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機能材料 2021年5月号 (発売日2021年05月07日) の目次

著者一覧
花市岳  フタムラ化学(株) 
大須賀弘  大須賀技術士事務所 
蛯名武雄  (国研)産業技術総合研究所 
原田美由紀  関西大学
嶋田彰  東レ(株)  
永谷裕介  (株)髙木化学研究所 
渡邊大輔  (株)髙木化学研究所
松山一夫  (株)髙木化学研究所    
高木優州  (株)髙木化学研究所
高木紀彰  (株)髙木化学研究所
大塚恵子  (地独)大阪産業技術研究所
正鋳夕哉  ユニチカ(株) 
久保山太一  大王製紙(株)  


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

【特集】プラスチック代替を目指した包装材料の最新技術動向

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

植物由来の透明な紙「セルロースフィルム」の特徴と環境包装材料への応用
Characteristics of Cellulose Film (Transparent, Plant-derived Paper) and Its Application as an Environmental Packaging Material

 セルロースフィルムは木材パルプから作られた,生分解性を有するバイオマス素材である。歴史は意外と古く,プラスチックが開発される前から存在していた。我々はこのフィルムをコンポスト適性など,環境ニーズに合わせた次世代フィルムとして進化させ,環境包装への応用を展開している。この稿では,昨今の環境問題に対し包装材料が取るべき方向性は何かを示しながら,この古くて新しい技術を報告する。

【目次】
1 はじめに
2 セルロースフィルムについて
3 セルロースフィルム「セロハン」の歴史と現在
4 セルロースフィルムの製造方法
 4.1 ビスコースの製造過程
 4.2 フィルムの製膜工程
5 セルロースフィルムの特徴
6 新たなセルロースフィルムの展開
 6.1 フィルムのバイオマス度
 6.2 フィルムのバリア性
 6.3 フィルムの生分解性
  6.3.1 セルロースフィルムの分解性
  6.3.2 NatureFlexの分解性
 6.4 NatureFlexの循環サイクル
 6.5 NatureFlexの使用例
7 セルロースフィルムの日本での用途
8 日本のプラスチック戦略と包材設計の整合性
9 おわりに

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

脱石油に向けたプラスチック包装材料の動向
De-oiling Trend of Plastic Packaging Material

 2020年10月26日に菅首相が第203回臨時国会で就任後初の所信表明演説を行い,温室効果ガス排出量の実質ゼロを2050年までに実現することを表明した。また,2019年5月に「プラスチック資源循環戦略」が作成され,2021年1月にはこの実施細目を定めた「今後のプラスチック資源循環施策のあり方について」が策定されている。また,プラスチックの脱石油の有力手段であるバイオプラスチック利用については2019年6月の「バイオ戦略2019」策定,2021年1月には「バイオプラスチック導入ロードマップ」が提言されている。これらについて概説する。

【目次】
1 菅首相宣言
2 100%削減宣言までの経緯
3 パリ協定の問題点
4 プラスチック削減への世界の流れ
5 海洋プラスチック憲章
6 EUのプラスチック規制
7 日本・パリ協定からプラスチック資源循環戦略まで
8 プラスチック資源循環戦略
9 今後のプラスチック資源循環施策のあり方について
10 バイオ戦略2019,2020
11 バイオプラスチック導入ロードマップ
12 海洋プラスチックごみ
13 おわりに

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

スメクタイトを用いた透明ガスバリアコーティングの包装材料への応用と標準化
Application of Transparent Gas Barrier Coating Containing Smectite to Packaging Materials and its Standardization
 
 スメクタイトとプラスチックからなるガスバリア膜「クレーストTM」は,水系ペーストを塗布乾燥することでPETなどの上に付与することができ,PETの透明性を損なわずにガスバリア性を付与できる。この技術を用いたガスバリア性透明包装材料,およびクレイナノプレート,ガスバリアフィルムの標準化について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 ガスバリア膜の開発
3 自己修復性の確認
4 酸素バリアから水素バリア,水蒸気バリアへ
5 関連国際標準の開発
6 おわりに

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

【特集】高耐熱・熱伝導性樹脂・シートの開発と応用

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

エポキシ樹脂の放熱性・耐熱性向上
Improvement of Thermal Conductivity and Thermal Property of Epoxy Thermosets

 エポキシ樹脂は無定形のネットワークポリマー鎖を形成するが,骨格中に剛直で秩序性を付与可能なメソゲン基を導入すると高耐熱かつ高放熱性を示す。また,無機フィラーの配合によって,秩序構造形成によるエポキシマトリックスの高熱伝導性がコンポジット全体の熱伝導性を大幅に向上させることが示された。

【目次】
1 はじめに
2 剛直メソゲン構造の特徴と硬化剤配合の影響
3 無機フィラーとの複合化効果
4 多官能型メソゲン骨格エポキシ樹脂
5 エポキシ変性による高耐熱・高熱伝導化
6 おわりに
 
-------------------------------------------------------------------------

半導体実装材料の高熱伝導率化
High Thermal Conductivity of Semiconductor Packaging Material

 近年,電子機器の高機能化で発熱量が増大し,放熱材料へのニーズがますます高まっているが,放熱材料には耐熱性,粘接着性,絶縁性など同時に要求されるケースが多い。耐熱性の高いポリイミド樹脂をベースに熱伝導性フィラーを分散した放熱材料を開発し,半導体実装材料への適応に向けた評価をおこなった。

【目次】
1 はじめに
2 ポリイミド樹脂の高熱伝導率化
3 粘着シート
4 熱硬化型接着シート 
5 おわりに
 
-------------------------------------------------------------------------

ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂の高熱伝導性フィラー分散液およびその応用
Highly Thermo-conductive Filler Dispersion of Benzoxazine-epoxy Resin and Its Applications

 自動車の電動化・自動運転化で電子・電気機器の発熱対策は喫緊の課題となっている。導電性および絶縁性を有する扁平状フィラーと結晶性熱可塑性樹脂から成る樹脂コンパウンドをベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂に均一に分散した高熱伝導性樹脂分散液を開発し,モーター用ステータのコイル部内への注型用樹脂として応用した。

【目次】
1 はじめに
2 ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散媒の硬化特性および粘度
3 絶縁性および導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.1 絶縁性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.2 導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.3 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液の粘度特性および分離安定性
  3.3.1 粘度特性
  3.3.2 分離安定性
4 絶縁性および導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液成形品
 4.1 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液の単独成形品の特性値 
 4.2 絶縁性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液および導電性・高熱伝導性熱可塑性樹脂からなる二色成形品の特性値
 4.3 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液成形品のモルフォロジー解析
5 モーター用の樹脂モールドステータへの応用
6 まとめ
 
-------------------------------------------------------------------------

靭性に優れたビスマレイミド樹脂の開発とパワー半導体実装材料への応用
Development of Bismaleimide Resin with Excellent Toughness and Application to Power Semiconductor Mounting Materials

 将来的に厳しい温度環境下への設置が予測されているECUに搭載される車載用実装材料には,現在主に使用されているエポキシ樹脂よりも高耐熱性が必要とされる。本稿では,エポキシ樹脂を超える高耐熱樹脂として注目されているビスマレイミド樹脂の変性手法について,著者の研究成果を概説する。

【目次】
1 はじめに
2 チオール変性ビスマレイミド樹脂
3 封止材料への応用
 
-------------------------------------------------------------------------

高熱伝導ナイロン樹脂
Thermal Conductive Polyamide

 当社では,高熱伝導性ナイロン樹脂を展開している。本稿では,当社が販売する高熱伝導性ナイロン6樹脂,および当社で重合から手掛けている芳香族ナイロン10T(商品名:「XecoT」)を用いた高耐熱性かつ高熱伝導性ナイロン樹脂の機械物性および放熱特性など高熱伝導性ナイロン樹脂の特徴・特性について述べる。

【目次】
1 はじめに
2 高熱伝導フィラー
3 高熱伝導性ナイロン6樹脂の概要
 3.1 高熱伝導性ナイロン6樹脂
 3.2 高熱伝導性ナイロン6樹脂の成形加工性
4 高耐熱性高熱伝導性ナイロン樹脂の概要
 4.1 高耐熱性高熱伝導性ナイロン樹脂 
 4.2 高耐熱性 高熱伝導性ナイロン樹脂の成形加工性
5 高熱伝導性ナイロン樹脂の放熱性
 5.1 ヒートシンクでの放熱性評価
 5.2 金属との一体成形
6 採用事例
7 おわりに
 
-------------------------------------------------------------------------
[Material Report-R&D]

セルロースナノファイバー複合樹脂ペレット「ELLEX-R55」の開発
Development of CNF Composite Resin “ELLEX-R55”

 大王製紙ではパルプを原料としたセルロースナノファイバー(CNF)の製造,開発を進めている。樹脂材料設計の自由度を高められるように,セルロース濃度をできる限り高める技術の開発を進め,セルロース繊維を樹脂に55%複合したCNF複合樹脂「ELLEX-R55」を開発した。

【目次】
1 はじめに
2 CNFと樹脂の複合化検討
 2.1 これまでの経緯
3 CNF複合樹脂ペレット「ELLEX-R55」の開発について
 3.1 本開発と用途展開の狙い
 3.2 CNF複合樹脂「ELLEX-R55」の特長
  3.2.1 マスターバッチとしての使用
  3.2.2 ペレットとしての使用
 3.3 期待される応用用途
 3.4 今後の展開
4 終わりに

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

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著者一覧
花市岳  フタムラ化学(株) 
大須賀弘  大須賀技術士事務所 
蛯名武雄  (国研)産業技術総合研究所 
原田美由紀  関西大学
嶋田彰  東レ(株)  
永谷裕介  (株)髙木化学研究所 
渡邊大輔  (株)髙木化学研究所
松山一夫  (株)髙木化学研究所    
高木優州  (株)髙木化学研究所
高木紀彰  (株)髙木化学研究所
大塚恵子  (地独)大阪産業技術研究所
正鋳夕哉  ユニチカ(株) 
久保山太一  大王製紙(株)  


目次
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【特集】プラスチック代替を目指した包装材料の最新技術動向

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植物由来の透明な紙「セルロースフィルム」の特徴と環境包装材料への応用
Characteristics of Cellulose Film (Transparent, Plant-derived Paper) and Its Application as an Environmental Packaging Material

 セルロースフィルムは木材パルプから作られた,生分解性を有するバイオマス素材である。歴史は意外と古く,プラスチックが開発される前から存在していた。我々はこのフィルムをコンポスト適性など,環境ニーズに合わせた次世代フィルムとして進化させ,環境包装への応用を展開している。この稿では,昨今の環境問題に対し包装材料が取るべき方向性は何かを示しながら,この古くて新しい技術を報告する。

【目次】
1 はじめに
2 セルロースフィルムについて
3 セルロースフィルム「セロハン」の歴史と現在
4 セルロースフィルムの製造方法
 4.1 ビスコースの製造過程
 4.2 フィルムの製膜工程
5 セルロースフィルムの特徴
6 新たなセルロースフィルムの展開
 6.1 フィルムのバイオマス度
 6.2 フィルムのバリア性
 6.3 フィルムの生分解性
  6.3.1 セルロースフィルムの分解性
  6.3.2 NatureFlexの分解性
 6.4 NatureFlexの循環サイクル
 6.5 NatureFlexの使用例
7 セルロースフィルムの日本での用途
8 日本のプラスチック戦略と包材設計の整合性
9 おわりに

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脱石油に向けたプラスチック包装材料の動向
De-oiling Trend of Plastic Packaging Material

 2020年10月26日に菅首相が第203回臨時国会で就任後初の所信表明演説を行い,温室効果ガス排出量の実質ゼロを2050年までに実現することを表明した。また,2019年5月に「プラスチック資源循環戦略」が作成され,2021年1月にはこの実施細目を定めた「今後のプラスチック資源循環施策のあり方について」が策定されている。また,プラスチックの脱石油の有力手段であるバイオプラスチック利用については2019年6月の「バイオ戦略2019」策定,2021年1月には「バイオプラスチック導入ロードマップ」が提言されている。これらについて概説する。

【目次】
1 菅首相宣言
2 100%削減宣言までの経緯
3 パリ協定の問題点
4 プラスチック削減への世界の流れ
5 海洋プラスチック憲章
6 EUのプラスチック規制
7 日本・パリ協定からプラスチック資源循環戦略まで
8 プラスチック資源循環戦略
9 今後のプラスチック資源循環施策のあり方について
10 バイオ戦略2019,2020
11 バイオプラスチック導入ロードマップ
12 海洋プラスチックごみ
13 おわりに

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スメクタイトを用いた透明ガスバリアコーティングの包装材料への応用と標準化
Application of Transparent Gas Barrier Coating Containing Smectite to Packaging Materials and its Standardization
 
 スメクタイトとプラスチックからなるガスバリア膜「クレーストTM」は,水系ペーストを塗布乾燥することでPETなどの上に付与することができ,PETの透明性を損なわずにガスバリア性を付与できる。この技術を用いたガスバリア性透明包装材料,およびクレイナノプレート,ガスバリアフィルムの標準化について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 ガスバリア膜の開発
3 自己修復性の確認
4 酸素バリアから水素バリア,水蒸気バリアへ
5 関連国際標準の開発
6 おわりに

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【特集】高耐熱・熱伝導性樹脂・シートの開発と応用

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エポキシ樹脂の放熱性・耐熱性向上
Improvement of Thermal Conductivity and Thermal Property of Epoxy Thermosets

 エポキシ樹脂は無定形のネットワークポリマー鎖を形成するが,骨格中に剛直で秩序性を付与可能なメソゲン基を導入すると高耐熱かつ高放熱性を示す。また,無機フィラーの配合によって,秩序構造形成によるエポキシマトリックスの高熱伝導性がコンポジット全体の熱伝導性を大幅に向上させることが示された。

【目次】
1 はじめに
2 剛直メソゲン構造の特徴と硬化剤配合の影響
3 無機フィラーとの複合化効果
4 多官能型メソゲン骨格エポキシ樹脂
5 エポキシ変性による高耐熱・高熱伝導化
6 おわりに
 
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半導体実装材料の高熱伝導率化
High Thermal Conductivity of Semiconductor Packaging Material

 近年,電子機器の高機能化で発熱量が増大し,放熱材料へのニーズがますます高まっているが,放熱材料には耐熱性,粘接着性,絶縁性など同時に要求されるケースが多い。耐熱性の高いポリイミド樹脂をベースに熱伝導性フィラーを分散した放熱材料を開発し,半導体実装材料への適応に向けた評価をおこなった。

【目次】
1 はじめに
2 ポリイミド樹脂の高熱伝導率化
3 粘着シート
4 熱硬化型接着シート 
5 おわりに
 
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ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂の高熱伝導性フィラー分散液およびその応用
Highly Thermo-conductive Filler Dispersion of Benzoxazine-epoxy Resin and Its Applications

 自動車の電動化・自動運転化で電子・電気機器の発熱対策は喫緊の課題となっている。導電性および絶縁性を有する扁平状フィラーと結晶性熱可塑性樹脂から成る樹脂コンパウンドをベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂に均一に分散した高熱伝導性樹脂分散液を開発し,モーター用ステータのコイル部内への注型用樹脂として応用した。

【目次】
1 はじめに
2 ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散媒の硬化特性および粘度
3 絶縁性および導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.1 絶縁性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.2 導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液
 3.3 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液の粘度特性および分離安定性
  3.3.1 粘度特性
  3.3.2 分離安定性
4 絶縁性および導電性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液成形品
 4.1 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液の単独成形品の特性値 
 4.2 絶縁性・高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液および導電性・高熱伝導性熱可塑性樹脂からなる二色成形品の特性値
 4.3 高熱伝導性ベンゾオキサジン含有エポキシ樹脂分散液成形品のモルフォロジー解析
5 モーター用の樹脂モールドステータへの応用
6 まとめ
 
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靭性に優れたビスマレイミド樹脂の開発とパワー半導体実装材料への応用
Development of Bismaleimide Resin with Excellent Toughness and Application to Power Semiconductor Mounting Materials

 将来的に厳しい温度環境下への設置が予測されているECUに搭載される車載用実装材料には,現在主に使用されているエポキシ樹脂よりも高耐熱性が必要とされる。本稿では,エポキシ樹脂を超える高耐熱樹脂として注目されているビスマレイミド樹脂の変性手法について,著者の研究成果を概説する。

【目次】
1 はじめに
2 チオール変性ビスマレイミド樹脂
3 封止材料への応用
 
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高熱伝導ナイロン樹脂
Thermal Conductive Polyamide

 当社では,高熱伝導性ナイロン樹脂を展開している。本稿では,当社が販売する高熱伝導性ナイロン6樹脂,および当社で重合から手掛けている芳香族ナイロン10T(商品名:「XecoT」)を用いた高耐熱性かつ高熱伝導性ナイロン樹脂の機械物性および放熱特性など高熱伝導性ナイロン樹脂の特徴・特性について述べる。

【目次】
1 はじめに
2 高熱伝導フィラー
3 高熱伝導性ナイロン6樹脂の概要
 3.1 高熱伝導性ナイロン6樹脂
 3.2 高熱伝導性ナイロン6樹脂の成形加工性
4 高耐熱性高熱伝導性ナイロン樹脂の概要
 4.1 高耐熱性高熱伝導性ナイロン樹脂 
 4.2 高耐熱性 高熱伝導性ナイロン樹脂の成形加工性
5 高熱伝導性ナイロン樹脂の放熱性
 5.1 ヒートシンクでの放熱性評価
 5.2 金属との一体成形
6 採用事例
7 おわりに
 
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[Material Report-R&D]

セルロースナノファイバー複合樹脂ペレット「ELLEX-R55」の開発
Development of CNF Composite Resin “ELLEX-R55”

 大王製紙ではパルプを原料としたセルロースナノファイバー(CNF)の製造,開発を進めている。樹脂材料設計の自由度を高められるように,セルロース濃度をできる限り高める技術の開発を進め,セルロース繊維を樹脂に55%複合したCNF複合樹脂「ELLEX-R55」を開発した。

【目次】
1 はじめに
2 CNFと樹脂の複合化検討
 2.1 これまでの経緯
3 CNF複合樹脂ペレット「ELLEX-R55」の開発について
 3.1 本開発と用途展開の狙い
 3.2 CNF複合樹脂「ELLEX-R55」の特長
  3.2.1 マスターバッチとしての使用
  3.2.2 ペレットとしての使用
 3.3 期待される応用用途
 3.4 今後の展開
4 終わりに

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[Material Profile]

ジアシルグリセロール
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著者一覧
森良平  GSアライアンス(株) 
古海誓一  東京理科大学
岩田直人  東京理科大学
磯由樹  慶應義塾大学
磯部徹彦  慶應義塾大学
宮永昭治  NSマテリアルズ(株) 
漆原夏子  横浜市立大学
ダガールアカンシャ  横浜市立大学
平井匡彦  CSIRO
橘勝  横浜市立大学
湯川博  名古屋大学
當間隆司  武藤工業(株)


目次
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【特集】量子ドットの研究開発動向

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種々の量子ドットと高耐久性量子ドット複合材料の開発
Various Type of Quantum Dot and their Composite Material with Improved Durability

 InP/ZnS量子ドット,ペロブスカイト型量子ドット,CIS/ZnS量子ドット,PbS量子ドット,炭素量子ドット,グラフェン量子ドットなど各種の量子ドットを合成している。またこれらの量子ドットのシリカ系無機材料との複合体,及び熱可塑性樹脂,熱硬化性樹脂,UV 硬化型樹脂などとの複合体の研究開発,合成も行っている。これらの量子ドット複合体の耐久性の向上も確認しているので紹介させて頂く。

【目次】
1 量子ドットとは
2 弊社においての量子ドット関連商品
3 量子ドットと樹脂,シリカ系無機材料複合材料

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

半導体ナノ結晶の合成とフォトニック結晶との融合
Synthesis of Semiconductor Nanocrystals for Hybridization with Photonic Crystals

 現在,量子ドットに関する基礎研究や応用開発は活発に行われているが,すでにディスプレイなどで実用化されているCdSといったII-VI族半導体の量子ドットは人体や地球環境に対して極めて有害である。本稿では,I-III-VI2族半導体であるAgInS2(AIS)に着目して,現在主流となっている金属前駆体よりもさらに毒性の低い酢酸銀と酢酸インジウムを用い,簡単な操作でサイズが約2 nmのAISナノ結晶を合成できたので,その研究成果を紹介する。さらに,フォトニックデバイスへの応用を目指して,約250 nmの粒径を有する微粒子が3次元規則配列したコロイド結晶の中に,AISナノ結晶を導入した新しいフォトニック結晶の作製方法とその発光特性についても解説する。

【目次】
1 はじめに
2 AISナノ結晶の簡便な合成方法
3 AISナノ結晶の構造解析
4 AISナノ結晶の発光特性
5 AISナノ結晶の発光量子収率とその経時的な安定性
6 AISナノ結晶と融合したコロイド結晶の創成とその発光特性
7 まとめ

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単結晶シリコン太陽電池の波長変換材料を目指した量子ドットの開発
Development of Quantum Dots for Wavelength Conversion Materials in Monocrystalline Silicon Solar Devices
 
 本稿では,市販の単結晶シリコン太陽電池モジュールの上部に,近紫外光を黄色光へ変換するコア/シェル型CuInS2/ZnS量子ドット蛍光体を分散させたエチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂膜を密着させて,近紫外光に対する太陽電池の分光感度を向上させる筆者らの取り組みについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 太陽電池用波長変換材料の材料設計指針
3 QDsの候補材料の選定
4 CIS/ZnS QDs蛍光体の合成条件の検討
5 CIS/ZnS QDs蛍光体の太陽電池波長変換層への応用
6 今後の展望

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量子ドットのディスプレイデバイスへの応用と展望
Application and Prospects of Quantum Dots for Display Devices

 量子ドット(QD)は,次世代ディスプレイのキーマテリアルである。それは,次の三つ①液晶ディスプレイ向けQD バックライト方式②ディスプレイの画素ごとに青色光を緑及び赤色光に波長変換を行うカラーコンバーション方式③電流注入によるQDの自発光方式のいずれでも必須な材料となるからである。その実現には,CdフリーQDを作る技術に加えて,「使う技術」が重要になる。

【目次】
1 量子ドットとは
2 QD蛍光体の特徴
3 QDを用いたディスプレイ方式
4 液晶ディスプレイ(LCD)向けQDバックライト
5 CC方式によるディスプレイへの応用
6 電流注入による自発光ディスプレイ
7 課題とまとめ
 
-------------------------------------------------------------------------

天然物からのカーボン量子ドットの高効率合成法の開発
Facile and Efficient Synthesis of Carbon Quantum Dots from Natural Products

 カーボン量子ドット(CQDs)は,従来の有害元素を含む無機物の量子ドットに比べて安全かつ安価であることから,次世代の蛍光体として注目を集めている。最近では,環境調和性や資源有効活用の観点から,天然物からのCQDsの合成が数多く報告されている。本稿では,天然物からのCQDsの合成,特性,応用について最近の研究を中心に紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 カーボン量子ドットとは
3 合成法
 3.1 熱分解法
 3.2 プラズマ分解法
4 構造および成分分析 
5 光学特性
6 応用
7 まとめ
 
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蛍光量子ドットを用いたバイオイメージング
Bioimaging by Fluorescent Quantum Dots

 量子ドットは量子サイズ効果に基づく優れた発光特性により,バイオイメージングへの応用が急速に進展している。本論文では,著者が中心となって取り組んできた生体適合性を高めた低毒性量子ドット,細胞イメージング,及び生体イメージングなど,量子ドットのバイオイメージングに関する最先端の研究成果を紹介するとともに,今後の動向に
ついても言及した。

【目次】
1 はじめに
2 低毒性量子ドットの開発
3 細胞イメージング
4 生体イメージング 
5 透明化組織・臓器内における移植幹細胞蛍光イメージング
6 おわりに
 
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[Material Report-R&D]

MR-5000 とBi-Matrix 技術
MR-5000 & Bi-Matrix

 MR-5000 はカーボンフィラー入りスーパーエンプラで造形できる様に420℃での造形を可能にしたヘッド,ヒーター,テーブルを新規に開発した。又,井桁構造を用いた材料の複合化技術(Bi-Matrix 技術)も開発した。この技術は材料と構造の2側面から所望の特性を得る方法で,接合できない素材の組合せも可能にした。

【目次】
1 はじめに
2 樹脂複合化技術とMR-5000 開発方針
3 MR-5000 用加熱ヘッド
 3.1 ヘッドブロックの材料
 3.2 加熱ヒーター
 3.3 ヘッド内形状の最適化
4 造形テーブル
 4.1 造形物の固定力
 4.2 平面性
5 造形精度10 μmのメカの実現
6 Bi-Matrixスライサー
 6.1 井桁構造の組合せ
 6.2 積層構造のパターン制御
 6.3 折れ線のパターン制御
7 最後に

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[Market Data]

半導体用ケミカルスの市場動向

 世界半導体市場統計(WSTS)によると,2019年の世界半導体市場は,-12.0%の大幅減少となった。材料市場はデバイス市場を反映した動きとなったが,半導体製造装置市場は-11.5%となった。一方,2020 年の半導体市場は米中,日韓などの経済摩擦などの諸要因を反映して微増が見込まれており,成長率は+3.3%と予測している。

【目次】
1 半導体市場動向
2 半導体製造用ガス
3 フォトレジスト
4 半導体封止材料

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[Material Profile]

三塩化ホウ素
4,400円
著者一覧
竹内敬治  ㈱NTTデータ経営研究所 
田中久暁  名古屋大学 
竹延大志  名古屋大学
速水浩平  ㈱音力発電 
新津葵一  名古屋大学 
矢嶋赳彬  九州大学 
星野勝義  千葉大学  
立木美奈子  千葉大学
塚田学  千葉大学
千葉大地  大阪大学 
柳谷順子  NISSHAエフアイエス㈱  


目次
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【特集】IoTデバイスの電力問題解消に向けて

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IoTセンサとエネルギーハーベスター
Energy Harvesting Technology for IoT Sensors

 IoTセンサには必ず電源が必要である。電力の供給方法としては,一次電池,無線給電,エネルギーハーベスティングなどが考えられる。本稿では,プリンテッドエレクトロニクスを活用した電源技術について,エネルギーハーベスティング技術を中心にその開発動向について紹介する。

【目次】
1 IoTセンサ向けエネルギーハーベスティング技術
 1.1 はじめに 
 1.2 エネルギーハーベスティングとは
 1.3 有機太陽電池
 1.4 振動発電デバイス
 1.5 有機材料熱電発電デバイス
 1.6 エネルギーハーベスティング以外の電源技術
 1.7 プリンテッドエレクトロニクスの必要性

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ウェアラブル熱電素子の実現に向けた導電性高分子の熱電物性解明
Physics of Conducting Polymers for Wearable Thermoelectric Generators

 導電性高分子はフレキシブルな熱電変換材料として多様なIoT機器への電源供給の観点から期待される。一方で,その複雑な薄膜構造により,高性能化に向けた熱電物性や材料開発指針は十分に理解されていない。本稿では,高分子の熱電物性研究の現状を解説するとともに,最近明らかになってきた特性制御に向けた分子設計の勘所を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 代表的な導電性高分子材料
3 代表的な電荷輸送モデルとS-σ関係
 3.1 乱れを含まない系
 3.2 乱れを含んだ系
 3.3 導電性高分子で観測されるS-σ関係
4 電解質ゲート法によるキャリア濃度制御
5 ドープされた高分子膜の熱電物性
 5.1 PBTTT
 5.2 DPPT-TT
6 おわりに

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自己発電IoTセンサへ向けた発電技術
Power Generation Technology for Self Power Generation IoT Sensors
 
 IoT最大の課題である電源問題を根本的に解決するためには,「エネルギーハーベスティング技術」を使用した「自己発電IoT センサ」の開発は,必要不可欠である。そこで,実際に製品化されている弊社の「自己発電IoT センサ」の‘Smart Mat SwitchTM’と‘Smart Button SwitchTM’の説明を行う。更に,これらの「自己発電IoTセンサ」に使用されている「発電床®」と「振力電池®」の発電技術の解説と製品紹介の説明を行う。稿においては自動車への加飾方法として,上記のような観点を考慮した弊社が真空成形から進化させ開発したフィルムを貼り付ける工法と自動車外装への本格的な実用について述べる。

【目次】
1 「IoT最大の課題,電源問題」とは
2 「自己発電IoT センサ」の必要性
3 「自己発電IoT センサ」へ向けた発電技術
4 「自己発電IoT センサ」の製品紹介
5 まとめ

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自立駆動型コンタクトレンズ型センサ
Automonous Smart Contact Lenses with Sensing Capability

 本稿では,テレワーク社会を支えるリモートセンシングの一例として,自律駆動型コンタクトレンズ型センサについて概説する。近年急速に研究開発が活発化しているスマートコンタクトレンズの研究開発動向と共に筆者らが開発中のバイオ発電素子を組み合わせた自律駆動型コンタクトレンズ型持続血糖センサについて紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 研究背景
3 グルコース発電素子と融合した単独自立動作可能な持続血糖モニタリング機能付きスマートコンタクトレンズ
4 さいごに
 
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スパイキングニューロン回路を用いた低消費電力IoT回路技術
Low-power IoT Technology Based on Spiking Neuron Circuits

 IoTデバイスの電子回路には厳しい低消費電力化が求められる。我々はIoTデバイスならではの「遅さ」に着目し,スパイキングニューロン回路を用いた「待てるデジタル回路」を利用することで,ゆっくりとした制御をなるべく低消費電力に行う技術を構築した。実際に,様々な機能を約100 nWの低消費電力で実現する環境発電用の電源回路を試作し,さらに相転移材料を利用してほぼゼロエネルギーで回路の温度補償を行う技術を開発したので紹介する。タンなどが使用されている。これら車内部材に含まれる化学物質が,車内空気やダストを介して乗車者に曝露し,その健康リスクが懸念されている。本稿では,これら車内部材由来物質の測定事例に加え,そのリスクの評価法について紹介する。

【目次】
1 IoT向けの低消費電力回路
2 スパイキングニューロン回路
3 ニューロンチェーン
4 スパイク信号の意義 
5 振動発電用の電源回路
6 温度補償技術
7 まとめ
 
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[Material Report-R&D]

チオフェン重合体を用いた金色調・ブロンズ調の水性塗料の開発
Development of Water-Based Paints with Gold and Bronze Tones Using Thiophene Oligomers

 金属フレーク(メタルエフェクト顔料)を用いた金属光沢塗料は広く利用されている。近年,金属を含有しない化合物のみで金属調光沢を発現する顔料がいくつか開発されており,メタルエフェクト顔料塗料が内蔵する問題点の克服が期待されている。筆者らのグループは,これまでチオフェン重合体を用いた油溶性塗料が金色調光沢を発現することを報告してきたが,近年,その水性版が開発できたので,その材料物性について概説する。

【目次】
1 はじめに
2 オリゴマーの合成とキャラクタリゼーション
3 塗布膜の作製,外観および表面形態
4 塗布膜の光学および表面特性
5 塗布膜中での分子配向
6 水に対する膜の溶解耐性
7 おわりに

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永久磁石を利用したコンクリート埋設鉄筋可視化手法の開発
Development of New Method to Visualize Concrete Buried Rebars Using Permanent Magnets

 鉄筋などの磁性体は磁束を集める性質がある。つまり,鉄筋が永久磁石に近づくと,もともとその永久磁石の周囲にできていた磁界分布は変化する。この変化を磁気センサで観測することで,コンクリートのどこにどれくらいの太さの鉄筋が埋まっているか,非破壊で検出可能となる。本稿ではこのようなコンセプトを用いた試作機を用いた実例を示しながら,コンクリートに埋設された鉄筋を可視化する新たな計測手法を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 新しい鉄筋探査機の設計
3 計測結果
 3.1 鉄筋試験片を用いた計測
 3.2 鉄筋以外の金属は検知しない結果
 3.3 コンクリート壁を用いた試験測定と破断診断
4 おわりに

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半導体ガスセンサとその応用
Sensor Technology and Applications of Semiconductor Gas Sensor

 現在、様々な検知方式のガスセンサが実用化され、多くの用途で利用されている。その中の一つで、長年市場での使用実績がある「半導体式ガスセンサ」の検知原理や特徴を説明し、その長所を生かして商品化された製品事例を紹介する。半導体式ガスセンサは、今後さらに多くの製品に応用され、様々な分野への展開を期待する。の周囲にできていた磁界分布は変化する。この変化を磁気センサで観測することで,コンクリートのどこにどれくらいの太さの鉄筋が埋まっているか,非破壊で検出可能となる。本稿ではこのようなコンセプトを用いた試作機を用いた実例を示しながら,コンクリートに埋設された鉄筋を可視化する新たな計測手法を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 半導体ガスセンサの検知原理
3 半導体ガスセンサの構成
4 半導体ガスセンサの特性
 4.1 感度・選択性
 4.2 ガス応答性
 4.3 温湿度依存性
 4.4 経時特性
 4.5 耐久性
5 センサ特性の制御方法
 5.1 金属酸化物種と材料調製方法
 5.2 触媒添加
 5.3 動作温度の最適化
6 半導体式ガスセンサ応用製品
 6.1 冷媒漏れ検知
 6.2 オゾン検知
 6.3 口臭チェッカー
 6.4 アルコール検知器
 6.5 ガスクロマトグラフ
 6.6 口臭測定器
7 今後の展開

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[Market Data]

プリンター用ケミカルスの市場動向

【目次】
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

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[Material Profile]

2,5–キシレノール(2,5–Xylenol)
4,400円
著者一覧
西一朗  TPEテクノロジー(株)
榎本雅穗  京都女子大学 
矢葺勉  布施真空(株)
服部守悦  静岡文化芸術大学 
徳村雅弘  静岡県立大学
菅家瑠莉香  横浜国立大学 
益永茂樹  横浜国立大学
松本健俊  大阪大学  
松川公洋  京都工芸繊維大学  


目次
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【特集】自動車の内外装加飾技術―高意匠化と高快適化

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最近の自動車加飾技術の進歩
Progress of the Car Decoration Technology

 自動車は内燃機関から電気に変わりつつ,操作方法や表示はタッチパネルディスプレイに変わり,自動運転に向けた過渡期に入っているため,内・外装材にも未来感を要求されている。本稿では加飾の現状と未来を「革,人工絞,立体模様,ステッチ,パーフォレーション,本木,プリント柄印刷,水圧転写,IMT,IML,IMF,OMD,射出型内絞・絵柄転写フィルム,塗装+ レーザーアブレージョン,発光,曲面タッチパネルディスプレイ,モーフィングコントロールズ,塗装代替え→フィルムラッピング,擦れ傷,歩行者との接触時に歩行者保護」の20項目に分けて解説する。

【目次】
1 はじめに
2 加飾の種類
3 内装
4 外装

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自動車内装用人工皮革・合成皮革・PVCレザーの触感表現とその評価
Expression of the Tactile Sensation of Artificial Leather, Synthetic Leather,and PVC Leather for Automobile Interiors and Their Evaluation

 皮革という言葉は,動物の皮膚を生のまま,もしくはなめしてあるものに使用する。便宜上,合成素材によるものも含めて分類すると,人工皮革,合成皮革,塩ビ(PVC)レザーなどに分けられ,それぞれ触感表現を目的とした表面加工が施される。本稿ではこれらの加工方法と数値化について,新規開発した接触子で試みた検討などを紹介する。

【目次】
1 はじめに
 1.1 天然皮革代替材料としての人工皮革,合成皮革,PVCレザーの違い
 1.2 人工皮革
 1.3 合成皮革
 1.4 PVCレザー
2 触感表現に使用される表面処理剤
 2.1 表面処理剤の加工方法
 2.2 表面処理剤
3 PVCレザーを使用した触感表現数値化の検討
 3.1 年齢別触感評価
 3.2 表面摩擦特性の測定
 3.3 接触角の測定および表面自由エネルギーの算出
4 表面加工されたものに対する耐久性評価方法
 4.1 耐ブロッキング性
 4.2 耐屈曲性
 4.3 耐揉性
 4.4 耐摩耗性
5 おわりに

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Neo-TOM 工法を用いた自動車外装への加飾
Decorating the Exterior of Automobiles Using the Neo-TOM Method
 
 自動車設計は,環境への配慮や快適性などの観点からも大きく変わろうとしている。本稿においては自動車への加飾方法として,上記のような観点を考慮した弊社が真空成形から進化させ開発したフィルムを貼り付ける工法と自動車外装への本格的な実用について述べる。

【目次】
1 はじめに
2 TOM(Three dimension Overlay Method=3 次元表面被覆工法)
3 TOM 工法を進化させたNeo-TOM工法
 3.1 Neo-TOM 工法の原理
 3.2 Neo-TOM 工法のプロセス
4 自動車へのTOM 及びNeo-TOM工法の応用
 4.1 内装への応用
 4.2 外装への応用
 4.3 自動車外装のフィルム加飾によるCO2削減
5 TOM工法で使用されるフィルム(表皮材)
6 変圧器用モールドコイル
7 おわりに

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自動車のインテリアデザインの潮流と加飾技術の役割
Trends in Automobile Interior Design and the Role of Surface Decoration Technology

 100年に一度の変革期と言われている現在,改めて自動車のインテリアデザインを住宅や店舗と比較しその特徴を明確にした上で,加飾使用エリアとその展開方法,CMFの重要性等について解説する。また最近のコンセプトカーを例にデザイントレンドを分析し,それを踏まえて来るべき自動運転時代に加飾の果たす役割について考察する。

【目次】
1 はじめに
2 加飾の歴史
3 インテリアデザインとは
 3.1 人を中心とした空間のデザインである
 3.2 機能を押さえた上で感覚的価値が求められる
 3.3 対象部品が多種多様である
4 加飾使用エリアについて
5 加飾の展開
6 CMFの役割
7 インテリアデザインのトレンド
8 コンセプトカーに見る質感表現
9 今後の加飾
10 終わりに
 
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車内部材由来物質の車内環境への影響とその評価方法
Impacts of Substances Derived from Car Interior Materials on Car Indoor Environment

 車内にはカーシートやフロアマットなどの部材として,プラスチックやゴム,ポリウレタンなどが使用されている。これら車内部材に含まれる化学物質が,車内空気やダストを介して乗車者に曝露し,その健康リスクが懸念されている。本稿では,これら車内部材由来物質の測定事例に加え,そのリスクの評価法について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 車内部材由来物質とその曝露経路
3 車内部材由来物質の測定方法
 3.1 測定対象車
 3.2 分析方法(VOCおよびアルデヒド類)
 3.3 分析方法(リン系難燃剤)
4 車内空気中のVOCとアルデヒド類の測定結果
 4.1 VOCとアルデヒド類の車内濃度
 4.2 VOC およびアルデヒド類のリスク評価 
5 車内のリン系難燃剤
 5.1 車内空気中のリン系難燃剤濃度
 5.2 車内ダスト中のリン系難燃剤
 5.3 車内中のリン系難燃剤のリスク評価
6 まとめ
 
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 [Material Report-R&D]

シリコン/黒鉛シート複合体の開発とリチウムイオン電池負極への利用による電池特性の向上
Development of Si/Graphite Sheet Composite and Improvement in Anode Performance of Li Ion Battery

 シリコンウェハを製造する際に発生するシリコン切粉を,膨張化黒鉛由来の極薄黒鉛シートで包み,複合体を作製した。リチウムイオン電池の負極に用い,高容量であるが剥離しやすいシリコン負極の特性向上の可能性を見出した。廃棄物や副産物の利用により,コスト,環境負荷や物質循環の面での恩恵も見込まれる。

【目次】
1 はじめに
2 シリコン切粉
 2.1 シリコン切粉の発生
 2.2 シリコン切粉の形状
3 黒鉛シート
 3.1 これまでの導電材料
 3.2 黒鉛シートの作製
4 シリコン/黒鉛シート複合体
5 シリコン/黒鉛シート複合体電極
 5.1 シリコン/黒鉛シート複合体電極の作製
 5.2 シリコン/黒鉛シート複合体電極のサイクル特性
 5.3 シリコン/黒鉛シート複合体電極の構造
6 おわりに

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[Material Report-R&D]

ジルコニアナノ粒子分散体の調製と有機無機ハイブリッド透明材料への応用
Preparation of Zirconia Nanoparticle Dispersions and Application to Transparent Organic-inorganic Hybrid Materials

 ジルコニアナノ粒子分散体は,高屈折率の透明ハイブリッドを作成できる材料として有益である。分散体の調製には,分散剤による表面修飾が必要であり,分散剤としてシランカップリング剤が使用されることが多い。シランカップリング剤を用いた2 段階処理法や新規なデュアルサイト型シランカップリング剤を用いたジルコニナノ粒子分散体の調製について解説する。

【目次】
1 はじめに
2 シランカップリング剤によるジルコニアナノ粒子分散体の作製と問題点
3 段階法によるジルコニアナノ粒子分散体の調
 3.1 これまでの導電材料
 3.2 黒鉛シートの作製
4 デュアルサイト型シランカップリング剤によるジルコニアナノ粒子分散体の調製
 4.1 ビスフェニルフルオレン系デュアルサイト型シランカップリング剤とその適用
 4.2 DAP 系デュアルサイト型シランカップリング剤とその適用
5 おわりに

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[Market Data]

タッチパネル工業の市場動向

【目次】
1 概要
2 市場動向
3 材料・開発動向
4 企業動向

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[Material Profile]

カルボキシベンゾトリアゾール
4,400円
著者一覧
吉岡敏明  東北大学 
熊谷将吾  東北大学 
橋本保  福井大学 
柴田勝司  溶解技術(株)
入澤寿平  名古屋大学 
池永和敏  崇城大学
中払周  (国研)物質・材料研究機構  
バブル マッカージー  (国研)物質・材料研究機構
若山裕  (国研)物質・材料研究機構


目次
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【新春特集】資源循環に適合する複合素材のリサイクル

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巻頭言
Preface

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複合材料・製品の化学的手法によるリサイクルの可能性
Possibility of Recycling for Composite Materials and Products by Chemical Processing

 金属とプラスチックや分解特性の異なる樹脂同士など異種原料が複合化されている材料の分離やリサイクルは極めて困難となっている。ここでは,各樹脂の熱的分解特性や化学的特性を利用することにより,金属とプラスチックを各原料に転換する手法や素材としてリサイクルすることが可能であることを示している。

【目次】
1 はじめに
2 PET基盤金属複合化材料のリサイクル
3 ポリエチレンテレフタレート/ポリ塩化ビニルターポリンの化学的再資源化技術
 3.1 有機溶媒を用いた分離回収
 3.2 加水分解反応を用いた分離回収
 3.3 グリコリシス反応を用いた分離回収
4 塩ビ被覆銅線からの銅および塩ビを回収する剥離技術
 4.1 可塑剤抽出法による塩ビ被覆脆化およびボールミルによる塩ビ剥離技術
 4.2 水/疎水性混合溶媒による塩ビ被覆膨潤および遠心力による塩ビ剥離技術
5 まとめ

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分解性を付与したマトリックス樹脂を用いたリサイクル可能なCFRP
Recyclable Carbon Fiber-Reinforced Plastics (CFRPs) with Degradable Epoxy Resins Containing Acetal Linkages

 分解してリサイクルが可能な炭素繊維強化プラスチック(CFRP)を開発するため,分解可能なアセタール結合を導入した新規のエポキシ樹脂を合成し,それをマトリックス樹脂に用いたCFRPを作製した。得られたCFRPに室温から70℃で塩酸を作用させると,マトリックス樹脂中のアセタール結合が加水分解し,炭素繊維を容易に,かつ損傷ない状態で分離,回収することができた。

【目次】
1 はじめに
2 アセタール結合含有エポキシ樹脂
3 CN-CHDMVGとCN-VBGEをマトリックス樹脂としたCFRP―界面接着性と分解性―
 3.1 CFRPの作製
 3.2 界面接着性の評価
 3.3 分解性の評価(1)
4 BA-CHDMVGの汎用ビスフェノールA型エポキシ樹脂への添加によるCFRP―靭性,分解性ー
 4.1 靭性の評価
 4.2 分解性の評価(2)
5 おわりに

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常圧溶解法による熱硬化性樹脂複合材料のリサイクル
Thermosets Composites Recycling Technology Using Depolymerizationunder Ordinary Pressure
 
 常圧溶解法はアルカリ金属化合物と高沸点アルコールを用いて,熱硬化性樹脂複合材料の樹脂を常圧下,約200℃で解重合して可溶化し,強化繊維などの無機物と樹脂解重合物を分離回収する技術である。リサイクル対象としては,繊維強化プラスチック(FRP),プリント配線板,モールドコイルなどがある。

【目次】
1 はじめに
2 常圧溶解法の概要
3 ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)
4 炭素繊維強化プラスチック(CFRP)
5 プリント配線板(PWB)
6 変圧器用モールドコイル
7 おわりに

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リサイクル炭素繊維の比較評価と完全循環可能なCFRP の提案
Comparative Evaluation of Recycled Carbon Fibers and Proposal for Sustainable CFRP

 炭素繊維強化プラスチック(CFRP)の需要が拡大し続ける中で,そのリサイクル技術を確立することが必須の課題である。CFRPのリサイクル技術として,リサイクル炭素繊維(rCF)を分離回収し再利用することが最有力な手法として検討されており,分離回収方法も多岐にわたって提案されている。一方で,rCFを再利用するにあたり,その特性を明確に把握することが重要である。本稿では熱分解法と化学分解法によって回収したリサイクル炭素繊維の比較評価について紹介するとともに,最後にリサイクル手法の観点から完全循環可能なCFRPについて提案したい。

【目次】
1 はじめに
2 CFRPのリサイクル手法
3 リサイクル炭素繊維の物性評価と比較
4 完全循環可能なCFRPの提案
5 おわりに
 
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ガラス繊維強化プラスチックの新規分解技術とその再利用
A New Decomposition Method of Glass Fiber Reinforced Plastics and its Reusing

 加圧下のマイクロ波加熱を用いたガラス繊維強化プラスチックの完全リサイクル技術についてまとめた。樹脂分解物の再利用を容易するためにエチレングリコールモノアリルエーテルを用いて架橋反応性を持つ2重結合を導入して,機能性を持つ樹脂分解物とした。架橋反応性は不十分な結果であったが,その向上について,改良研究を鋭意に進めている。

【目次】
1 はじめに
2 GFRPの化学分解法の問題点とMD法の開発経緯
3 MD法の改良
4 樹脂分解物の再利用実験:硬化物作成とその評価
5 まとめと展望
 
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 [Material Report-R&D]

二次元層状物質を使った光多値メモリの開発
Photo-Assisted Multilevel Non-Volatile Memory Device on 2D Materials

 遷移金属ダイカルコゲナイドに代表される二次元層状物質は,原子レベルで平坦で安定した表面を有し,原子数個分の極めて薄い薄膜であるため,従来のシリコンに代わる新しい半導体材料として期待を集める。本稿では,二次元層状物質の一つである二硫化レニウムを用いた,光と電気信号により制御する多値メモリーについて解説する。

【目次】
1 はじめに
2 二次元層状物質とその応用
3 二次元層状物質を用いた光多値メモリー
4 おわりに

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[Market Data]

発泡プラスチックの市場動向

【目次】
1 概要
 1.1 原料合成樹脂
 1.2 成形法
  1.2.1 注型発泡成形法
  1.2.2 溶融発泡成形法
  1.2.3 固相発泡成形法
2 需要動向
3 用途動向
4 メーカー動向

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[Material Profile]

塩化亜鉛
塩化チオニール
著者一覧
濱島裕章  (株)XTIA 
矢代航   東北大学 
笹田昌弘  同志社大学 
寺門信明  東北大学
高橋儀宏  東北大学
藤原巧   東北大学
折原秀治  (有)折原製作所
折原芳男  (有)折原製作所
木村僚   京都大学 
齊藤尚平  京都大学
米山明男  九州シンクロトロン光研究センター
馬場理香  (株)日立製作所
河本正秀  九州シンクロトロン光研究センター 


目次
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【特集】材料の特徴を知る―計測技術の開発と展開

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光コムによる三次元形状測定技術
Three-Dimensional Shape Measurement Method via Optical Frequency Comb Technique

 光コムは周波数が等間隔に並んだスペクトルを持つ光信号であり,21世紀に入ってから急速に発展している技術である。この技術は精密分光測定として2005年にノーベル物理学賞を受賞したものであるが,最近では天文分野や高速通信分野などの様々な分野で活用できるとして,研究が進められている。本稿では,光コムについて基礎的な内容を説明し,弊社で製作している光コム干渉を利用した三次元形状測定装置を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 光コムによる精密周波数測定とデュアルコム分光測定
3 光コムによる精密距離測定
4 距離測定から形状測定への応用
 4.1 テレセントリックレンズとステージを用いた形状測定装置
 4.2 円筒内面検査
5 まとめと今後の展望

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動的3D 観察を可能にする放射光マルチビーム化技術の開発
Development of Multi-Beam X-ray Optics for 4D Synchrotron X-ray Tomography

 人間の目で認識できる限界をはるかに超える時間スケールであるミリ秒時間分解能の放射光X線CTについて紹介する。最近では,放射光マルチビーム化技術の開発により,試料を回転することなく1msでのX線CTに成功しており,これまで人類が目にすることのなかった様々な非平衡系の観察が可能になると期待される。

【目次】
1 はじめに
2 X線CT
3 試料回転あり放射光ミリ秒X線CT
4 放射光マルチビーム化による試料回転なしX線CT
5 まとめと今後の展望

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切断にともなう材料流動の可視化―金型を利用したせん断加工について―
Visualization of Material Flow in Shearing Using Metal Mold

 様々な対策を行う際に,現象を可視化することは有効である。ここでは,金型を利用してアルミニウム材料を切断する際の材料変形を実験により可視化した結果を紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 材料流動の観察方法
3 せん断加工中のだれの形成に関係する材料の流動
4 まとめ

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ラマンスペクトルに基づく化学強化ガラスの局所応力評価式の構築
Establishment of a Formula for Local Stress Evaluation in Chemically Strengthened Glass Based on Raman Spectra

 スマートフォンのタッチパネルにも使われる化学強化ガラスは,ガラスの弱点であった割れやすさを克服した機能材料である。本稿では,強さの源である圧縮応力を非破壊かつ非接触に局所評価する新手法について紹介する。

【目次】
1 はじめに
2 “Stuffing effect”と化学強化
3 ラマン分光によるV,s,及びrの算出方法
4 圧縮応力の算出
5 化学強化の微視的描像
6 まとめと展望

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粘度測定のための「 羽ばたく蛍光分子」の開発
Development of Flapping Fluorescent Molecules for Viscosity Measurements

 流体や高分子材料の粘度のムラを可視化して定量評価する方法として,対象となる物質に蛍光粘度プローブを分散させる方法がある。今回,従来の分子内の結合回転を利用して粘度を感じ取る蛍光プローブとは異なり,分子の羽ばたき運動を利用することで極めて低い粘度の違いに応じて蛍光量子収率と蛍光寿命を変化させる新しい蛍光粘度プローブを開発した。

【目次】
1 蛍光粘度プローブで局所粘度を定量化する
2 従来の課題を克服した「羽ばたく蛍光粘度プローブ」Perylene FLAPを新たに開発
3 羽ばたく蛍光プローブは低粘度領域で回転型蛍光プローブを上回る粘度応答機能を示す
4 今後の展望:光技術への応用
 
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X線後方散乱を用いた新しい元素イメージング法の開発
Novel Zeff Imaging Using X-ray Backscattering

サンプルに照射したX線のうち,照射側に散乱されたX線のエネルギー分析からサンプル内部の元素情報(実効原子番号及びその空間分布)を取得する新しいイメージング法(後方散乱元素イメージング)について,原理,装置,及び単色放射光を用いた原理実験の結果を紹介する。本法では高いエネルギーのX線を利用することで,表面に加えてこれまで不可能であったサンプル深部の元素情報も取得可能で,異物の混入検査や不良解析への展開が期待される。

【目次】
1 はじめに
2 後方散乱元素マッピングの原理
3 計測装置
4 放射光を用いた原理実験
 4.1 蛍光スペクトルと散乱角度
 4.2 原子番号とRC比の関係
5 ファントムを用いた試用イメージング
 5.1 ファントムの計測結果
 5.2 クラスター解析を用いたセグメンテーション
6 RC比とZeffの関係
7 まとめと今後の展開
 
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[Market Data]

フラットパネルディスプレイ用ケミカルスの市場動向
Market Trends of Chemicals for Flat Panel Displays

 フラットパネルの世界市場は,約12兆3,000億円である。そのうち約80%を液晶ディスプレイが占めるが,有機ELディスプレイとの競合がテレビなどの大型パネルのみならずスマートフォンの中小型市場においても激しさを増し,かつては90%以上を占めていたシェアも約10%下がった。また,液晶は韓国から中国メーカーへと主導権が移りつつあり,同じ現象の兆候が次第に有機ELディスプレイにも見られるようになってきた。

【目次】
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
4 電子ペーパー市場
5 液晶ディスプレイ構成材料
 5.1 概要
 5.2 光学フィルム
 5.3 バックライトユニット
6 有機EL構成材料

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1 Newton(ニュートン)

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2021年04月26日発売

目次: 特集 人間心理がよくわかる 心理学の授業/赤い大地「火星」

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』

  • 2021/03/26
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2 ナショナル ジオグラフィック日本版

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ナショナル ジオグラフィック日本版

2021年04月30日発売

目次: 【特集】
●私たちが知らないクジラの世界
世界各地の海に80種余りいるクジラ類のなかには、独自の方言や習性をもつ集団が存在することがわかってきた。それは、人間のように文化をもっている証しなのだろうか。ザトウクジラの歌の分析など、最新の研究で明らかになったクジラの世界をのぞいてみよう。
●地球は海の惑星
世界中の海は互いにつながり、地球の表面積の7割以上を占めている。海が主役の地図を見てみよう。
●サンゴ礁に美しい未来を
世界各地のサンゴ礁が衰退しているなか、かつての輝きを取り戻したいと奮闘する人たちがいる。
●地中海に潜り続けた28日
写真家たちは、密閉された狭苦しい居住室に1か月近く滞在しながら、地中海の海底に潜り続けた。
●深海の謎に挑む探求者
タイタニックを見つけたロバート・バラードは、今も深海に眠る謎を解き明かそうとしている。

【コラム】
●PROOF 世界を見る「大地に残る採掘の傷痕」
火力発電所の燃料として使われる褐炭を採掘するドイツの炭鉱を、写真家がヘリコプターやドローンを使って上空から撮影した。抽象芸術のようにも見える写真には、人間活動の傷痕が写っている。
●EXPLORE 探求するココロ
「守るのは人気者だけ?」「プラネット ポッシブル」「不思議な迷子石」
●THROUGH THE LENS レンズの先に「洪水からキリンを救え」
豪雨で冠水した保護区からキリンを救出しようと、かつて敵対していた二つの民族が力を結集した。巨大な動物を船に乗せて運ぶ様子はまるで現代版の「ノアの箱舟」だ。

●読者の声
●テレビでナショジオ
●次号予告
●日本の百年「駿河湾のタカアシガニ」
●今月の表紙:南太平洋で、写真家のブライアン・スケリーを見つめる若いザトウクジラ。スケリーは長年、さまざまなクジラの行動を観察してきた。

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。

  • 2021/03/30
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  • 2021/02/27
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  • 2020/12/28
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  • 2020/11/30
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  • 2020/10/30
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3 天文ガイド

誠文堂新光社

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天文ガイド

2021年05月06日発売

目次: 特集は2021年最も注目の天文現象、5月26日皆既月食。
5月26日の宵、全国で見ることができる月食です。
この日は今年もっとも大きく見える満月、いわゆるスーパームーンで、見応えも期待できる現象です。
特集では、月食について知って起きたい事前情報、肉眼で観察するための月食の知識と観察方法、カメラやスマホで月食を撮影するための撮影方法も詳しく紹介。
スーパームーンの皆既月食大特集号です。
そのほか、6月に観測できる木星の四大衛星・相互の現象、ブラックホールの偏光観測の速報、ソニー注目のフラッグシップ機「α1」のレビュー、天体写真撮影用制御ソフト「N.I.N.A.」などを紹介します。

定期購読(【月額払い】プラン)なら1冊:550円

毎月の天文現象と、新製品のニュースをお伝えします。

  • 2021/04/05
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  • 2021/03/05
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  • 2021/02/05
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  • 2021/01/05
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4 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

2021年04月24日発売

目次: 特集:時空と情報
ブラックホールの情報パラドックス 解決へ新たな糸口
量子情報で解き明かす重力理論
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特別解説:COVID-19 危うい後遺症 体内で何が起きているのか
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DNAが明かす疫病史 ペスト流行とローマの興亡

知られざる水源山岳氷河の危機

シンクロすると心がつながる 同期運動の科学

鳥が多様になった道筋

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生まれる前から不平等 胎児を蝕む貧困
日本の調査が明かす 経済格差と子どもの健康
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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。
◇NEWS SCAN:エドテック,そろり始動/CO2 直接回収の研究活発化/
第13回中谷賞 奨励賞決まる/無線給電で動作する通信素子/TOPICS/
ダイアウルフはウルフにあらず/花もどき/捨て身で防ぐチョウの攻撃/
ポンペイの壁画と噴火堆積物/予測の代償/トラにワクチン/河川水の色/
山火事後の森の再生/ニュース・クリップ ほか
◇From Natureダイジェスト:「100万年の壁」を破った古DNA解析
◇ヘルス・トピックスヨガと脳の健康
◇グラフィック・サイエンス:鉛汚染の歴史
◇nippon天文遺産:日ソ共同の衛星追跡で活躍 AFUカメラ
◇パズルの国のアリス:チェス王室でのチェストーナメン
ト◇BOOK REVIEW:
『新型コロナとワクチン 知らないと不都合な真実』  北澤京子
『悪魔の細菌』  中西真人
<連載>森山和道の読書日記 ほか
◇科学のアルバム
◇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:1,121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

  • 2021/03/25
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  • 2021/02/25
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  • 2020/12/25
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  • 2020/10/24
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5 月刊星ナビ

アストロアーツ

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月刊星ナビ

2021年05月06日発売

目次: ★表紙画像
沼澤茂美さんによる皆既月食の連続写真です。皆既月食の明るさはその時の地球の大気の状態を反映したものです。今回はどんな色の月食が見られるでしょうか。

★5月26日は皆既月食 赤いスーパームーン
今回の月食は日本全国で観測されるものとしては3年4か月ぶり。部分食が19時前から始まるため、非常に観測しやすい月食です。また、高度が低いため風景と一緒に撮るのもおもしろいでしょう。現象の見どころから撮影のポイントまでをまとめました。

★HAYABUSA三部作完結 もうひとつの「はやぶさ」ミッション
小惑星探査機「はやぶさ」と「はやぶさ2」の軌跡を描いた映像作品『HAYABUSA』。作品制作の裏側で生まれたドラマを、監督の上坂浩光さんが振り返ります。

★クロスフィルターを使いこなす きらきら星を撮る
星に光条が出る「クロスフィルター」は星景作品の表現の幅を広げてくれる機材です。クロスフィルターを使用した星景での作例や、ソフトフィルターとの比較で解説します。

★宇宙の時を刻む 太陽系をとじこめた始まりのプラネタリウム
1781年、科学を愛する青年アイゼ・アイジンガーが制作したのは世界で初めてのプラネタリウムでした。オランダの小さな街で今も動き続けている「世界で最も古いプラネタリウム」を訪ねます。

★ステラショットで撮らなきゃ損! vol.8 月食の準備と撮影をしよう!
目前に迫った皆既月食。準備は万全にしておきたいですね。「ステラナビゲータ」を使った撮影シミュレーションで準備をするのがおすすめです。さらに、「ステラショット2」のインターバル撮影を使った月食のらくらく撮影も紹介します。

★マユコの星ナビch 突撃!ラボ訪問 file10 深海×宇宙! アストロバイオロジーに魅了された研究者
YouTubeチャンネル「アスナロサイエンス」で情報発信を行うマユコさん。今回のゲストは深海から宇宙を目指す「アストロバイオロジー」の研究者。記事のこぼれ話はYouTubeチャンネルにて!

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

  • 2021/04/05
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  • 2021/01/05
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6 環境ビジネス

日本ビジネス出版

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環境ビジネス

2021年03月15日発売

目次: 【特集1】
自然災害の増加と高まる大規模災害リスク
電力安定供給に向けた防災

世界に類を見ない超脆弱な国土
環境ビジネス編集部

2050年までに70%の確率で発生する南海トラフ地震と首都直下地震
環境ビジネス編集部

地球温暖化・海水温上昇で発生する
『超大型台風&集中豪雨』の災害リスク
環境ビジネス編集部

近年、全国各地で自然災害が頻発
毎年甚大な被害が発生している
環境ビジネス編集部

EVが実現する災害に強いまちづくり
ダイヘン

自然災害に臨む電力のレジリエンス
強化に向けた課題と取り組み
石川 智巳氏(電力中央研究所 地球工学研究所 副研究参事)

雷害は落雷密度に影響し
冬雷の被害率は高い
環境ビジネス編集部

停電リスクとリスクマネジメント
不確実性下の意思決定手法
安田 陽氏(京都大学大学院 経済学研究科 特任教授)

災害時の停電早期復旧に向けた
電力インフラのレジリエンス強化
小川 要氏(経済産業省資源エネルギー庁 電力基盤整備課長)

企業の約6割が自然災害へ未対応
環境ビジネス編集部

経済的で高効率な創・省・蓄エネ目指す
ニチコン

サプライチェーンの被害は広く連鎖
有事のリスク管理も経営上重要な課題.
環境ビジネス編集部

直下型地震・富士山噴火が襲う
一極集中する東京の災害リスク
環境ビジネス編集部

台風による長期停電から考える
電力のレジリエンス.
環境ビジネス編集部

【環境ビジネスフォーラムレポート】
工場・ビル・施設のエネルギー効率化
~カーボンニュートラルに向けて戦略を考える

エネルギー効率改善が高める「企業価値」
高村 ゆかり氏(東京大学 未来ビジョン研究センター 教授)

カーボンニュートラルに向けた制度と支援
内山 弘行氏(経済産業省 資源エネルギー庁 省エネルギー課)

多様なスキームで積極的な環境経営を後押し
エコスタイル

製品設計・サプライヤーの行動変容が重要
花王

【トップリーダーに訊く】
「環境配慮型経営」
第4回
株式会社JERA
代表取締役社長 小野田 聡氏

【特集2】
環境・経済・社会課題を解決する
ローカルSDGs(地域循環共生圏)ビジネス

地産地消でもの・資源・お金・思いを循環させ
強い地域経済を作りあげる
佐々木 真二郎氏(環境省 大臣官房 環境計画課)

湖南市は日本版シュタットベルケで地域循環ビジネスを展開
湖南市

成熟した産業都市のポテンシャルを活かし、環境と経済の好循環を実現
北九州市

SDGsの実践活動における
客観的評価の重要性
松本 亨氏(北九州市立大学 国際環境工学部 教授)

ローカルSDGs北九州市を世界の"グリーン革命"発祥の地に
エプソン

【FOCUS】
大容量・高品質・低価格の条件を満たした
家庭用蓄電システムの商品化
スマートソーラー

選ばれる架台メーカー
累計14.3GWを世界へ
安泰ソーラー

新型蓄電システムで
分散型太陽光発電の普及拡大
ファーウェイ・ジャパン

活力ある地方を創るINFLUX
洋上風力発電への取り組み
INFLUX

宮古島が取り組む
エネルギー自給率向上戦略
ネクステムズ

エネルギー消費が多い企業が抱える
CO2削減問題
木特殊金属エクセル

年間1,000万円の経費削減
最大限に自家消費を活かす提案力
ハウスプロデュース

いつものサインを安心・安全な
抗ウイルスサインへ
藤田産業

【特集3】
サプライチェーンの強靭化

災害多発時代に備える、サプライチェーンBCP戦略の立て方
東京海上日動リスクコンサルティング

自動車技術の進化により複雑化するサプライチェーンに対応
トヨタ自動車

NECの強みは、有事にひとりひとりが自ら考え、動き、
最適な行動をとれること
NEC

【特別連載】
東京都ゼロエミッションへの道
第2回 都市インフラセクター(建築物編)

国に先駆けて2030年乗用車新車販売の非ガソリン化を宣言
東京都のZEV戦略
東京都

モビリティとエネルギーで暮らしを支える地域におけるEVの可能性
日産自動車

【巻頭グラビア】
環境×農業×ソーシャルデザイン=アート「GROW」

【COLUMN】
未来海図
RE100宣言企業が目指す脱炭素経営戦略
村田製作所

2050年脱炭素社会の現場
ESG投資の加速で、EVシフトは進むか
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
「 なぜ家康は江戸に帰ってしまったのか? -大油田の発見-」
元国土交通省 河川局長 竹村 公太郎氏

リーガルチェック!
再エネM&Aにおける有効なリスクヘッジ手段「表明保証保険」
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

GREEN ECONOMY
2021年は「環境と金融」の激動の1年へ.
国際協力銀行 佐藤 勉氏

人間社会の安全保障としての自然共生社会
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!?
氷河の花嫁..
気象予報士 森田 正光氏

Circular Economy リーディングカンパニーの挑戦
積水ハウス

GREEN ESSAY
路上駐車していいの?
在独ジャーナリスト 田口 理穂氏

環境ビジネスゼミナール

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

  • 2020/12/15
    発売号

  • 2020/09/15
    発売号

  • 2020/06/15
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  • 2020/03/16
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  • 2019/12/15
    発売号

  • 2019/09/17
    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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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
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  • 2018/01/04
    発売号

  • 2017/12/07
    発売号

  • 2017/11/02
    発売号

9 設備と管理

オーム社

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設備と管理

2021年04月09日発売

目次: ■特設

・換気設備のメンテナンス ~三密を避けて空気環境を改善~
 
 花木 俊介((一財)日本空調システムクリーニング協会,東亜管財)
 2020年に発生した新型コロナウイルス(COVID-19)は2021年に入っても
 変化しながら世界各地で猛威をふるっている.東京都麹町のホテル「ルポール麹町」で
 実際に行った空気環境の検証結果を参考に,建物の換気設備をいま一度見直したい.
 
・あったら便利な小道具をDIY 探線器をつくってみよう!

 間 秀夫(e-宮古島研究室)
 建物には,新旧を問わずに行き先が明確でない制御線・電話線が存在する.
 また,古い建物は撤去されずに残っている制御線・電話線が多くあり,
 これらの線を有効活用する場合,配線の行き先の確認が必要になる.

■ライセンス

・令和2年度 浄化槽管理士 試験問題と解答・解説
 
 令和2年10月25日(日),浄化槽管理士試験が全国5試験場で一斉に実施された.
 受験者の方から貴重な国家試験の提供を受け,試験問題の再現と解答例を試みた.

■ニュースラインナップ

・新型コロナの家庭内感染を防ぐための提言
・新型コロナウイルス感染拡大予防ガイドラインを改定
・ビルメンテナンス情報年鑑2021を発行
・改正マンション管理適正化法を施行

■フォトギャラリー
・三井不動産総合技術アカデミー
・道草の拾い読み
・東京・港区 ウォーターズ竹芝

■連載
・事例に学ぶ設備お悩み相談室/79. 2020年の民放改正に関する留意点
・設備英語の英絵おもしろ百科/水栓の話
・のぞき窓を閉めないで/「伝統」は創るものなのだ!!…?
・ビル設備メンテナンス早わかり/第5章 ビル環境衛生管理/19. 害虫と衛生動物
・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)
 45. 築40年の乗り越え方~性能アップのための

■改良工事~
・現場ではたらくビル管INTERVIEW/116. 和泉 右城(小学館ビル/東京ビジネスサービス)

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

  • 2021/03/11
    発売号

  • 2021/02/10
    発売号

  • 2021/01/09
    発売号

  • 2020/12/11
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  • 2020/11/11
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  • 2020/10/10
    発売号

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