複合材3Dプリンタの現状と課題
3 コアシェル方式とは
4 コアシェル方式のバリエーション
5 除去可能なシェルの特長
6 コア材の物性
7 コアシェル方式の想定市場,ニーズ
8 結論

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[連載 車載用LiBのリユース&リサイクル技術動向]

-第4回-
湿式法を中心としたLiBのリサイクル技術
Introduction of Lithium-ion Battery Recycling and Metals Recovering Technology
Including Hydrometallurgical Process

 スマートフォン等小型電子機器の電源用途の他,電気自動車の動力源としても需要増が見込まれるリチウムイオン電池には,コバルト,ニッケル,リチウム等のレアメタルが使用されていることから,資源循環・確保の観点からリサイクルへの関心と社会的ニーズが高まっている。本稿では,リチウムイオン電池からのレアメタル回収技術とその主要な要素技術である溶媒抽出技術について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 LiBのリサイクル
 2.1 従来のLiBからの有価金属回収技術
 2.2 溶媒抽出技術
3 LiBのリサイクル技術
 3.1 JX金属株式会社のLiBリサイクル技術
 3.2 JX金属の車載用LiBのリサイクル技術の開発状況
 3.3 車載用LiBのリサイクル技術の開発状況
4 今後の展開

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[Market Data]

タイプ別太陽電池の動向
太陽電池の種類は,シリコン系,化合物系,有機系などに分類されるが,素材や厚み,動作原理による多くの分け方があり,セル・モジュールの性能,コストも違ってくる。発電効率と製造コスト,さらに利用場所や規模によって選択が可能であることから,様々な業種に参入の余地がある。

【目次】
1 シリコン系太陽電池
2 化合物系太陽電池(CIS,CIGS)
3 色素増感型太陽電池
4 有機薄膜太陽電池
5 量子ドット太陽電池
6 今後の太陽電池のトレンド
7 次世代太陽電池

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[Material Profile]

シリコン
4,400円
著者一覧
福島誉史  東北大学 
竹村一也  JFEケミカル(株)
松本章一  大阪府立大学 
坂本達也  信越化学工業(株)
舟木達弥  (株)村田製作所,東京工業大学
大場隆之  東京工業大学 
有田潔  西日本工業大学
野々村勝  パナソニック スマートファクトリーソリューションズ(株)
劉浩  千葉大学  
牧野英治  フォーアールエナジー(株)   


目次
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【特集】先端半導体の封止・パッケージング技術の最新動向

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先端半導体パッケージングの研究開発動向
R&D Technology Trend for Advanced Semiconductor Packaging

 本報では,半導体技術の中でも特に最近注目が集まっている東北大学発のSi貫通配線(TSV)を使った三次元積層型集積回路(3D-IC)の特徴について解説する。また,FOWLP,チップレット,各種インターポーザ,Si Bridgeなど多様化する先端半導体パッケージングの動向について説明する。

【目次】
1 はじめに
2 TSVを用いた先端半導体パッケージ形態
 2.1 3D-IC
  2.1.1 HBM(High-Bandwidth Memory)
  2.1.2 三次元イメージセンサ(CIS:CMOS Image Sensor)
 2.2 2.5D実装
 2.3 チップレット
3 多様化する先端半導体パッケージ形態
4 おわりに

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封止材原料としての機能性フェノール樹脂の特性
Characteristics of Functional Phenolic Resins as Raw Materials for Semiconductor Sealing Resins

 フェノール類とホルムアルデヒドの縮合物であるフェノール樹脂は,耐熱性,電気絶縁性,機械的強度に優れ,半導体封止材料やプリント配線板の樹脂に用いられている。近年,スマートフォンなどは,通信の大容量化,高速化が進み,電気自動車やハイブリッド車は,大電流化,電力の変換効率向上が求められており,従来のフェノール樹脂では,特性が不足する用途が増えている。本稿は,これらの新しいニーズを解決できる可能性を持つ,いくつかの機能性フェノール樹脂について,特性を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 トリスフェノールメタン樹脂
3 ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂
4 トリシクロペンタジエン型フェノール樹脂(開発品)
5 ジシクロペンタジエン・パラクレゾール樹脂(開発品)
6 オキシジアニリン型ベンゾオキサジン
7 終わりに

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熱可塑性ポリマーを利用した高性能樹脂材料の設計:マレイミドおよびエポキシ樹脂の高機能化
Design of High-Performance Materials Using Thermoplastic Polymers:
Functionalization of Maleimide and Epoxy Resins
 
 電子制御部品やセンサの性能向上やパワー密度の向上に伴って,周辺材料の連続使用温度条件が厳しくなり,熱硬化性樹脂を用いた高耐熱性材料の開発が加速している。本稿では,熱可塑性ポリマーの側鎖官能基の反応を利用した熱硬化材料の設計や,アクリル樹脂とエポキシ樹脂を組みあわせた新規複合材料の設計について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 半導体封止材料用の熱硬化性樹脂
3 マレイミドポリマーのネットワーク構造制御
4 エポキシ樹脂を用いる新規ネットワークポリマー材料の設計
5 まとめ

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バンプレス Chip-on-Wafer (COW)を用いたキャパシタ組み込み超小型三次元インターポーザ技術
Miniaturization of Capacitor Embedded 3D Functional Interposer
Using Bumpless Chip-on-Wafer (COW) Integration

 本研究では,Cuを配線に用い,埋め込み・研磨によって垂直配線を行うCuダマシンTSV配線を用いながら,半導体とパッケージ基板をつなぐSiインターポーザにキャパシタを内蔵することで,半導体とキャパシタの間の配線長を従来に比べて1/100に短縮することに成功した。その結果,従来に比べて寄生容量は1/150になり,低消費電力につながることが明らかになった。

【目次】
1 はじめに
2 バンプレスChip-on-Wafer(COW)プロセス
 2.1 三次元インターポーザを実現するバンプレスCOWプロセス設計
 2.2 バンプレスCOWプロセスにおける主な課題
3 バンプレスCOWプロセス開発
 3.1 ウエハ反り制御
 3.2 ダイ位置精度と接着剤層のボイドレスの両立
4 三次元インターポーザについて
 4.1 TSV/RDL形成プロセスと電気的特性
 4.2 三次元インターポーザに組み込んだSiキャパシタのRF特性
 4.3 三次元インターポーザの特性
5 まとめ

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半導体パッケージング工程におけるプラズマクリーニング技術とその応用
Plasma Cleaning Technology in Semiconductor Packaging Process and its Applications

 高密度化・積層化が進む半導体パッケージングにおいて,高品質で信頼性の高いモノづくりを実現できるプラズマクリーニング技術が注目されている。本稿では,プラズマクリーニングが半導体パッケージにおけるワイヤボンディングの接合性向上や,モールド樹脂の密着性向上にどのようなメカニズムで効果があるのか解説する。

【目次】
1 はじめに
2 プラズマクリーニングにおける接合性改善のメカニズム
3 プラズマクリーニングにおける密着性改善のメカニズム
4 モールド樹脂の密着性改善に最適なプラズマ条件
5 モールド密着性のシェア強度試験
6 アンダーフィルプロセスへの応用
7 おわりに

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[Material Report-R&D-]

次世代ドローンにおける
バイオミメティクス技術研究開発の動向
Trends in R&D of Biomimetic Technologies for Next-Generation Drones

 小型無人航空機(ドローン)の飛行システムについて,技術革新を実現するために避けて通れないのは,低空域かつ複雑な環境における安全性,耐久性,飛行性能の向上である。本稿では,昆虫や鳥のもつ優れた形態や構造,機能やシステムなどを模倣とするバイオミメティクス技術の次世代ドローンの展開の可能性について研究事例を交えながら解説する。

【目次】
1 はじめに
2 ドローン研究開発の技術的課題
 2.1 安全性
 2.2 耐久性
 2.3 飛行性能
3 バイオミメティクス技術
 3.1 ロバスト性
  3.1.1 安定性の高い柔軟プロペラ
  3.1.2 衝突に強い可変プロペラ
 3.2 高い飛行性能
  3.2.1 プロペラストローク面制御
  3.2.2 フクロウ規範型静音プロペラ
4 おわりに

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[連載 車載用LiBのリユース&リサイクル技術動向]

-第3回-
電動車の使用済み電池の再利用ビジネスについて
Progress of Reuse EV Battery Business

 フォーアールエナジーは,電動車からの使用済み電池をリユース,リサイクルするために,2010年9月に設立された。「カーボンニュートラル2050年」の方針を受け,電池リユース,リサイクルの重要性が高まっている。電池リユースに関わる状況,及び電池リユースの価値に合わせ,電池リユースビジネスの構築状況について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 車載LIBの今後
3 CN2050年に対する自動車工業会(JAMA)のポジション
4 LIBリユースの価値
5 これまでの取り組みと拠点づくり
6 車載LIBリユースのキーポイント
7 4RE蓄電システムの特徴と商品例
8 最後に

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[Market Data]

産業用3Dプリンターの市場動向

【目次】
1 概要
2 需要動向
3 メーカー動向
4 国内動向
5 海外動向
 5.1 アメリカ
 5.2 ドイツ
 5.3 中国
 5.4 韓国
 5.5 イギリス
 5.6 フランス
 5.7 シンガポール
 5.8 オランダ
 5.9 その他の国々(最近のトピックス)

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[Material Profile]

ガリウムリン
フッ化水素酸
4,400円
著者一覧
吉村和記  (国研)産業技術総合研究所 
樋口昌芳  (国研)物質・材料研究機構 
田嶌一樹  (国研)産業技術総合研究所
荒木克己  東レエンジニアリング(株)
福井理晃  林テレンプ(株)
今榮一郎  広島大学 
阿部良夫  北見工業大学 
竹田諭司  MirasoLab 
高橋信行  昭和電工(株)
木通秀樹  (株)日本総合研究所   


目次
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【特集】スマートウィンドウ(調光ガラス)の開発動向

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省エネ窓ガラスとしてのスマートウィンドウ技術と調光ミラー
Smart Window as Energy Saving Window and Switchable Mirror

 日射遮蔽のレベルを可変することができるスマートウィンドウは,省エネになる窓ガラスとして注目を集めている。スマートウィンドウでは,どのような原理で,冷暖房負荷を低減することができるのかを詳しく解説する。また,他のスマートウィンドウと比較しても大きな省エネ効果が期待できる調光ミラーガラスについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 窓のエネルギー性能と冷暖房負荷
3 日射の方角依存性
4 遮熱が冷暖房負荷に与える効果
5 日射遮蔽における吸収再放射
6 調光ミラーとは
7 スイッチング方式

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グラデーション変化する調光ガラスの開発とその可能性
Gradient Tinting Smart Window

 遮光部分と透明部分を自由に変えることができる「グラデーション調光ガラス」は,現在のブラインドやカーテンを不要にする新技術である。本稿では,メタロ超分子ポリマーのエレクトロクロミック特性(電気化学的酸化還元で色が変わる特性)を利用したグラデーション調光ガラスの開発を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 メタロ超分子ポリマー
3 EC変化の原理
4 メタロ超分子ポリマーのEC特性
5 ECデバイス(ECD)
6 グラデーション調光ガラス
7 おわりに

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スリットコーターを用いた塗布型調光フィルムの研究開発
Research and Development of Coated Light Control Film Using Slit Coater
 
 住宅・ビルや自動車など移動体の窓は,大量の太陽光とそれに伴う熱が入り込み,室内の熱環境に悪影響を及ぼしている。そのため,光学特性を可変する調光技術に期待が寄せられているが普及は限定的である。本稿では著者らが研究開発を行っている高生産性や低コスト化に資する塗布型調光フィルムについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 窓に対する熱制御技術
3 調光技術のトレンド
4 塗布型調光デバイスの開発
5 おわりに

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色調制御可能なスマートウィンドウ開発のための材料設計
Material Design for the Development of Color-Tunable Smart Windows

 有機化合物の多様な分子制御技術を利用し,側鎖置換基の種類や数,主鎖共役長を制御したπ共役系高分子を設計,合成した。有機ポリマーの無機電極への密着性を向上するためにポリシルセスキオキサンやシリカのようなシロキサン系ネットワークポリマーを利用した。

【目次】
1 緒言
2 置換基制御したポリチオフェン
3 分子量制御したポリチオフェン(オリゴチオフェン)
4 耐久性向上を目指したシロキサンネットワークの導入
5 おわりに

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遷移金属酸化物系エレクトロクロミック薄膜のスパッタ成膜プロセス
Sputter Deposition Process of Electrochromic Transition Metal Oxide Thin Films

 多くの遷移金属酸化物がエレクトロクロミック特性を示し,スマートウィンドウへの応用が検討されている。本論文では,各種酸化物材料のエレクトロクロミック特性とそれらの薄膜を高速成膜可能な低温水蒸気スパッタ法について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 遷移金属酸化物系エレクトロクロミック材料
3 スパッタ法による酸化物薄膜の作製
 3.1 スパッタ法
 3.2 水蒸気雰囲気中でのスパッタ成膜
 3.3 低温水蒸気スパッタ法
4 おわりに

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スマートウィンドウ技術による快適空間創出
Comfortable Space Creation by Smart-Window Technologies

 我々の想像をはるかに超える熱波・豪雨・洪水・干ばつが地球規模で頻発する今日,生態系や人々の生活に深刻な被害が現れ始めている。この異常気象の原因は地球温暖化であり,それを引き起こしていると考えられる温室効果ガスの削減は必須,地球環境に負荷を与えず持続可能な社会を実現する取り組みに今すぐ着手し,それを強く推し進めていく行動が求められている。住宅,オフィス,自動車の窓ガラスにおいても更なる省エネルギー化が必須となっており,環境負荷を低減しつつ空間快適性をこれまで以上に向上させる脱炭素化社会に合致した機能性ガラスへの関心が高まっている。本稿では,この快適空間創出において重要な役割を果たす機能性ガラス=スマートウィンドウについて解説する。

【目次】
1 はじめに
2 断熱ウィンドウ
3 熱線遮蔽ウィンドウ
4 調光ウィンドウ
5 おわりに

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[Material Report-R&D-]

フィルム型異種材料簡易接合“WelQuickⓇ”の開発と展望
Development and Prospect of “WelQuickⓇ” : Quickly Bonding Film of Dissimilar Materials

 簡易性と接着性を両立した異種材料接合技術WelQuickⓇを当社は開発した。熱可塑性フィルムの固体⇔液体の相変化を利用することにより,瞬間的な接合を可能にした。様々な組み合わせの異種材料接合でも強力な接着力を発現し,さらにお客様のニーズに適した溶着方法に幅広く対応可能である。効果的な接合ソリューションとしてWelQuickⓇについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 WelQuickⓇの接着性能
 2.1 多様な異種材料への適合
 2.2 強力接着
 2.3 強靭性
 2.4 耐熱性
 2.5 高耐久性
3 WelQuickⓇの簡便性
 3.1フィルム形状
 3.2 フィルムの取り扱い
 3.3 リペア性,リサイクル性
 3.4 溶着方法
4 まとめ

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[連載 車載用LiB のリユース&リサイクル技術動向]

-第2回-
LiBの循環市場構築に求められる診断評価技術
The Diagnosis & Evaluation Technology Required for Building a Circular Economy for LiB

 2050年の脱炭素化と持続可能社会の実現に向けた中核技術であるEVの車載電池の循環市場を実現するための実効性あるサーキュラーエコノミーの仕組みを提示し,中古EV,電池リユース等で的確な残存価値の評価を行う診断手法とその課題を示す。

【目次】
1 はじめに
2 車載電池の循環市場の課題と実現方策
 2.1 EV市場の拡大と廃棄電池の発生動向
 2.2 車載電池の循環市場の課題
 2.3 電池のCEを構成するサプライチェーン構造
 2.4 各ステップで発生する価値とその最大活用の方針
  2.4.1 新車利用
  2.4.2 中古EV利用
  2.4.3 リユース(類似用途)
  2.4.4 リユース(他用途)
  2.4.5 リサイクル
3 求められる診断技術とその課題
 3.1 『車両利用時の価値評価』で必要となる診断技術とその課題
 3.2 『リユース時の電池評価』で必要となる診断技術とその課題
 3.3 リユース電池利用時の健全性評価』で必要になる診断技術とその課題
4 おわりに

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[Market Data]

プリンター用ケミカルスの市場動向

 2019年のプリンターの世界市場は,前年比93%の9,851万台と減少した。テクノロジー別では,ドットインパクトプリンター,インクジェットプリンターおよび電子写真プリンターのすべての方式で前年度比マイナスとなった。2022年のプリンター世界市場は,2019年比94%の9,299万台と予測されている。

1 世界のプリンター市場
2 国内プリンター市場
3 プリンター用ケミカルスの市場動向
 3.1 インクジェット用色素
 3.2 電子写真プリンター用材料・電子写真用感光体
 3.3 感熱記録用材料
 3.4 感圧記録用材料

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[Material Profile]

炭化ケイ素系繊維
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

テクノロジー・科学 雑誌の売上ランキング

1 Newton(ニュートン)

ニュートンプレス.

Newton(ニュートン)

2022年06月24日発売

目次:
Newton Special

レジェンド科学者たちの思考でたどる

物理総入門

監修 有賀暢迪

執筆 中野太郎



物理学の歴史は,科学者たちの天才的なひらめきによる,おどろきの発見の連続だ。歴史に名を残す科学者たちのエピソードをまじえながら,物理の重要事項を解説しよう。

Newton Special(2)

驚異の身体能力,圧倒的な知能ーロボットはここまで進化した

ロボット最前線


「ロボット」という言葉が生まれてから約100年。現在では,驚異的な性能をもつロボットが世界中で多数開発されている。ロボットの急速な進化は,人間の暮らしをどのように変えるのだろうか。

監修 江間有沙/大澤博隆
執筆 加藤まどみ

FOCUS Plus

「暗黒の細胞死」を発見

協力 ユ・サガン

執筆 西村尚子

Super Vision

我が銀河中心のブラックホールを初撮影

協力 森山小太郎/小藤由太郎/本間希樹

執筆 荒松良孝

Topic

思春期の心理学

友人関係が変化し、反抗期が消えつつある

監修 伊藤美奈子

執筆 福田伊佐央

Topic

人類はふたたび月へ―アルテミス計画

半世紀ぶりの有人月面活動を徹底図解

協力 筒井史哉

執筆 北原逸美

Topic

無限の仮想世界「メタバース」

人間の可能性を拡張する,もう一つの社会

監修 稲見昌彦

執筆 尾崎太一

Topic

女性の悩みに寄り添う「フェムテック」

女性特有の健康課題を解決する新たなテクノロジー

監修 松本玲央奈

執筆 山本尚恵

Topic

最新戦闘機 F-35

自衛隊にも配備された最新鋭機の性能を徹底解説

監修 源田孝

執筆 時実雅信

Nature View

空を捨てた鳥 ペンギン

水陸両用の体を手にした,世界全18種の姿

監修 高橋晃周

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』

  • 2022/05/26
    発売号

  • 2022/04/26
    発売号

  • 2022/03/26
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  • 2022/02/26
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  • 2022/01/26
    発売号

  • 2021/12/25
    発売号

2 ナショナル ジオグラフィック日本版

日経ナショナル ジオグラフィック

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ナショナル ジオグラフィック日本版

2022年06月30日発売

目次: 都会の野生動物

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。

  • 2022/05/30
    発売号

  • 2022/04/30
    発売号

  • 2022/03/30
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  • 2022/02/28
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  • 2022/01/28
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  • 2021/12/28
    発売号

3 日経サイエンス

日経サイエンス

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日経サイエンス

2022年06月24日発売

目次: 【特集:量子コンピューター最大の壁「エラー訂正」】
量子コンピューターの究極の目標
最大の難関「エラー訂正」を実行する新手法

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【特集:渡り鳥の量子コンパス】
高精度ナビの仕組み 鳥には地磁気が見えている
動物たちの磁気感覚

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天の川銀河中心ブラックホール撮影成功

高速電波バースト 浮かび上がる新たな謎

天才のようにまどろめ エジソンに学ぶ半覚醒状態のひらめき

貝の毒化を監視せよ アラスカの海辺に温暖化の脅威

アメリカ黒人社会の強靭さ 

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★このほかにも魅力的な記事がいっぱいあります。
◇フロントランナー挑む
 ジャパンチームで新型コロナの変異を解明:佐藤 佳(東京大学)

◇SCOPE
 宇宙で最初の「一番星」に迫る/「ゲリラ豪雨」の雲をつかめ!
 注射1本で昆虫を遺伝子改変/核酸医薬で免疫の暴走を抑える/
 腕からの信号で自在に動く義手/第10回日経「星新一賞」募集始まる
◇ADVANCES
 ETに長距離電話/ゲノム編集に新手法/人肌の色を求めて/触れる絵文字
 花粉に乗るウイルス/遠隔捜査/細菌の培養は台所スポンジで/
 草の葉/ニュース・クリップ/伝書鳩の記憶

◇From Natureダイジェスト
 気候が形作った人類進化/がん細胞の変異から起源を探る

◇ヘルス・トピックス:合理的臨床試験
◇グラフィック・サイエンス:牙からわかるマンモスの旅
◇パズルの国のアリス:壊れた金庫の安全性
◇nippon天文遺産:彗星王国日本を支えた堂平シュミット望遠鏡
◇Science in Images:天下御免の粘菌生活
◇BOOK REVIEW
 『適応と自然選択』平沢達矢
 『皮膚、人間のすべてを語る』丸山 敬,
 <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

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

  • 2022/05/25
    発売号

  • 2022/04/25
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  • 2022/03/25
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  • 2022/02/25
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  • 2022/01/25
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  • 2021/12/25
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4 Nature(個人購読専用)

ネイチャー・ジャパン株式会社

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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!』

  • 2022/06/23
    発売号

  • 2022/06/16
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  • 2022/06/09
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  • 2022/06/02
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  • 2022/05/26
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  • 2022/05/19
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5 天文ガイド

誠文堂新光社

天文ガイド

2022年06月03日発売

目次: 【特集】
〇いて座A*の観測からとらえた
天の川銀河中心のブラックホール/塚田 健
2022年5月12日、EHT(イベント・ホライズン・テレスコープ)による天の川銀河中心のいて座A*の観測データ画像が発表されました。画像は天の川銀河中心の巨大ブラックホールの存在を示し、観測された光のリングの大きさはアインシュタインの一般相対性理論の予言とよく一致していました。2019年に同じくEHTから発表されたM87銀河中心のブラックホールの画像と比べながら、今回の発表の詳細、その成果と意義について紹介します。



〇手軽なシステムで迫力の天体像を観る
自宅ではじめる電視観望 VOL.2/Sam
6月号に続いて「自宅で始める電視観望」の第2回。最近注目されている新たな観望スタイルである「電視観望」は、市街地の明るい空からでも星雲などの天体を色味のある姿で観察でき、手軽な機材で始められるため、人気が高まっています。第2回は電視観望で使用するソフトウェアを紹介。機材のセットアップから天体映像の表示と調整方法までを紹介します。



〇~星明かり月明かり日記~
6惑星に出会う一夜/牛山俊男
今春は明け方の空で複数の惑星が集合する様子が見られます。5月初旬、本誌「星明かり月明かり」を連載する写真家・牛山俊男氏が、夕空に輝く水星と5惑星(金星・火星・木星・土星・海王星)との出会いを求め、長野県霧ヶ峰に撮影に訪れた一夜の様子を紹介します。



〇星空VRをはじめよう
キヤノンVR専用レンズによる180°VR動画/須永 閑
キヤノンから発売されたVR撮影用レンズ「キヤノンRF5.2mm F2.8 L DUAL FISHEYE」は横に並んだ2つの魚眼レンズを備えた180°VR撮影専用レンズです.複数台のカメラを用いて撮ることの多いVR映像ですが、このレンズであれば1台で撮影可能。さっそく注目のレンズで星空VR映像の撮影を行いました。撮影から映像出力までを紹介します(完成映像は天文ガイドYouTubeチャンネルで視聴可能です)

毎月の天文現象と、新製品のニュースをお伝えします。

  • 2022/05/02
    発売号

  • 2022/04/05
    発売号

  • 2022/03/03
    発売号

  • 2022/02/04
    発売号

  • 2022/01/05
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  • 2021/12/03
    発売号

6 リサイクル通信

リフォーム産業新聞社

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リサイクル通信

2022年06月25日発売

目次: 2022年6月25日号の主な内容

■ニュース
・コメ兵、25年度売上1000億へ 国内・アジアで出店加速
・薬局の余剰在庫、解消 キリンが新事業
・家電量販店で中古トレカ エディオン
・農機具ネット競売、出来高1800万円 マーケットエンターGのUMM
・販売サイトで「レンタル」も ONZO
・「スマホ買取機」試験設置 ティーガイア
・都内で古着の物々交換 Rationaloop
・「買取福ちゃん」CMに鈴木福さん REGATE
・子供古着店のFC「エコライフココ」 ロイヤリティ月8万に固定
・保育園専門のフリマ エクスプラウド
・「PCNETオークション」 1回に6000点出品
・エプソンがプロジェクターの買取、デジタルリユースと連携
・「フリー素材」提供サービス チャイルドバンク
・LCCのピーチ CAの使用済みスカーフを再利用
・ブックオフ選書のマンガ コンパクトホテルで読み放題
・毎日60件、一括査定 アワバリュー
・アップガレージ 中古ipad取扱い
・古着の回収・販売 アーバンリサーチ
・越境専門CtoCアプリ Ichi
・至近に「ブックオフ旗艦店」 リサイクルフカツ
  
■トップインタビュー
メモリーズ(くらしの友グループ)横尾将臣社長
「遺品・生前片付け月120件」

遺品・生前整理にいち早く乗り出し、累計現場実績は1.6万件にも及ぶメモリーズ(大阪府堺市)。冠婚葬祭事業を行う「くらしの友」の子会社でもあり、グループでは葬儀から整理まで手掛ける。横尾将臣社長に戦略や業界の概況を聞いた。

■トピック
「増える買取FCの古物市場 オークション運営当たり前の時代に」

コロナを契機とし、買取専門店FCを展開する本部企業による古物市場への参入が相次いでいる。主要なFC本部は独自の古物市場を持つことが当たり前になりつつある。ただ、古物市場が既に多数存在しており、運営を成り立たせるのは容易ではない。FC本部運営による古物市場の動向を考察した。

■コーナー
◎市場考察
セカンドストリート・今泉有道社長
「新品減・円安でリユースが受け皿に」

◎Let’s TRY
「AIカメラで来店者の属性・行動を分析」
「買わない顧客」からもデータ収集

◎小トピック1
「エアコン需要集中は梅雨明け?」
材料高で新品・中古も2割値上がり

◎小トピック2
「ブランド洋食器が高騰」
中国でブーム到来か!?

◎ATTENTION
サブスク「解約」
「〝最終確認画面〟に情報わかりやすく」

◎中古市場データ
川崎交換会(神奈川県)
「道具・骨董で出来高500万円」

◎EVENTレポ店
「6.1 THE SHOW」(ON the CORNER、ドンドンダウン)
コムデギャルソンとヨウジヤマモトだけの古着ショー

◎注目の取り組み
「I Still Love You So(東京都)」
航空業社員と兼業で古物商

◎VOICE
テーマは「ビジネスで大切にしていること」
・古材や古道具の活用で顧客の気持ちに寄り添う…キブネ建設
・傾聴に徹し、貴金属やブランド品以外の買取りをアピール…某買取店

■連載
◎海外中古市場データ
浜屋 電気製品・その他
「アジアは雨季で冷蔵庫需要高まる」

◎中古レコードの世界
「レコード仕分けのポイント①」
日本と海外、最大の違いは「保存状態」

◎ブランド市場バイヤー齋藤清の俺に学べ! 
「インバウンド需要に、一層期待がかかるワケ」
下落トレンドへのカンフル剤となるか

◎繁盛店の店づくり
ロデオドライブ新宿歌舞伎町店(東京都)
「歌舞伎町に移転リニューアル」

◎倒産1000本ノック?
人生最大のしくじり?! 
「ここが肝心!最悪どこまで落ちても大丈夫なのか?パート2」

◎生前・遺品整理ダイヤリー 思い出に寄り添って
ティーアシスト(埼玉県)
「ゴミ袋を開けて家の実印を見つけ出す」

参考価格: 693円 定期購読(1年プラン)なら1冊:596円

中古マーケットに深く切り込み、リサイクルビジネスの世界へ読者をナビゲート。

  • 2022/06/10
    発売号

  • 2022/05/25
    発売号

  • 2022/05/10
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  • 2022/04/25
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  • 2022/04/10
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  • 2022/03/25
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7 電気計算

電気書院

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電気設備の保守管理。電験・管理士受験指導

  • 2022/05/12
    発売号

  • 2022/04/12
    発売号

  • 2022/03/11
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  • 2022/02/12
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  • 2022/01/12
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  • 2021/12/10
    発売号

8 設備と管理

オーム社

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設備と管理

2022年06月10日発売

目次: 特集
・受変電設備の基礎と操作[後編]
 皆川 邦雄(第一種電気主任技術者)
 受変電設備の構成を知り,具体的な操作方法や注意点,過去のトラブル事例を学ぶ.
 それによって,維持管理者の知識・技能の向上を図り,作業効率の向上や
 安全性を確保することを目的とする.6月号の前編とぜひ合わせて読んでいただきたい.

・ビル管理における風量測定ロボット活用法
 小林 雅明(三機工業株式会社)
 建築設備工事の施工品質の向上と性能検証の業務効率化を目的に
 風量測定ロボットの試験運用を導入した.実際にどれくらいの工程を削減でき,
 どこまでをロボットに託せるのか.現場での運用方法とこれからの課題を探る.

・石綿障害予防規則の改正とその対応
 脇田 真至(近鉄ファシリティーズ株式会社)
 令和4年4月から石綿事前調査結果報告システムが運用開始され,
 元方事業者の事前調査結果の届出が義務化されたのを機に,元請事業者の立場から
 関係者が成すべき事柄を整理した.新たに加わる作業を効率的に行っていくために全体概要をまとめた.

■ライセンス
・ビル管理試験直前対策 3号連続90問ミニテスト/レベル1
・2022年上期公表 二級ボイラー技士 試験問題と解答・解説

■ニュースラインナップ
・建築物省エネ法改正案を閣議決定
・電気設備技術基準・解釈の改正に向けてパブリックコメント
・空調システムのサイバーセキュリティガイドライン(案)
・無電柱化に向けて電柱新設の抑制策を取りまとめ

■フォトギャラリー
・四国水族館

■道草の拾い読み
・栃木・栃木市 岩下の新生姜ミュージアム

■連載
・事例に学ぶ設備お悩み相談室/93. 食堂からの臭気拡散対策
・のぞき窓を閉めないで/犬よ,猫よ,ペットらよ,人間を許し給え!
・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5章 増幅回路
 11. トランジスタの増幅作用と静特性
・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)/59. 大型店舗を保有するマンションの耐震化(中編)
・現場ではたらくビル管INTERVIEW/130. 堀内 秀人さん(興和不動産ファシリティーズ株式会社)
・けろさんの設備探訪記/10. 給水設備の源へ 歴史的建造物
・ビル管 キャリアUPガイド/11. ビル管の3UP―キャリアUP,スキルUP,給料UP

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

  • 2022/05/11
    発売号

  • 2022/04/11
    発売号

  • 2022/03/11
    発売号

  • 2022/02/10
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  • 2022/01/11
    発売号

  • 2021/12/10
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9 月刊星ナビ

アストロアーツ

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月刊星ナビ

2022年06月03日発売

目次: 13年ぶりに始まった「宇宙飛行士選抜」。異例の条件で注目を集めている選抜試験の現在とは?「いて座Aスターのブラックホールシャドウ」は記者会見の模様と合わせて解説します。

★表紙画像
今月の表紙は渡邊守さんの「宙への道標」です。灯台の後ろには美しい天の川が昇っています。

★12年ぶりの宇宙飛行士選抜スタート 宇宙にエントリー
ついに始まった日本人宇宙飛行士選抜試験。6回目となる今回の選抜は13年ぶりの募集。さらに、「世界初! 学歴不問」「文系宇宙飛行士誕生か?」というタイトルで取り上げられ、多くの方の関心を集めています。選抜試験の状況と合格者の未来はいかに?

★NewsWatch いて座Aスターのブラックホールシャドウ
今年5月、イベント・ホライズン・テレスコープチームがいて座Aスターのブラックホールシャドウ撮像を発表しました。熱のこもった記者会見の模様や登壇者への追加取材も敢行し掲載。今一番ホットな天文ニュースをお見逃しなく。

★Deepな天体写真 市街地で星雲撮影8 明るさムラをフラット補正で平定する
天体画像の画質を向上させるにはコンポジット処理が必要です。今回は画像の周辺が暗くなる「周辺減光」をフラットフレームを用いた「フラット補正」で改善していきます。

★星座制定100年 まんがで読む「南天の星座」物語
プトレマイオスが48星座を『アルマゲスト』に記してから約1400年後に生まれた南天の星座たち。後世に残っている南天の星座たちはどのように生まれたのでしょうか? 楽しく読めるまんがと詳しい解説で紹介します。

★今月の注目 拡大版 月と全惑星集結・火星食
6月から7月も惑星たちと月の共演が要チェック! 撮り方のポイントも合わせて紹介。惑星接近を見て・撮って楽しみましょう! 惑星以外にも、パンスターズ彗星や、さそり座δ星の食、変光星ミラの極大も楽しみです。しっかり予習して当日に備えましょう。

★小惑星アフティによる恒星食 ぎょしゃ座のマハシムが1.5秒消えた
曇り空の中観測失敗に終わった、2002年4月のポルックス食。「いつかリベンジを」そう願っていた石井さんのチャンスは2022年にやってきます。20年前の現象よりさらに厳しい条件の観測に、入念な特訓と綿密な遠征計画で挑みます。しかし、当日の降水確率は80%という絶望的な状況で……。ドキドキの観測レポートは必見。

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

  • 2022/05/02
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  • 2022/04/05
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  • 2022/03/03
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  • 2022/02/04
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  • 2022/01/05
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  • 2021/12/03
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