- 出版社：シーエムシー出版
- 発行間隔：月刊
- 発売日：毎月7日
- サイズ：B5判
■ あらゆる材料の高機能化に対応する総合機能材料情報誌
本誌は日本で初めての総合機能材料情報誌として創刊1981年以来、あらゆる材料・形態の高機能化情報を提供して参りました。弊社の豊富な蓄積と情報網をもとに、機能材料関連の動向を深く広範囲に正確に捉え、「仕事に直結する」最新技術・市場情報を掲載しております。
機能材料 発売日・バックナンバー
全262件中
181 〜 195 件を表示
4,400円
―
【特集】現代社会を支える触媒技術
Technology in Catalysis that Supports the Modern Society
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まえがきに代えて
Introduction
-------------------------------------------------------------------------
奥村 和(鳥取大学 大学院 工学研究科 化学・生物応用工学専攻 助教)
-------------------------------------------------------------------------
放射光を用いた自動車用排気浄化触媒の研究
Research for Automotive Exhaust Catalysts using Synchrotron Radiation
-------------------------------------------------------------------------
花木保成(日産自動車(株) 総合研究所 先端材料研究所 主任研究員)
自動車排気浄化触媒は1970 年代に登場して以来,進化し続けている。最近では,排気浄化触媒のさらなる高性能化や貴金属代替材料の研究開発を進めるうえで,反応雰囲気下での動的挙動の詳細な解析がますます重要になってきている。本稿では,自動車排気浄化触媒の進歩を簡単に振り返るとともに,最近の放射光を用いた自動車排気浄化触媒研究例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 自動車排気浄化触媒の歴史
2.1 酸化触媒および三元触媒
2.2 NOx 吸蔵還元型触媒
2.3 HC 吸着型三元触媒
2.4 ディーゼル車用システム
3. 触媒活性材料の進化
3.1 貴金属シンタリングの抑制
3.2 放射光を用いた排気浄化触媒中の貴金属の挙動解析
4. 今後の排気浄化触媒開発について
5.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
バイオマス由来ジオール製造のための触媒開発
Catalyst Development for the Production of Biomass-derived Diols
-------------------------------------------------------------------------
冨重圭一(東北大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 教授)
中川善直(東北大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 助教)
バイオマスを原料として化学品を製造するためには触媒開発が必要とされる。ここでは,バイオマスに由来するグリセリンなどの化合物を選択的に水素化分解することで,1,3-プロパンジオールのような高分子原料となる直鎖状で両末端にOH 基をもったジオールが合成される。これらの反応に有効な触媒材料として,Rh やIr の金属微粒子表面をReOx酸化物クラスターで修飾した触媒を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. グリセリンの水素化分解による1,3-プロパンジオール合成反応
3. グリセリンの水素化分解触媒の開発
4. テトラヒドロフルフリルアルコールの水素化分解反応への適用性触媒の開発
5.おわりに
-------------------------------------------------------------------------
定置用PEFC 向け水素製造・精製触媒の開発
Development of Hydrogen Production and Purification Catalysts for Residential PEFC System
-------------------------------------------------------------------------
宮尾敏広(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授)
陳 愛華(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 助教)
東山和寿(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授)
山下寿生(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授)
渡辺政廣(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授;センター長)
家庭用燃料電池システムの大幅なコストダウンを目指し,燃料改質器の新しいCO除去プロセス「CO選択メタン化」用触媒の開発が進められている。山梨大学で現在検討している新しいニッケル系複合酸化物触媒の構造と活性,およびそれらの触媒を用いた1kW改質器実機試験の概要を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 燃料改質器の構成
3. CO選択メタン化触媒
4. 大気圧噴霧プラズマ法によるNi-Al 酸化物系触媒のCO選択メタン化特性
5. メソポーラスNi-Al 酸化物系触媒の検討
6. 1kW 実機における試験
7.今後の課題
8.まとめ
-------------------------------------------------------------------------
ケミカルズのグリーン合成に有効な酸化物担持Ru触媒
Solid Oxide-supported Ru Catalysts Effective for Green Synthesis of Chemicals
-------------------------------------------------------------------------
三浦大樹(京都大学 大学院 工学研究科 物質エネルギー化学専攻 博士後期課程)
和田健司(京都大学 大学院 工学研究科 物質エネルギー化学専攻 准教授)
酸化セリウムあるいは酸化ジルコニウム担持Ru触媒が,ほかの酸化物担持Ru触媒と異なり,多様な選択的分子変換反応に対して特異的に高い活性を示すことを見出した。それぞれ対象とする反応に応じて触媒の調製条件や,前処理条件などを調整することにより,高い活性を示す触媒へと誘導される。これらの固体触媒は調製が容易で安定性が高く,反応終了後,容易に回収・再生利用できるなどの優れた機能を有しており,環境に調和した触媒プロセス開発の観点から興味深い。
【目次】
1. はじめに
2. Ru/CeO2触媒を用いる第三級ホモアリルアルコールからアルデヒドへのアリル基移動反応
3. カルボン酸の末端アルキンへの付加反応
4. 芳香族C-H結合の直接アリール化反応
5. 芳香族C-H結合のアルケンへの付加反応
6. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
デンドリマーを用いた金属超微粒子触媒の開発
Development of Dendrimer Encapsulated Metal Nanoparticle Catalysts
-------------------------------------------------------------------------
水垣共雄(大阪大学 大学院 基礎工学研究科 物質創成専攻 化学工学領域 准教授)
規則性多分岐高分子であるデンドリマーは,その特異な形状や物理的性質から触媒分野においても注目を集めている。本稿ではデンドリマーのもつナノスケールの空孔を反応場として利用した金属超微粒子の調製法とその触媒機能について,1 ナノメートル以下のサブナノクラスターを中心に述べる。
【目次】
1. はじめに
2. デンドリマー内部空孔を利用した金属超微粒子の調製
3. デンドリマー内部空孔を利用したPdナノ粒子の調製
3.1 ランダム配列GaNナノコラムによるランダムレージングの観測
3.2 そのほかの集団配列効果
4. デンドリマー内部空孔を利用したサブナノPdクラスターの調製と水素化触媒機能
5.金属コア型デンドリマー触媒
6.今後の展望
-------------------------------------------------------------------------
水素化脱硫触媒の活性構造解析とその選択的な調製法の開発
Local Structure Analysis and Development of Selective Formation Method of Active Sites of Hydrodesulfurization Catalysts
-------------------------------------------------------------------------
久保田岳志(島根大学 総合理工学部 物質科学科 准教授)
水素化脱硫はクリーンな燃料を製造するうえで欠かせない石油精製処理であり,このプロセスに用いられる複合硫化物触媒は工業的な面だけでなく,学術的にも非常に興味深い性質を有する。本稿では近年の水素化脱硫触媒の活性構造に関する基礎的な研究を概観し,選択的に触媒活性相を調製する手法について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. Co-Mo系硫化物触媒の活性種構造と形成機構
3. キレート剤添加によるCo(Ni)-Mo(W)系触媒における活性相の選択的形成
4. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
貴金属凝集を抑制する自動車排気浄化用触媒技術
Noble Metal Sintering Suppression Technology in Auto Exhaust Catalyst
-------------------------------------------------------------------------
長井康貴((株)豊田中央研究所 触媒研究室 主任研究員)
ガソリンエンジン用の自動車排ガス触媒における主な劣化要因である貴金属の凝集について,我々の最近の成果を基に解説する。Ptとセリア(CeO2)担体との強い相互作用に基づくPt-O(酸素)-Ceアンカー効果を利用した, Pt粒成長抑制機構とPt還元挙動,ならびに粒成長したPtが再分散する現象を実時間で観測した結果について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. セリア担体上でのPt粒成長抑制機構とPt-担体相互作用
3. セリア担体上でのPt粒子の還元挙動
4. セリア担体上でのPt再分散現象
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
Material Report R&D
-------------------------------------------------------------------------
曲がる人感赤外センサ
Flexible Infrared Sensor for Detecting Human Motion
-------------------------------------------------------------------------
石田謙司(神戸大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 准教授)
堀江 聡(神戸大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 特命助教)
上田裕清(神戸大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 教授)
省エネ・安全安心・アメニティー分野においてヒト検知を目的とした赤外線センサの需要が高まっている。利用分野の拡大に従って,赤外センサに対する要求仕様も感度向上だけでなく,広視野角化,小型・薄型化,アレイ化など多様化している。本稿では,有機強誘電性薄膜にて作製した鉛フリーなフレキシブル有機赤外センサについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 有機強誘電体薄膜
3. VDF オリゴマーの焦電応答特性と赤外線センサ特性
4. フレキシブル有機赤外センサ
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(3)
-------------------------------------------------------------------------
ユビキタスIT ステッキの開発
Development of a Ubiquitous IT Walking Stick
-------------------------------------------------------------------------
三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルインターフェースの研究開発)を行っている。今回は,高齢者が楽しく歩行・外出に取り組める支援器具としてのユビキタスIT ステッキの開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ユビキタスIT ステッキの開発
2.1 仕様
2.2 原理および製作
2.3 機能評価
(1) 読み取り距離,範囲
(2) 省電力化の検討
2.4 応用
2.4.1 登山型(データダウンロードタイプ)
2.4.2 街中散策型(リアルタイム通信/情報アップデートタイプ)
3. そのほかのIT ステッキ開発
3.1 発電型IT ステッキ
3.2 交通事故防止型IT ステッキ
3.3 置忘れ防止型IT ステッキ
3.3.1 原理
(1) インターバル回路
(2) 無線通信用回路
3.3.2 置き忘れ防止機能
3.3.3 実証実験
3.3.4 機能評価
3.4 足元照明型ステッキ
4. まとめ
-------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
-------------------------------------------------------------------------
ベトナムの化粧品市場
Cosmetics Market in Vietnam
-------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. ベトナムの化粧品市場の概要
2. 化粧品市場シェアおよび位置付け
3. 模倣品販売
4. 美容サービス
-------------------------------------------------------------------------
機能材料マーケットデータ
-------------------------------------------------------------------------
触媒業界の市場動向
Market Trend of Catalyst Industry
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 種類・用途
3. 市場規模途
4. 企業動向
(1) 旭化成工業
(2) パナソニックエコシステムズ
(3) アリオス
(4) 戸田工業
(5) 田中貴金属
Technology in Catalysis that Supports the Modern Society
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まえがきに代えて
Introduction
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奥村 和(鳥取大学 大学院 工学研究科 化学・生物応用工学専攻 助教)
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放射光を用いた自動車用排気浄化触媒の研究
Research for Automotive Exhaust Catalysts using Synchrotron Radiation
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花木保成(日産自動車(株) 総合研究所 先端材料研究所 主任研究員)
自動車排気浄化触媒は1970 年代に登場して以来,進化し続けている。最近では,排気浄化触媒のさらなる高性能化や貴金属代替材料の研究開発を進めるうえで,反応雰囲気下での動的挙動の詳細な解析がますます重要になってきている。本稿では,自動車排気浄化触媒の進歩を簡単に振り返るとともに,最近の放射光を用いた自動車排気浄化触媒研究例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 自動車排気浄化触媒の歴史
2.1 酸化触媒および三元触媒
2.2 NOx 吸蔵還元型触媒
2.3 HC 吸着型三元触媒
2.4 ディーゼル車用システム
3. 触媒活性材料の進化
3.1 貴金属シンタリングの抑制
3.2 放射光を用いた排気浄化触媒中の貴金属の挙動解析
4. 今後の排気浄化触媒開発について
5.おわりに
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バイオマス由来ジオール製造のための触媒開発
Catalyst Development for the Production of Biomass-derived Diols
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冨重圭一(東北大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 教授)
中川善直(東北大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 助教)
バイオマスを原料として化学品を製造するためには触媒開発が必要とされる。ここでは,バイオマスに由来するグリセリンなどの化合物を選択的に水素化分解することで,1,3-プロパンジオールのような高分子原料となる直鎖状で両末端にOH 基をもったジオールが合成される。これらの反応に有効な触媒材料として,Rh やIr の金属微粒子表面をReOx酸化物クラスターで修飾した触媒を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. グリセリンの水素化分解による1,3-プロパンジオール合成反応
3. グリセリンの水素化分解触媒の開発
4. テトラヒドロフルフリルアルコールの水素化分解反応への適用性触媒の開発
5.おわりに
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定置用PEFC 向け水素製造・精製触媒の開発
Development of Hydrogen Production and Purification Catalysts for Residential PEFC System
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宮尾敏広(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授)
陳 愛華(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 助教)
東山和寿(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授)
山下寿生(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授)
渡辺政廣(山梨大学 燃料電池ナノ材料研究センター 教授;センター長)
家庭用燃料電池システムの大幅なコストダウンを目指し,燃料改質器の新しいCO除去プロセス「CO選択メタン化」用触媒の開発が進められている。山梨大学で現在検討している新しいニッケル系複合酸化物触媒の構造と活性,およびそれらの触媒を用いた1kW改質器実機試験の概要を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 燃料改質器の構成
3. CO選択メタン化触媒
4. 大気圧噴霧プラズマ法によるNi-Al 酸化物系触媒のCO選択メタン化特性
5. メソポーラスNi-Al 酸化物系触媒の検討
6. 1kW 実機における試験
7.今後の課題
8.まとめ
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ケミカルズのグリーン合成に有効な酸化物担持Ru触媒
Solid Oxide-supported Ru Catalysts Effective for Green Synthesis of Chemicals
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三浦大樹(京都大学 大学院 工学研究科 物質エネルギー化学専攻 博士後期課程)
和田健司(京都大学 大学院 工学研究科 物質エネルギー化学専攻 准教授)
酸化セリウムあるいは酸化ジルコニウム担持Ru触媒が,ほかの酸化物担持Ru触媒と異なり,多様な選択的分子変換反応に対して特異的に高い活性を示すことを見出した。それぞれ対象とする反応に応じて触媒の調製条件や,前処理条件などを調整することにより,高い活性を示す触媒へと誘導される。これらの固体触媒は調製が容易で安定性が高く,反応終了後,容易に回収・再生利用できるなどの優れた機能を有しており,環境に調和した触媒プロセス開発の観点から興味深い。
【目次】
1. はじめに
2. Ru/CeO2触媒を用いる第三級ホモアリルアルコールからアルデヒドへのアリル基移動反応
3. カルボン酸の末端アルキンへの付加反応
4. 芳香族C-H結合の直接アリール化反応
5. 芳香族C-H結合のアルケンへの付加反応
6. おわりに
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デンドリマーを用いた金属超微粒子触媒の開発
Development of Dendrimer Encapsulated Metal Nanoparticle Catalysts
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水垣共雄(大阪大学 大学院 基礎工学研究科 物質創成専攻 化学工学領域 准教授)
規則性多分岐高分子であるデンドリマーは,その特異な形状や物理的性質から触媒分野においても注目を集めている。本稿ではデンドリマーのもつナノスケールの空孔を反応場として利用した金属超微粒子の調製法とその触媒機能について,1 ナノメートル以下のサブナノクラスターを中心に述べる。
【目次】
1. はじめに
2. デンドリマー内部空孔を利用した金属超微粒子の調製
3. デンドリマー内部空孔を利用したPdナノ粒子の調製
3.1 ランダム配列GaNナノコラムによるランダムレージングの観測
3.2 そのほかの集団配列効果
4. デンドリマー内部空孔を利用したサブナノPdクラスターの調製と水素化触媒機能
5.金属コア型デンドリマー触媒
6.今後の展望
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水素化脱硫触媒の活性構造解析とその選択的な調製法の開発
Local Structure Analysis and Development of Selective Formation Method of Active Sites of Hydrodesulfurization Catalysts
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久保田岳志(島根大学 総合理工学部 物質科学科 准教授)
水素化脱硫はクリーンな燃料を製造するうえで欠かせない石油精製処理であり,このプロセスに用いられる複合硫化物触媒は工業的な面だけでなく,学術的にも非常に興味深い性質を有する。本稿では近年の水素化脱硫触媒の活性構造に関する基礎的な研究を概観し,選択的に触媒活性相を調製する手法について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. Co-Mo系硫化物触媒の活性種構造と形成機構
3. キレート剤添加によるCo(Ni)-Mo(W)系触媒における活性相の選択的形成
4. おわりに
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貴金属凝集を抑制する自動車排気浄化用触媒技術
Noble Metal Sintering Suppression Technology in Auto Exhaust Catalyst
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長井康貴((株)豊田中央研究所 触媒研究室 主任研究員)
ガソリンエンジン用の自動車排ガス触媒における主な劣化要因である貴金属の凝集について,我々の最近の成果を基に解説する。Ptとセリア(CeO2)担体との強い相互作用に基づくPt-O(酸素)-Ceアンカー効果を利用した, Pt粒成長抑制機構とPt還元挙動,ならびに粒成長したPtが再分散する現象を実時間で観測した結果について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. セリア担体上でのPt粒成長抑制機構とPt-担体相互作用
3. セリア担体上でのPt粒子の還元挙動
4. セリア担体上でのPt再分散現象
5. おわりに
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Material Report R&D
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曲がる人感赤外センサ
Flexible Infrared Sensor for Detecting Human Motion
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石田謙司(神戸大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 准教授)
堀江 聡(神戸大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 特命助教)
上田裕清(神戸大学 大学院 工学研究科 応用化学専攻 教授)
省エネ・安全安心・アメニティー分野においてヒト検知を目的とした赤外線センサの需要が高まっている。利用分野の拡大に従って,赤外センサに対する要求仕様も感度向上だけでなく,広視野角化,小型・薄型化,アレイ化など多様化している。本稿では,有機強誘電性薄膜にて作製した鉛フリーなフレキシブル有機赤外センサについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 有機強誘電体薄膜
3. VDF オリゴマーの焦電応答特性と赤外線センサ特性
4. フレキシブル有機赤外センサ
5. おわりに
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SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(3)
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ユビキタスIT ステッキの開発
Development of a Ubiquitous IT Walking Stick
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三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルインターフェースの研究開発)を行っている。今回は,高齢者が楽しく歩行・外出に取り組める支援器具としてのユビキタスIT ステッキの開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ユビキタスIT ステッキの開発
2.1 仕様
2.2 原理および製作
2.3 機能評価
(1) 読み取り距離,範囲
(2) 省電力化の検討
2.4 応用
2.4.1 登山型(データダウンロードタイプ)
2.4.2 街中散策型(リアルタイム通信/情報アップデートタイプ)
3. そのほかのIT ステッキ開発
3.1 発電型IT ステッキ
3.2 交通事故防止型IT ステッキ
3.3 置忘れ防止型IT ステッキ
3.3.1 原理
(1) インターバル回路
(2) 無線通信用回路
3.3.2 置き忘れ防止機能
3.3.3 実証実験
3.3.4 機能評価
3.4 足元照明型ステッキ
4. まとめ
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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ベトナムの化粧品市場
Cosmetics Market in Vietnam
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. ベトナムの化粧品市場の概要
2. 化粧品市場シェアおよび位置付け
3. 模倣品販売
4. 美容サービス
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機能材料マーケットデータ
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触媒業界の市場動向
Market Trend of Catalyst Industry
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【目次】
1. 概要
2. 種類・用途
3. 市場規模途
4. 企業動向
(1) 旭化成工業
(2) パナソニックエコシステムズ
(3) アリオス
(4) 戸田工業
(5) 田中貴金属
4,400円
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【特集】ナノ材料の光科学最前線
Frontiers of Nanomaterials Photonics
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特集にあたって
Introduction
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金光義彦(京都大学 化学研究所 教授)
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高密度量子ドットの光物性
Optical Characteristics in High Density Quantum Dots
-------------------------------------------------------------------------
小島磨(神戸大学 大学院 工学研究科 電気電子工学専攻 助教)
半導体量子ドットは,半導体レーザーなどさまざまな光デバイスへの応用が期待されて
いる。光デバイスへの応用において,量子ドットの高密度化と光学特性の制御が重要な要
素となる。本稿では,ひずみ補償法を用いた量子ドットの高密度化の手法について紹介し,
種々の測定により得られた光学特性について述べる。
【目次】
1. 量子ドット
2. 多層積層量子ドットにおける発光特性制御
3. 多層積層QD におけるバンド内緩和プロセス
4. まとめ
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半導体カーボンナノチューブの励起子光物性
Excitonic Optical Properties of Semiconducting Carbon Nanotubes
-------------------------------------------------------------------------
松永隆佑(京都大学 化学研究所 金光研究室 博士後期課程学生;(独)日本学術振興会 特別研究員)
新しいフォトニクス・エレクトロニクス材料として期待されている半導体単層カーボン
ナノチューブの光学的性質について,最近の研究動向と我々の研究成果についてまとめる。
カーボンナノチューブにおけるdark 励起子の観測方法とエネルギー構造について述べる
ほか,ホールドーピングによるトリオンの形成について議論する。
【目次】
1. はじめに
2. 励起子状態
2.1 磁場中で光る偶パリティdark 励起子
2.2 フォノンを介して光るKK’ 励起子とK’K 励起子
2.3 欠陥によって光るtriplet 励起子
3. トリオン
4. まとめ
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フォトニック結晶ナノ共振器のQ値増大と波長制御
Increasing the Q Factor and Controlling the Resonant Wavelength of Photonic Crystal Nanocavities
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高橋和(大阪府立大学 21世紀科学研究機構 ナノ科学・材料研究センター 特別講師;(独)科学技術振興機構 さきがけ研究者)
2 次元フォトニック結晶光ナノ共振器は,高Q 値と微小体積を半導体内部で同時に実現
できるという稀有な特徴をもつため,次世代光技術の進展においてきわめて重要な役割を
果たすと期待されている。現在世界中でナノ共振器を用いた基礎・応用研究が進められて
いるが,本稿では,ナノ共振器の基本パラメータであるQ 値と共振波長制御の現状につ
いて説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 高Q値光ナノ共振器
3. へテロ構造ナノ共振器のQ値と共振波長ばらつき
4. 高Q 値ナノ共振器の共振波長拡大
5. ナノ共振器アレイの100GHz間隔波長多重動作
6. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
コロイドナノ粒子
Colloidal Nanocrystals
-------------------------------------------------------------------------
石墨 淳(奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助教)
サイズ,形状,表面状態などに敏感な物性や機能性をもつ半導体コロイドナノ粒子は,
不純物ドープのための母体材料として優れた特性を有する。空間的に閉じ込めを受けた電
子や励起子が不純物と相互作用するとき,バルク結晶へのドーピングや不純物をドープし
ていないコロイドナノ粒子では得られない多彩な機能性が発現することが期待される。半
導体コロイドナノ粒子への不純物ドープの新しい手法の開発と,単一ナノ粒子分光などで
得られた光学特性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. コロイドナノ粒子の作製と不純物ドーピング
3. 粒子サイズと発光特性
4. 単一ナノ粒子分光
4.1 単一ナノ粒子発光スペクトル
4.1 発光明滅現象
5. 環境に適応したドープ型コロイドナノ粒子
6. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
窒化物半導体ナノコラムの光学特性
Optical Properties of Nitride‒based Semiconductor Nanocolumns
-------------------------------------------------------------------------
江馬一弘(上智大学 理工学部 教授)
岸野克巳(上智大学 理工学部 教授)
窒化物半導体ナノコラムとは,GaN,InN,InGaNを材料とした,直径が数百nmで,
高さが1µm程度の柱状の結晶である。本稿では,この特徴的な形状に起因する光学現象と,
ナノコラムを集団で配列したときの集団配列効果について,GaNナノコラムを中心に解
説する。具体的には,GaNナノコラムの発光収率の増大とランダムに配列したときのラ
ンダムレージングについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
1.1 ナノコラムとは
1.2 窒化物半導体ナノコラムの特徴
1.3 ナノコラム研究の現状と本稿の内容
2. ナノコラム形状による効果
2.1 GaNナノコラムの発光特性
2.2 そのほかの形状による効果
3. ナノコラムの集団配列効果
3.1 ランダム配列GaNナノコラムによるランダムレージングの観測
3.2 そのほかの集団配列効果
4. まとめと展望
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深紫外窒化物混晶半導体の励起子系光物性
Excitonic Optical Properties of Deep‒ultraviolet Nitride‒based Alloy Semiconductors
-------------------------------------------------------------------------
山田陽一(山口大学 大学院 理工学研究科 物質工学系学域 教授)
紫外から深紫外波長領域に基礎吸収端を有し,半導体材料のなかでも最も大きな励起子効
果を期待することのできるAlxGa1‒xN 混晶半導体を対象とした励起子系光物性に関して,最
近の我々の実験的研究を中心に紹介する。特に,AlxGa1‒xN 混晶半導体に特徴的な現象として,
アロイブロードニング効果と価電子帯構造に着目する。また,混晶局在系における励起子多
体効果の一つとして,局在励起子分子結合エネルギーの混晶組成比依存性について考察する。
【目次】
1. はじめに
2. アロイブロードニングと励起子局在
3. 価電子帯構造と偏光選択則
4. 混晶局在系における励起子多体効果
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
ナノワイヤーにおける多体効果
Many‒body Eff ects in Nanowires
-------------------------------------------------------------------------
望月敏光(東京大学 物性研究所 先端分光部門 秋山研究室 助教)
ZnO ナノワイヤーやカーボンナノチューブといった量子細線で期待されている優れた
デバイス特性は,自由粒子近似の範囲内で予想されたものであり,レーザー素子などとし
ての特性を考える際は多体効果を考慮しなければならない。GaAs/AlGaAs T 型量子細線
を舞台に行われてきた多体効果を考慮した光学特性の研究を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. GaAs/AlGaAs T 型量子細線の研究背景
3. 量子細線の理論研究
4. T 型量子細線の高品質化
5. 高品質T 型量子細線の発光・吸収スペクトルで新たに見えた多体効果
6. 新しい実験結果と理論計算結果の比較
-------------------------------------------------------------------------
グラフェン
Graphene
-------------------------------------------------------------------------
影島博之(日本電信電話㈱ 物性科学基礎研究所)
日比野浩樹(日本電信電話㈱ 物性科学基礎研究所)
田邉真一(日本電信電話㈱ 物性科学基礎研究所)
グラフェンは炭素原子が並んだわずか原子1 層の薄さのシートである。その作製がさま
ざまな方法で可能となってきたことから,構造的特殊性由来の多様で特異な物性・機能が
明らかになりつつある。
【目次】
1. はじめに
2. グラフェンの原子構造と電子状態の特徴
3. グラフェンの主な物性機能とその用途
4. グラフェンの作製
5. SiC 上エピタキシャルグラフェン
6. グラフェンの機能探索
6.1 磁気電気効果
6.2 熱電効果
7. 今後の展望
-------------------------------------------------------------------------
Material Report R&D
-------------------------------------------------------------------------
フレキシブルアパタイトシートの歯科応用
Dental Application of Flexible Apatite Sheet
-------------------------------------------------------------------------
本津茂樹(近畿大学 生物理工学部 医用工学科 教授)
楠正暢(近畿大学 生物理工学部 医用工学科 准教授)
西川博昭(近畿大学 生物理工学部 医用工学科 准教授)
吉川一志(大阪歯科大学 歯科保存学講座 准教授)
ハイドロキシアパタイト(HAp)は歯や骨の主成分であり,生体適合性に優れているた
め,人工骨や人工歯根をはじめとするインプラント素材として,広く医療分野に用いられ
ている。しかし,HAp はセラミックスであるため柔軟性に乏しく,硬くて脆いという欠
点をもっており,これがHAp の医療分野での応用の限界を決めていた。我々はHAp のみ
からなる柔軟な極薄HAp シートを開発することに成功し,このフレキシブルHAp シート
の歯科分野への応用を開始したので紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. HApシートの作製
3. HApシートの歯科分野への応用の可能性
4. エナメル質および象牙質へのHApシートの貼付実験
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(2)
-------------------------------------------------------------------------
バラの香りを語るコンピュータの開発
Development of Reporting Computer for Rose Smell
-------------------------------------------------------------------------
三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルイ
ンターフェースの研究開発)を行っている。今回は,生活に潤いを与えたり,人に温もり
やより人間臭い情報を伝えることを目標とした,香りを語るコンピュータの開発を紹介す
る。
【目次】
1. はじめに
2. 「香りを語るコンピュータ」の原理
3. 「香りを語るコンピュータ」の性能評価
4. 「香りを語るコンピュータ」の改良
4.1 バラの香りの判別精度向上の検討
4.2 2ch直接出力型半導体センサの試作とバラの香りの測定
5. 安心,安全のためのニオイセンサの開発
6. まとめ
-------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
-------------------------------------------------------------------------
アパレル産業の最新動向
The Latest Situation of Apparel Industry(China, India, Bangladesh)
-------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 国際アパレル展示会
2. アパレル供給国としての中国
3. アパレル供給国としてのインド
4. 今後のアパレル供給国展望
-------------------------------------------------------------------------
機能材料マーケットデータ
-------------------------------------------------------------------------
窒化物半導体の市場動向
Market Trend of Nitride Semiconductors
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
2.1 GaN単結晶の市場
2.2 GaNパワー半導体の市場
3. 用途
4. 企業動向
(1) 住友電気工業
(2) 住友金属鉱山
(3) DOWAエレクトロニクス
(4) 古河機械金属
(5) ルネサスエレクトロニクス
(6) 富士通セミコンダクター
(7) パナソニック
Frontiers of Nanomaterials Photonics
-------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
-------------------------------------------------------------------------
金光義彦(京都大学 化学研究所 教授)
-------------------------------------------------------------------------
高密度量子ドットの光物性
Optical Characteristics in High Density Quantum Dots
-------------------------------------------------------------------------
小島磨(神戸大学 大学院 工学研究科 電気電子工学専攻 助教)
半導体量子ドットは,半導体レーザーなどさまざまな光デバイスへの応用が期待されて
いる。光デバイスへの応用において,量子ドットの高密度化と光学特性の制御が重要な要
素となる。本稿では,ひずみ補償法を用いた量子ドットの高密度化の手法について紹介し,
種々の測定により得られた光学特性について述べる。
【目次】
1. 量子ドット
2. 多層積層量子ドットにおける発光特性制御
3. 多層積層QD におけるバンド内緩和プロセス
4. まとめ
-------------------------------------------------------------------------
半導体カーボンナノチューブの励起子光物性
Excitonic Optical Properties of Semiconducting Carbon Nanotubes
-------------------------------------------------------------------------
松永隆佑(京都大学 化学研究所 金光研究室 博士後期課程学生;(独)日本学術振興会 特別研究員)
新しいフォトニクス・エレクトロニクス材料として期待されている半導体単層カーボン
ナノチューブの光学的性質について,最近の研究動向と我々の研究成果についてまとめる。
カーボンナノチューブにおけるdark 励起子の観測方法とエネルギー構造について述べる
ほか,ホールドーピングによるトリオンの形成について議論する。
【目次】
1. はじめに
2. 励起子状態
2.1 磁場中で光る偶パリティdark 励起子
2.2 フォノンを介して光るKK’ 励起子とK’K 励起子
2.3 欠陥によって光るtriplet 励起子
3. トリオン
4. まとめ
-------------------------------------------------------------------------
フォトニック結晶ナノ共振器のQ値増大と波長制御
Increasing the Q Factor and Controlling the Resonant Wavelength of Photonic Crystal Nanocavities
-------------------------------------------------------------------------
高橋和(大阪府立大学 21世紀科学研究機構 ナノ科学・材料研究センター 特別講師;(独)科学技術振興機構 さきがけ研究者)
2 次元フォトニック結晶光ナノ共振器は,高Q 値と微小体積を半導体内部で同時に実現
できるという稀有な特徴をもつため,次世代光技術の進展においてきわめて重要な役割を
果たすと期待されている。現在世界中でナノ共振器を用いた基礎・応用研究が進められて
いるが,本稿では,ナノ共振器の基本パラメータであるQ 値と共振波長制御の現状につ
いて説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 高Q値光ナノ共振器
3. へテロ構造ナノ共振器のQ値と共振波長ばらつき
4. 高Q 値ナノ共振器の共振波長拡大
5. ナノ共振器アレイの100GHz間隔波長多重動作
6. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
コロイドナノ粒子
Colloidal Nanocrystals
-------------------------------------------------------------------------
石墨 淳(奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助教)
サイズ,形状,表面状態などに敏感な物性や機能性をもつ半導体コロイドナノ粒子は,
不純物ドープのための母体材料として優れた特性を有する。空間的に閉じ込めを受けた電
子や励起子が不純物と相互作用するとき,バルク結晶へのドーピングや不純物をドープし
ていないコロイドナノ粒子では得られない多彩な機能性が発現することが期待される。半
導体コロイドナノ粒子への不純物ドープの新しい手法の開発と,単一ナノ粒子分光などで
得られた光学特性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. コロイドナノ粒子の作製と不純物ドーピング
3. 粒子サイズと発光特性
4. 単一ナノ粒子分光
4.1 単一ナノ粒子発光スペクトル
4.1 発光明滅現象
5. 環境に適応したドープ型コロイドナノ粒子
6. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
窒化物半導体ナノコラムの光学特性
Optical Properties of Nitride‒based Semiconductor Nanocolumns
-------------------------------------------------------------------------
江馬一弘(上智大学 理工学部 教授)
岸野克巳(上智大学 理工学部 教授)
窒化物半導体ナノコラムとは,GaN,InN,InGaNを材料とした,直径が数百nmで,
高さが1µm程度の柱状の結晶である。本稿では,この特徴的な形状に起因する光学現象と,
ナノコラムを集団で配列したときの集団配列効果について,GaNナノコラムを中心に解
説する。具体的には,GaNナノコラムの発光収率の増大とランダムに配列したときのラ
ンダムレージングについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
1.1 ナノコラムとは
1.2 窒化物半導体ナノコラムの特徴
1.3 ナノコラム研究の現状と本稿の内容
2. ナノコラム形状による効果
2.1 GaNナノコラムの発光特性
2.2 そのほかの形状による効果
3. ナノコラムの集団配列効果
3.1 ランダム配列GaNナノコラムによるランダムレージングの観測
3.2 そのほかの集団配列効果
4. まとめと展望
-------------------------------------------------------------------------
深紫外窒化物混晶半導体の励起子系光物性
Excitonic Optical Properties of Deep‒ultraviolet Nitride‒based Alloy Semiconductors
-------------------------------------------------------------------------
山田陽一(山口大学 大学院 理工学研究科 物質工学系学域 教授)
紫外から深紫外波長領域に基礎吸収端を有し,半導体材料のなかでも最も大きな励起子効
果を期待することのできるAlxGa1‒xN 混晶半導体を対象とした励起子系光物性に関して,最
近の我々の実験的研究を中心に紹介する。特に,AlxGa1‒xN 混晶半導体に特徴的な現象として,
アロイブロードニング効果と価電子帯構造に着目する。また,混晶局在系における励起子多
体効果の一つとして,局在励起子分子結合エネルギーの混晶組成比依存性について考察する。
【目次】
1. はじめに
2. アロイブロードニングと励起子局在
3. 価電子帯構造と偏光選択則
4. 混晶局在系における励起子多体効果
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
ナノワイヤーにおける多体効果
Many‒body Eff ects in Nanowires
-------------------------------------------------------------------------
望月敏光(東京大学 物性研究所 先端分光部門 秋山研究室 助教)
ZnO ナノワイヤーやカーボンナノチューブといった量子細線で期待されている優れた
デバイス特性は,自由粒子近似の範囲内で予想されたものであり,レーザー素子などとし
ての特性を考える際は多体効果を考慮しなければならない。GaAs/AlGaAs T 型量子細線
を舞台に行われてきた多体効果を考慮した光学特性の研究を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. GaAs/AlGaAs T 型量子細線の研究背景
3. 量子細線の理論研究
4. T 型量子細線の高品質化
5. 高品質T 型量子細線の発光・吸収スペクトルで新たに見えた多体効果
6. 新しい実験結果と理論計算結果の比較
-------------------------------------------------------------------------
グラフェン
Graphene
-------------------------------------------------------------------------
影島博之(日本電信電話㈱ 物性科学基礎研究所)
日比野浩樹(日本電信電話㈱ 物性科学基礎研究所)
田邉真一(日本電信電話㈱ 物性科学基礎研究所)
グラフェンは炭素原子が並んだわずか原子1 層の薄さのシートである。その作製がさま
ざまな方法で可能となってきたことから,構造的特殊性由来の多様で特異な物性・機能が
明らかになりつつある。
【目次】
1. はじめに
2. グラフェンの原子構造と電子状態の特徴
3. グラフェンの主な物性機能とその用途
4. グラフェンの作製
5. SiC 上エピタキシャルグラフェン
6. グラフェンの機能探索
6.1 磁気電気効果
6.2 熱電効果
7. 今後の展望
-------------------------------------------------------------------------
Material Report R&D
-------------------------------------------------------------------------
フレキシブルアパタイトシートの歯科応用
Dental Application of Flexible Apatite Sheet
-------------------------------------------------------------------------
本津茂樹(近畿大学 生物理工学部 医用工学科 教授)
楠正暢(近畿大学 生物理工学部 医用工学科 准教授)
西川博昭(近畿大学 生物理工学部 医用工学科 准教授)
吉川一志(大阪歯科大学 歯科保存学講座 准教授)
ハイドロキシアパタイト(HAp)は歯や骨の主成分であり,生体適合性に優れているた
め,人工骨や人工歯根をはじめとするインプラント素材として,広く医療分野に用いられ
ている。しかし,HAp はセラミックスであるため柔軟性に乏しく,硬くて脆いという欠
点をもっており,これがHAp の医療分野での応用の限界を決めていた。我々はHAp のみ
からなる柔軟な極薄HAp シートを開発することに成功し,このフレキシブルHAp シート
の歯科分野への応用を開始したので紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. HApシートの作製
3. HApシートの歯科分野への応用の可能性
4. エナメル質および象牙質へのHApシートの貼付実験
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(2)
-------------------------------------------------------------------------
バラの香りを語るコンピュータの開発
Development of Reporting Computer for Rose Smell
-------------------------------------------------------------------------
三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルイ
ンターフェースの研究開発)を行っている。今回は,生活に潤いを与えたり,人に温もり
やより人間臭い情報を伝えることを目標とした,香りを語るコンピュータの開発を紹介す
る。
【目次】
1. はじめに
2. 「香りを語るコンピュータ」の原理
3. 「香りを語るコンピュータ」の性能評価
4. 「香りを語るコンピュータ」の改良
4.1 バラの香りの判別精度向上の検討
4.2 2ch直接出力型半導体センサの試作とバラの香りの測定
5. 安心,安全のためのニオイセンサの開発
6. まとめ
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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アパレル産業の最新動向
The Latest Situation of Apparel Industry(China, India, Bangladesh)
-------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 国際アパレル展示会
2. アパレル供給国としての中国
3. アパレル供給国としてのインド
4. 今後のアパレル供給国展望
-------------------------------------------------------------------------
機能材料マーケットデータ
-------------------------------------------------------------------------
窒化物半導体の市場動向
Market Trend of Nitride Semiconductors
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
2.1 GaN単結晶の市場
2.2 GaNパワー半導体の市場
3. 用途
4. 企業動向
(1) 住友電気工業
(2) 住友金属鉱山
(3) DOWAエレクトロニクス
(4) 古河機械金属
(5) ルネサスエレクトロニクス
(6) 富士通セミコンダクター
(7) パナソニック
4,400円
―
【特集】次世代フォトニクスポリマーへの期待
Expectation for Next Generation Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
-------------------------------------------------------------------------
フォトニクスポリマー概論
General Remark of Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
多加谷明広(慶應義塾大学 大学院 理工学研究科 特別研究准教授)
小池康太郎(慶應義塾大学 理工学部 特別研究助教)
ポリマーには無機物にはないしなやかさがある。一次構造の精密な細工からその高次構
造制御まで,あらゆるアプローチが可能であり,多様な機能を引き出すことができる。そ
して軽量で加工性が良いことから,ポリマーならではの使い方,オリジナリティが生まれ
る。ここでは,光機能が引き出されたポリマーがどのように独自の分野を拓いてきたか,
2 つの例を挙げて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ロ・ゼロ複屈折ポリマー
2.1 光学ポリマーの複屈折
(1) 配向複屈折
(2) 光弾性複屈折
2.2 複屈折消去法
2.3 ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの設計と合成
3. 屈折率分布型プラスチック光ファイバ
3.1 屈折率分布による光の伝搬速度制御
3.2 POF における屈折率分布形成法
3.3 性能向上のための材料設計
(1) 低損失化
(2) 広帯域化
(3) 高耐熱化
4. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
LCD 用光学フィルムの開発動向
Development Trend of Optical Films for LCD
-------------------------------------------------------------------------
武本博之(日東電工㈱ オプティカル事業部門 技術開発統括部 第2 開発部第2 グループ グループ長)
液晶ディスプレイ(LCD)の発展とともに,LCD 用光学フィルムの市場も大きく成長
してきた。最近では,拡大しつづけるTV 市場に加え,タッチパネル市場の成長などが目
立つ。その広がる用途に応じて,光学フィルムには常に新しい特性,機能が要求されてい
る。本稿では,最近の光学フィルムのニーズと開発動向について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. LCD 用光学フィルム
2.1 偏光板
2.2 輝度向上フィルム
2.3 保護層,光学補償板
2.4 表面処理
2.5 タッチパネル用光学フィルム
3. 今後のLCD 技術の可能性について
3.1 “集光拡散システム”の提案
4. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
メタクリル樹脂(PMMA)の特性と最近の技術開発動向
Characteristics and Recent Technology Development of Methacrylic Resin (PMMA)
-------------------------------------------------------------------------
末澤寛典(旭化成ケミカルズ㈱ 樹脂総合研究所 アクリル樹脂技術開発部 部長)
PMMA は,プラスチックのなかで最も高い透明性を有することから「プラスチックの
女王」と呼ばれ,屋内,屋外を問わず幅広い用途に使用されているポリマーである。近年
でも付加価値を高めるため,分子設計,精密反応制御,および成形加工の技術開発が続け
られ,新たな特性を有するPMMA 系材料が開発されている。本稿では,近年のPMMA
の技術開発動向の一部について当社の事例も交えて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 光学的特性の基礎
3. 最近の技術開発動向
3.1 光学特性面での開発動向
3.2 機械的特性面での開発動向
3.3 成形加工特性面での開発動向
(1) 新規高流動耐熱PMMAデルペットTM80NE(以下80NE)
(2) 新規高流動耐溶剤性PMMA
3.4 耐熱特性面での開発動向
(1) 超耐熱PMMA「デルペット」980N(以下980N)
(2) 新規超耐熱PMMA「デルペット」SR9251(以下SR9251)
4. 今後の展開
-------------------------------------------------------------------------
電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目指した二置換型ポリノルボルネンの合成
Synthesis of Doubly Functionalized Polynorbornenes toward Improvement of Transparency and Thermal Stability
-------------------------------------------------------------------------
西原康師(岡山大学 大学院 自然科学研究科 教授)
本稿では,電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目的とした極性官能基を有するシクロ
オレフィンポリマーの合成について述べる。パラジウム触媒によりノルボルナジエンにシ
アノ基とエステル基を同時に導入した二置換型極性ノルボルネン類をモノマーとしたリビ
ング開環メタセシス重合に成功した。さらに,合成したポリマーの水素化反応についても
概説する。
【目次】
1. はじめに
2. パラジウム触媒を用いる極性ノルボルネン類の合成
3. 二置換型極性ノルボルネンの開環メタセシス重合によるポリマー合成
4. 二置換型極性ノルボルネン類のリビング開環メタセシス重合
5. 二置換型極性ポリノルボルネンの水素化反応
6. 二置換型極性ポリノルボルネンのタンデム型ROMP―水素化反応
-------------------------------------------------------------------------
光インターコネクションのための光硬化性樹脂を用いた光接続デバイス技術
Optical Interconnection Devices applying Light‒curable Resin
-------------------------------------------------------------------------
三上修(東海大学 工学部 光・画像工学科 教授)
電気配線で危惧されている「接続の危機」に対処するため,「光インターコネクション」
技術の導入が注目されている。本稿では,光電気混載基板上の光デバイスと光配線間の接
続に必要な光機能デバイスを,光硬化性樹脂を材料として,フォトマスク転写による自己
形成というオリジナルな方法を用いて創製した結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. マスク転写法
3. 光出力ロッドをもつVCSEL チップモジュール
4. 90 度光路変換素子
5. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
自動車用光ネットワークデバイス
Optical Network Devices for Automotive
-------------------------------------------------------------------------
山下達弥(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
各務学(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
自動車用ネットワークの動向と用いられる光ファイバや光トランシーバの概要をまとめ
た。特に低コスト化と省配線化を目指して筆者らが開発している一芯双方向光トランシー
バにおいて,光合分波回路に適用検討している自己形成光導波路とその光はんだ効果につ
いて解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 車載光通信部品の動向
3. 自己形成光導波路技術
3.1 自己形成光導波路の特徴
(1) 光学素子の光インターコネクション
(2) 3次元光回路の形成
3.2 車載光トランシーバへの応用
(1) 一芯双方向光トランシーバ
(2) 今後の開発動向
4. 標準化動向
5. まとめと展望
-------------------------------------------------------------------------
Material Report R&D
-------------------------------------------------------------------------
非食用の植物資源を使った耐久性に優れたバイオプラスチック
― カルダノール付加セルロース樹脂の開発―
Development of Durable Bioplastic made from Non‒food Biomass:Cardanol‒grafted Cellulose Resin
-------------------------------------------------------------------------
位地正年(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主席研究員)
文成日(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
田中修吉(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
安定した供給性のある非食用の植物資源を使った新しいバイオプラスチックとして,カ
シューナッツの殻の主成分である天然有機物のカルダノールを植物の茎の主成分のセルロ
ースに結合(グラフト化)させて,カルダノール付加セルロース樹脂を開発した。本稿で
は,この新しいバイオプラスチックの耐久性や,電子機器などの耐久製品への利用の可能
性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. カルダノール付加酢酸セルロース樹脂の開発
2.1 安定供給性のある非食用の天然有機物:カルダノール
2.2 カルダノール付加セルロース樹脂の合成
2.3 カルダノール付加セルロース樹脂の特性
3. まとめと今後
-------------------------------------------------------------------------
誘電エラストマを用いた微小振動などによる発電
Power Generation by Micro/Small Vibration using Dielectric Elastomer
-------------------------------------------------------------------------
千葉正毅(Chiba Science Institute (CSI) 代表)
和氣美紀夫(㈱HYPER DRIVE 取締役副社長兼研究開発本部長)
誘電エラストマトランデューサは,製作コストが安く,高効率で電気的エネルギーを機
械的エネルギーに変換することが可能なアクチュエータである。最近,小さな振動などを
利用してこのアクチュエータを逆駆動することにより得られる電気エネルギーは,再生可
能エネルギーの新しい回収手段として大いに注目されている。
【目次】
1. はじめに
2. 誘電エラストマトランデューサとは
3. 誘電エラストマアクチュエータを用いた発電の原理
4. ダイアフラム型アクチュエータを用いた発電デバイス
5. 人や動物などの動きを利用した発電
6. そのほかの振動による発電
7. 人工筋肉の未来
-------------------------------------------------------------------------
SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(1)
-------------------------------------------------------------------------
光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発と広がる応用領域
Development of Optical Fiber Type Sleep Apnea Syndrome Sensor and Widespread Application Area
-------------------------------------------------------------------------
三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルイ
ンターフェースの研究開発)を行っている。今回のシリーズでは,健康生活のためのセン
サの一例として光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. F‒SAS センサの回路構成
3. 測定原理
4. F‒SAS センサの装置概観と操作法および測定
5. PSG とF‒SAS の同時測定比較
6. 光ファイバを用いた睡眠時無呼吸センサとPSG の比較によるスクリーニング精度の評価
7. F‒SAS センサの小児睡眠時無呼吸症候群診断への適用
(1) 測定対象
(2) 測定方法
(3) 解析方法
8. 光ファイバ型睡眠時無呼吸センサを用いた新生児の心拍測定の可能性検討
9. 4ch F‒SAS センサシステム構築とLAN環境試験結果
10. まとめ
-------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
-------------------------------------------------------------------------
ロシアにおけるアスベスト市場の現状
Presents of Asbestos in Russia
-------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 世界のアスベスト市場の概況
2. ロシアのアスベスト市場
3. ロシアのクリソタイル市場
4. 今後の取り組み
-------------------------------------------------------------------------
Market data
-------------------------------------------------------------------------
バックライト部材の市場動向
Market Trend of Backlight Material
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 主な部材の概要
(1) 導光板
(2) 反射フィルム
(3) 拡散シート・フィル
(4) 光源
3. 市場規模
(1) LCD の市場
(2) LED バックライトユニットの市場
4. 企業動向
(1) オー・ジー
(2) 日本ライツ
(3) オムロン(オムロン プレシジョンテクノロジー)
Expectation for Next Generation Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
-------------------------------------------------------------------------
フォトニクスポリマー概論
General Remark of Photonics Polymers
-------------------------------------------------------------------------
小池康博(慶應義塾大学 フォトニクス・リサーチ・インスティテュート 所長;慶應義塾大学 理工学部 教授)
多加谷明広(慶應義塾大学 大学院 理工学研究科 特別研究准教授)
小池康太郎(慶應義塾大学 理工学部 特別研究助教)
ポリマーには無機物にはないしなやかさがある。一次構造の精密な細工からその高次構
造制御まで,あらゆるアプローチが可能であり,多様な機能を引き出すことができる。そ
して軽量で加工性が良いことから,ポリマーならではの使い方,オリジナリティが生まれ
る。ここでは,光機能が引き出されたポリマーがどのように独自の分野を拓いてきたか,
2 つの例を挙げて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. ロ・ゼロ複屈折ポリマー
2.1 光学ポリマーの複屈折
(1) 配向複屈折
(2) 光弾性複屈折
2.2 複屈折消去法
2.3 ゼロ・ゼロ複屈折ポリマーの設計と合成
3. 屈折率分布型プラスチック光ファイバ
3.1 屈折率分布による光の伝搬速度制御
3.2 POF における屈折率分布形成法
3.3 性能向上のための材料設計
(1) 低損失化
(2) 広帯域化
(3) 高耐熱化
4. おわりに
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LCD 用光学フィルムの開発動向
Development Trend of Optical Films for LCD
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武本博之(日東電工㈱ オプティカル事業部門 技術開発統括部 第2 開発部第2 グループ グループ長)
液晶ディスプレイ(LCD)の発展とともに,LCD 用光学フィルムの市場も大きく成長
してきた。最近では,拡大しつづけるTV 市場に加え,タッチパネル市場の成長などが目
立つ。その広がる用途に応じて,光学フィルムには常に新しい特性,機能が要求されてい
る。本稿では,最近の光学フィルムのニーズと開発動向について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. LCD 用光学フィルム
2.1 偏光板
2.2 輝度向上フィルム
2.3 保護層,光学補償板
2.4 表面処理
2.5 タッチパネル用光学フィルム
3. 今後のLCD 技術の可能性について
3.1 “集光拡散システム”の提案
4. おわりに
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メタクリル樹脂(PMMA)の特性と最近の技術開発動向
Characteristics and Recent Technology Development of Methacrylic Resin (PMMA)
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末澤寛典(旭化成ケミカルズ㈱ 樹脂総合研究所 アクリル樹脂技術開発部 部長)
PMMA は,プラスチックのなかで最も高い透明性を有することから「プラスチックの
女王」と呼ばれ,屋内,屋外を問わず幅広い用途に使用されているポリマーである。近年
でも付加価値を高めるため,分子設計,精密反応制御,および成形加工の技術開発が続け
られ,新たな特性を有するPMMA 系材料が開発されている。本稿では,近年のPMMA
の技術開発動向の一部について当社の事例も交えて概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 光学的特性の基礎
3. 最近の技術開発動向
3.1 光学特性面での開発動向
3.2 機械的特性面での開発動向
3.3 成形加工特性面での開発動向
(1) 新規高流動耐熱PMMAデルペットTM80NE(以下80NE)
(2) 新規高流動耐溶剤性PMMA
3.4 耐熱特性面での開発動向
(1) 超耐熱PMMA「デルペット」980N(以下980N)
(2) 新規超耐熱PMMA「デルペット」SR9251(以下SR9251)
4. 今後の展開
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電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目指した二置換型ポリノルボルネンの合成
Synthesis of Doubly Functionalized Polynorbornenes toward Improvement of Transparency and Thermal Stability
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西原康師(岡山大学 大学院 自然科学研究科 教授)
本稿では,電子光学材料の透明性・耐熱性向上を目的とした極性官能基を有するシクロ
オレフィンポリマーの合成について述べる。パラジウム触媒によりノルボルナジエンにシ
アノ基とエステル基を同時に導入した二置換型極性ノルボルネン類をモノマーとしたリビ
ング開環メタセシス重合に成功した。さらに,合成したポリマーの水素化反応についても
概説する。
【目次】
1. はじめに
2. パラジウム触媒を用いる極性ノルボルネン類の合成
3. 二置換型極性ノルボルネンの開環メタセシス重合によるポリマー合成
4. 二置換型極性ノルボルネン類のリビング開環メタセシス重合
5. 二置換型極性ポリノルボルネンの水素化反応
6. 二置換型極性ポリノルボルネンのタンデム型ROMP―水素化反応
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光インターコネクションのための光硬化性樹脂を用いた光接続デバイス技術
Optical Interconnection Devices applying Light‒curable Resin
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三上修(東海大学 工学部 光・画像工学科 教授)
電気配線で危惧されている「接続の危機」に対処するため,「光インターコネクション」
技術の導入が注目されている。本稿では,光電気混載基板上の光デバイスと光配線間の接
続に必要な光機能デバイスを,光硬化性樹脂を材料として,フォトマスク転写による自己
形成というオリジナルな方法を用いて創製した結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. マスク転写法
3. 光出力ロッドをもつVCSEL チップモジュール
4. 90 度光路変換素子
5. おわりに
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自動車用光ネットワークデバイス
Optical Network Devices for Automotive
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山下達弥(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
各務学(㈱豊田中央研究所 光応用研究室)
自動車用ネットワークの動向と用いられる光ファイバや光トランシーバの概要をまとめ
た。特に低コスト化と省配線化を目指して筆者らが開発している一芯双方向光トランシー
バにおいて,光合分波回路に適用検討している自己形成光導波路とその光はんだ効果につ
いて解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 車載光通信部品の動向
3. 自己形成光導波路技術
3.1 自己形成光導波路の特徴
(1) 光学素子の光インターコネクション
(2) 3次元光回路の形成
3.2 車載光トランシーバへの応用
(1) 一芯双方向光トランシーバ
(2) 今後の開発動向
4. 標準化動向
5. まとめと展望
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Material Report R&D
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非食用の植物資源を使った耐久性に優れたバイオプラスチック
― カルダノール付加セルロース樹脂の開発―
Development of Durable Bioplastic made from Non‒food Biomass:Cardanol‒grafted Cellulose Resin
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位地正年(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主席研究員)
文成日(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
田中修吉(日本電気㈱ グリーンイノベーション研究所 主任)
安定した供給性のある非食用の植物資源を使った新しいバイオプラスチックとして,カ
シューナッツの殻の主成分である天然有機物のカルダノールを植物の茎の主成分のセルロ
ースに結合(グラフト化)させて,カルダノール付加セルロース樹脂を開発した。本稿で
は,この新しいバイオプラスチックの耐久性や,電子機器などの耐久製品への利用の可能
性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. カルダノール付加酢酸セルロース樹脂の開発
2.1 安定供給性のある非食用の天然有機物:カルダノール
2.2 カルダノール付加セルロース樹脂の合成
2.3 カルダノール付加セルロース樹脂の特性
3. まとめと今後
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誘電エラストマを用いた微小振動などによる発電
Power Generation by Micro/Small Vibration using Dielectric Elastomer
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千葉正毅(Chiba Science Institute (CSI) 代表)
和氣美紀夫(㈱HYPER DRIVE 取締役副社長兼研究開発本部長)
誘電エラストマトランデューサは,製作コストが安く,高効率で電気的エネルギーを機
械的エネルギーに変換することが可能なアクチュエータである。最近,小さな振動などを
利用してこのアクチュエータを逆駆動することにより得られる電気エネルギーは,再生可
能エネルギーの新しい回収手段として大いに注目されている。
【目次】
1. はじめに
2. 誘電エラストマトランデューサとは
3. 誘電エラストマアクチュエータを用いた発電の原理
4. ダイアフラム型アクチュエータを用いた発電デバイス
5. 人や動物などの動きを利用した発電
6. そのほかの振動による発電
7. 人工筋肉の未来
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SERIES 先進国型情報化社会に貢献するヒューマンシグナルインターフェース
安心,安全,健康生活のためのセンサ開発(1)
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光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発と広がる応用領域
Development of Optical Fiber Type Sleep Apnea Syndrome Sensor and Widespread Application Area
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三田地成幸(東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 大学院バイオ・情報メディア研究科 教授)
三田地研では安心,安全,健康生活のための各種センサの開発(ヒューマンシグナルイ
ンターフェースの研究開発)を行っている。今回のシリーズでは,健康生活のためのセン
サの一例として光ファイバ型睡眠時無呼吸センサの開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. F‒SAS センサの回路構成
3. 測定原理
4. F‒SAS センサの装置概観と操作法および測定
5. PSG とF‒SAS の同時測定比較
6. 光ファイバを用いた睡眠時無呼吸センサとPSG の比較によるスクリーニング精度の評価
7. F‒SAS センサの小児睡眠時無呼吸症候群診断への適用
(1) 測定対象
(2) 測定方法
(3) 解析方法
8. 光ファイバ型睡眠時無呼吸センサを用いた新生児の心拍測定の可能性検討
9. 4ch F‒SAS センサシステム構築とLAN環境試験結果
10. まとめ
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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ロシアにおけるアスベスト市場の現状
Presents of Asbestos in Russia
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 世界のアスベスト市場の概況
2. ロシアのアスベスト市場
3. ロシアのクリソタイル市場
4. 今後の取り組み
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Market data
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バックライト部材の市場動向
Market Trend of Backlight Material
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【目次】
1. 概要
2. 主な部材の概要
(1) 導光板
(2) 反射フィルム
(3) 拡散シート・フィル
(4) 光源
3. 市場規模
(1) LCD の市場
(2) LED バックライトユニットの市場
4. 企業動向
(1) オー・ジー
(2) 日本ライツ
(3) オムロン(オムロン プレシジョンテクノロジー)
4,400円
―
【特集】波長/スペクトル変換材料の最新動向
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高出力波長変換デバイス・材料の開発
Device and Material for High-power Wavelength Conversion
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栗村直((独)物質・材料研究機構 光材料センター 主幹研究員)
半導体デバイスが微細加工で大きく機能を広げたように、レーザーの世界にも微細加工で機能を発現する新たな波長変換デバイスが登場している。分極反転が可能にした高効率、高出力波長変換材料/デバイスに新しい非線形光学の流れをみたい。波長変換は緑色レーザーなど半導体で困難な波長域においても20Wクラスの出力を実現しており、レーザーディスプレイなど新規応用分野に貢献している。
【目次】
1. はじめに
2. レーザーの波長変換デバイス・材料
3. 高出力波長変換デバイス
4. さらなる高出力・高効率をめざして
5. 発展する波長変換デバイス
6. まとめ
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理想的な構造と組成均一性をもつ緑色発光用ニオブ酸リチウム単結晶の開発
Growth of Lithium Niobate with a Perfect Crystal Structure and Homogeneous Composition for the Green Light Emission
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宇田聡(東北大学 金属材料研究所 教授)
本稿では、イギリスの化学者ダルトンにより19 世紀初頭に提唱された「化学量論」の概念の本質を明確にし、あえて欠陥や不純物を結晶に取り込むことにより、光学特性に優れる化学量論構造と均質組成実現に有利な調和融解組成を同時にあわせもつニオブ酸リチウム(cs-MgO : LiNbO3)結晶の開発と波長変換特性について述べる。ここでいう調和融解組成のもとでは、イオン種を含めたあらゆる化学種の固液間平衡分配係数は1 となるので真の調和融解が保証され、結晶の均質性は、従来の調和融解ニオブ酸リチウム(c-LiNbO3)に比べ優れる。また、化学量論構造は、空格子点などの欠陥やMg などの不純物を含めてすべての要素の活量(activity)が1 であるという新しい概念により得ることができ、その結果、化学量論組成は点から線に広がり、化学量論組成と調和融解組成が一致する。cs-MgO : LiNbO3 は、入射光の波長を変える波長変換素子として十分な変換効率をもち、従来にない優れた均質性を示す。
【目次】
1. はじめに
2. ニオブ酸リチウムの化学量論組成と調和融解組成
3. 化学量論組成と調和融解組成が一致する熱力学的条件
3.1 化学量論構造をもつニオブ酸リチウム、cs-MgO : LN
3.2 調和融解性を示すニオブ酸リチウム、cs-MgO : LN
4. cs-MgO : LN の化学量論性と調和融解性の同時実現の実験的検証
5. 化学量論性、調和融解性と平衡分配係数、activity の関係
6. cs-MgO : LN 結晶の育成と同結晶の非線形光学特性と組成均質性
7. まとめ
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非線形光学効果を用いた波長変換材料
The Materials for Frequency Conversion using Nonlinear Optical Effect
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髙橋義典(大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 特任研究員)
吉村政志(大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 准教授)
森 勇介(大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 教授)
佐々木孝友(大阪大学 光科学センター 特任教授)
発振波長の限られる既存のレーザーの波長域を拡げる手法として、非線形光学結晶を用いた波長変換技術が知られている。本稿では、既存の近赤外レーザーを基本波光源とした波長変換のなかでも産業・医療分野で需要の高まっている紫外光の発生、テラヘルツ波の発生に着目し、代表的な非線形光学結晶を挙げ、その特徴を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 波長変換の基礎
3. 紫外光発生用非線形光学結晶
3.1 強誘電体結晶
(1). KTP
(2). LN、LT
3.2 ホウ酸系結晶
(1). BBO
(2). LBO
(3). CBO
(4). CLBO
(5). KBBF
4. THz波発生用非線形光学結晶
4.1 無機結晶
4.2 有機結晶
5. おわりに
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コレステリック液晶を用いた波長変換材料
Cholesteric Liquid Crystals as Wavelength Conversion Materials
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古海誓一((独)物質・材料研究機構 光材料センター 光波動制御グループ 主任研究員;(独)科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業さきがけ「ナノシステムと機能創発」 さきがけ研究者)
不斉炭素原子を有する化合物が液晶中に存在すると、コレステリック液晶相を自発的に形成することがある。このコレステリック液晶は超分子らせん構造を示し、フォトニックバンドギャップに基づいた特異な光学特性を示す。本稿では、コレステリック液晶のフォトニックバンドギャップを利用した光励起レーザー発振と波長チューニングについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. コレステリック液晶の研究動向
3. レーザー発振特性
4. レーザー発振の波長チューニング
5. レーザー発振の光チューニング
6. ガラス性コレステリック液晶によるチューナブルレーザー
7. おわりに
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太陽光スペクトル変換による太陽電池発電効率の向上
Enhancement of Solar Cell Efficiency using Spectral Conversion
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股木宏至(バテルジャパン(株) シニアリサーチリーダー)
太陽光スペクトルと太陽電池分光感度とのミスマッチを補正し、太陽光発電効率を向上させるスペクトルコンバータ開発のアプローチを概観する。また、希土類の励起・発光過程が外界に影響されにくいという特性と相反する特性を付与することを可能にし、スペクトルコンバータ用発光材料として高いポテンシャルを有する「希土類―金属ナノクラスタ」を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 太陽電池のエネルギー変換効率限界と太陽光スペクトル変換
3. スペクトルコンバータ用発光材料
3.1 有機蛍光色素
3.2 希土類発光材料
4. 新規希土類発光材料:希土類―金属ナノクラスタ
5. おわりに
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Material Report R&D
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新しい原子状Pd 触媒の発見と鈴木カップリング反応の高機能化
Formation of the Atomically Dispersed Pd Species and its Application to the Suzuki Coupling Reactions
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奥村和(鳥取大学 大学院 工学研究科 化学・応用生物工学専攻 助教)
Pd をUSY ゼオライトに担持した触媒(Pd/USY)にキシレン中で6 %水素を吹き込むことにより、原子状に高分散したPd が形成されることを見出した。この原子状Pd は鈴木カップリング反応にきわめて高い活性を示し、たとえばブロモベンゼンとフェニルボロン酸による反応ではTOF = 1 × 107 h-1 に達した。
【目次】
1. はじめに
2. 研究の背景と動機
3. USY ゼオライト細孔中でのPd クラスターの形成過程観察
4. o-キシレン溶媒中における水素バブリングによる原子状Pd の形成
5. 原子状Pdによる鈴木カップリング反応
6. USY ゼオライト調製条件の影響
7. おわりに
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Push-pin:部屋の電気スイッチを自由に機能設定できる「賢いスイッチ」
Push-pin : A Smart Programming Interface for Home Appliances
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杉本麻樹((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;慶應義塾大学 大学院 メディアデザイン研究科 講師)
福地健太郎(明治大学 理工学部 情報科学科 特任准教授)
Charith Fernando((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;慶應義塾大学 大学院 メディアデザイン研究科 博士課程)
稲見昌彦((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;慶應義塾大学 大学院 メディアデザイン研究科 教授)
五十嵐健夫((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;東京大学 大学院 情報理工学系研究科 准教授)
本稿では、家庭環境においてスイッチや家電などの機器の機能連携をユーザーが自在に設定することを可能とするインタフェースPush-pin を紹介する。ケーブル両端の端子に見立てたピン型のタグを使用することで直感的な機器連携の設定を実現するPush-pin のインタフェースについて概念を説明し、ユーザーシナリオおよびプロトタイプシステムの実装について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. Push-pin:「賢いスイッチ」
3. 関連研究
4. バーチャル・ケーブルによる機能設定とStimulus-responseモデル
5. システム概説
5.1 モジュール
5.2 ピン
(1) 外観デザイン
(2) 機能デザイン
5.3 ネットワークと通信プロトコル
6. シナリオ
6.1 帰宅時に照明点灯および掃除機の自動停止
6.2 目覚めのコーヒーと音楽
7. プロトタイプ実装
8. まとめと今後の課題
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画像処理学のすすめ―6(最終回)
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カラー情報処理技術
Color Information Processing
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眞鍋佳嗣(千葉大学 大学院 融合科学研究科 教授;奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 客員教授)
見たままに映像を記録することの願望は、濃淡画像からカラー画像に変わってきたことからも明らかである。しかし、色情報はもともと物体固有の分光反射特性と光源の分光放射強度によって決まるものであり、分光画像の計測・表示技術の研究開発が進められている。本稿では、カラー情報処理技術として、入出力デバイスの最新技術を俯瞰し、さらに応用例について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. カラー画像計測・再現システム
2.1 RGB カラー
2.2 分光画像
(1) 点計測
(2) 線計測
(3) 面計測
(4) 分光動画像計測
2.3 可視画像と近赤外線画像の同時計測
2.4 表示系について
3. カラー情報処理技術の応用
3.1 物体の形状と色の画像計測
3.2 退色した染色布の原色推定
4. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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韓国における太陽電池市場の現況
Solar Battery Market in South Korea
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 太陽電池とは
2. 韓国の太陽電池市場
3. 韓国の太陽電池市場参入企業
(1) Shingsung HOLDINGS
(2) MILLINET SOLAR
(3) KPE
(4) 現代重工業
4. 今後の韓国の太陽電池市場
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Market data
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グラフェンの市場動向
Market Trend of Graphene
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【目次】
1. 概要
2. 市場動向
3. 企業動向
(1) 富士通研究所
(2) 米IBM
(3) NTT
(4) 富士電機ホールディングス
(5) インキュベーション・アライアンス
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高出力波長変換デバイス・材料の開発
Device and Material for High-power Wavelength Conversion
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栗村直((独)物質・材料研究機構 光材料センター 主幹研究員)
半導体デバイスが微細加工で大きく機能を広げたように、レーザーの世界にも微細加工で機能を発現する新たな波長変換デバイスが登場している。分極反転が可能にした高効率、高出力波長変換材料/デバイスに新しい非線形光学の流れをみたい。波長変換は緑色レーザーなど半導体で困難な波長域においても20Wクラスの出力を実現しており、レーザーディスプレイなど新規応用分野に貢献している。
【目次】
1. はじめに
2. レーザーの波長変換デバイス・材料
3. 高出力波長変換デバイス
4. さらなる高出力・高効率をめざして
5. 発展する波長変換デバイス
6. まとめ
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理想的な構造と組成均一性をもつ緑色発光用ニオブ酸リチウム単結晶の開発
Growth of Lithium Niobate with a Perfect Crystal Structure and Homogeneous Composition for the Green Light Emission
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宇田聡(東北大学 金属材料研究所 教授)
本稿では、イギリスの化学者ダルトンにより19 世紀初頭に提唱された「化学量論」の概念の本質を明確にし、あえて欠陥や不純物を結晶に取り込むことにより、光学特性に優れる化学量論構造と均質組成実現に有利な調和融解組成を同時にあわせもつニオブ酸リチウム(cs-MgO : LiNbO3)結晶の開発と波長変換特性について述べる。ここでいう調和融解組成のもとでは、イオン種を含めたあらゆる化学種の固液間平衡分配係数は1 となるので真の調和融解が保証され、結晶の均質性は、従来の調和融解ニオブ酸リチウム(c-LiNbO3)に比べ優れる。また、化学量論構造は、空格子点などの欠陥やMg などの不純物を含めてすべての要素の活量(activity)が1 であるという新しい概念により得ることができ、その結果、化学量論組成は点から線に広がり、化学量論組成と調和融解組成が一致する。cs-MgO : LiNbO3 は、入射光の波長を変える波長変換素子として十分な変換効率をもち、従来にない優れた均質性を示す。
【目次】
1. はじめに
2. ニオブ酸リチウムの化学量論組成と調和融解組成
3. 化学量論組成と調和融解組成が一致する熱力学的条件
3.1 化学量論構造をもつニオブ酸リチウム、cs-MgO : LN
3.2 調和融解性を示すニオブ酸リチウム、cs-MgO : LN
4. cs-MgO : LN の化学量論性と調和融解性の同時実現の実験的検証
5. 化学量論性、調和融解性と平衡分配係数、activity の関係
6. cs-MgO : LN 結晶の育成と同結晶の非線形光学特性と組成均質性
7. まとめ
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非線形光学効果を用いた波長変換材料
The Materials for Frequency Conversion using Nonlinear Optical Effect
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髙橋義典(大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 特任研究員)
吉村政志(大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 准教授)
森 勇介(大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻 教授)
佐々木孝友(大阪大学 光科学センター 特任教授)
発振波長の限られる既存のレーザーの波長域を拡げる手法として、非線形光学結晶を用いた波長変換技術が知られている。本稿では、既存の近赤外レーザーを基本波光源とした波長変換のなかでも産業・医療分野で需要の高まっている紫外光の発生、テラヘルツ波の発生に着目し、代表的な非線形光学結晶を挙げ、その特徴を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 波長変換の基礎
3. 紫外光発生用非線形光学結晶
3.1 強誘電体結晶
(1). KTP
(2). LN、LT
3.2 ホウ酸系結晶
(1). BBO
(2). LBO
(3). CBO
(4). CLBO
(5). KBBF
4. THz波発生用非線形光学結晶
4.1 無機結晶
4.2 有機結晶
5. おわりに
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コレステリック液晶を用いた波長変換材料
Cholesteric Liquid Crystals as Wavelength Conversion Materials
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古海誓一((独)物質・材料研究機構 光材料センター 光波動制御グループ 主任研究員;(独)科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業さきがけ「ナノシステムと機能創発」 さきがけ研究者)
不斉炭素原子を有する化合物が液晶中に存在すると、コレステリック液晶相を自発的に形成することがある。このコレステリック液晶は超分子らせん構造を示し、フォトニックバンドギャップに基づいた特異な光学特性を示す。本稿では、コレステリック液晶のフォトニックバンドギャップを利用した光励起レーザー発振と波長チューニングについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. コレステリック液晶の研究動向
3. レーザー発振特性
4. レーザー発振の波長チューニング
5. レーザー発振の光チューニング
6. ガラス性コレステリック液晶によるチューナブルレーザー
7. おわりに
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太陽光スペクトル変換による太陽電池発電効率の向上
Enhancement of Solar Cell Efficiency using Spectral Conversion
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股木宏至(バテルジャパン(株) シニアリサーチリーダー)
太陽光スペクトルと太陽電池分光感度とのミスマッチを補正し、太陽光発電効率を向上させるスペクトルコンバータ開発のアプローチを概観する。また、希土類の励起・発光過程が外界に影響されにくいという特性と相反する特性を付与することを可能にし、スペクトルコンバータ用発光材料として高いポテンシャルを有する「希土類―金属ナノクラスタ」を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 太陽電池のエネルギー変換効率限界と太陽光スペクトル変換
3. スペクトルコンバータ用発光材料
3.1 有機蛍光色素
3.2 希土類発光材料
4. 新規希土類発光材料:希土類―金属ナノクラスタ
5. おわりに
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Material Report R&D
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新しい原子状Pd 触媒の発見と鈴木カップリング反応の高機能化
Formation of the Atomically Dispersed Pd Species and its Application to the Suzuki Coupling Reactions
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奥村和(鳥取大学 大学院 工学研究科 化学・応用生物工学専攻 助教)
Pd をUSY ゼオライトに担持した触媒(Pd/USY)にキシレン中で6 %水素を吹き込むことにより、原子状に高分散したPd が形成されることを見出した。この原子状Pd は鈴木カップリング反応にきわめて高い活性を示し、たとえばブロモベンゼンとフェニルボロン酸による反応ではTOF = 1 × 107 h-1 に達した。
【目次】
1. はじめに
2. 研究の背景と動機
3. USY ゼオライト細孔中でのPd クラスターの形成過程観察
4. o-キシレン溶媒中における水素バブリングによる原子状Pd の形成
5. 原子状Pdによる鈴木カップリング反応
6. USY ゼオライト調製条件の影響
7. おわりに
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Push-pin:部屋の電気スイッチを自由に機能設定できる「賢いスイッチ」
Push-pin : A Smart Programming Interface for Home Appliances
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杉本麻樹((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;慶應義塾大学 大学院 メディアデザイン研究科 講師)
福地健太郎(明治大学 理工学部 情報科学科 特任准教授)
Charith Fernando((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;慶應義塾大学 大学院 メディアデザイン研究科 博士課程)
稲見昌彦((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;慶應義塾大学 大学院 メディアデザイン研究科 教授)
五十嵐健夫((独)科学技術振興機構 ERATO 五十嵐デザインインタフェースプロジェクト;東京大学 大学院 情報理工学系研究科 准教授)
本稿では、家庭環境においてスイッチや家電などの機器の機能連携をユーザーが自在に設定することを可能とするインタフェースPush-pin を紹介する。ケーブル両端の端子に見立てたピン型のタグを使用することで直感的な機器連携の設定を実現するPush-pin のインタフェースについて概念を説明し、ユーザーシナリオおよびプロトタイプシステムの実装について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. Push-pin:「賢いスイッチ」
3. 関連研究
4. バーチャル・ケーブルによる機能設定とStimulus-responseモデル
5. システム概説
5.1 モジュール
5.2 ピン
(1) 外観デザイン
(2) 機能デザイン
5.3 ネットワークと通信プロトコル
6. シナリオ
6.1 帰宅時に照明点灯および掃除機の自動停止
6.2 目覚めのコーヒーと音楽
7. プロトタイプ実装
8. まとめと今後の課題
-------------------------------------------------------------------------
画像処理学のすすめ―6(最終回)
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カラー情報処理技術
Color Information Processing
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眞鍋佳嗣(千葉大学 大学院 融合科学研究科 教授;奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 客員教授)
見たままに映像を記録することの願望は、濃淡画像からカラー画像に変わってきたことからも明らかである。しかし、色情報はもともと物体固有の分光反射特性と光源の分光放射強度によって決まるものであり、分光画像の計測・表示技術の研究開発が進められている。本稿では、カラー情報処理技術として、入出力デバイスの最新技術を俯瞰し、さらに応用例について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. カラー画像計測・再現システム
2.1 RGB カラー
2.2 分光画像
(1) 点計測
(2) 線計測
(3) 面計測
(4) 分光動画像計測
2.3 可視画像と近赤外線画像の同時計測
2.4 表示系について
3. カラー情報処理技術の応用
3.1 物体の形状と色の画像計測
3.2 退色した染色布の原色推定
4. おわりに
-------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
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韓国における太陽電池市場の現況
Solar Battery Market in South Korea
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 太陽電池とは
2. 韓国の太陽電池市場
3. 韓国の太陽電池市場参入企業
(1) Shingsung HOLDINGS
(2) MILLINET SOLAR
(3) KPE
(4) 現代重工業
4. 今後の韓国の太陽電池市場
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Market data
-------------------------------------------------------------------------
グラフェンの市場動向
Market Trend of Graphene
-------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場動向
3. 企業動向
(1) 富士通研究所
(2) 米IBM
(3) NTT
(4) 富士電機ホールディングス
(5) インキュベーション・アライアンス
4,400円
―
【特集】 CMOSイメージセンサのバイオメディカル応用
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
CMOSイメージセンサのバイオメディカル応用概論
Introduction of CMOS Image Sensors for Biomedical Applications
--------------------------------------------------------------------------------
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
CMOSイメージセンサの概説を行い，特にCCDとの比較を行う。次にCMOSイメージセンサの医療応用例として，人工視覚と脳内埋植デバイスについて紹介する。さらにバイオ応用として高速CMOSイメージセンサとウェットなバイオ系への応用を目指したCMOSイメージセンサベースのデバイスを考案する。
【目次】
1. はじめに
2. CCDとCMOSイメージセンサ
3. CMOSイメージセンサの動作原理
4. CMOSイメージセンサのバイオメディカル応用
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
人工視覚システムの現状と課題
Visual Prostheses：Status and Challenges
--------------------------------------------------------------------------------
寺澤靖雄（（株）ニデック 研究開発本部 人工視覚研究所 技師）
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 光機能素子科学講座 教授）
失明患者に視覚情報を伝達する人工視覚システムの研究開発は，要素技術開発や基礎研究の段階から，患者に長期間デバイスを埋植する臨床試験段階へと進みつつある。本稿では内外の研究開発状況を概観するとともに今後の方向について議論する。
【目次】
1. はじめに
2. 人工視覚システムの分類
2.1 網膜刺激型
（1） 網膜上刺激型
（2） 網膜下刺激型
（3） 脈絡膜上-経網膜刺激型
2.2 視神経刺激型
2.3 脳刺激型
3. 主要研究グループの開発状況
3.1 南カリフォルニア大学―Second Sightグループ
3.2 チュービンゲン大学
3.3 Intelligent Medical Implants社
3.4 EPIRETグループ
3.5 日本グループ
4. 今後の課題
4.1 刺激電極の高性能化
4.2 刺激電極と刺激対象の距離最小化
4.3 気密封止と気密端子
4.4 刺激パラメータと光覚の関係
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
脳内埋植CMOSイメージセンサ
Implantable CMOS Image Sensors for Monitoring Brain Activities
--------------------------------------------------------------------------------
笹川清隆（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助教）
小林琢磨（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 博士研究員）
野田俊彦（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助教）
徳田崇（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 准教授）
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
脳内埋植CMOSイメージセンサは，マウスなどの脳内に埋植し，高感度かつ高空間分解能で脳表面や脳深部の蛍光イメージングを可能とするデバイスである。本稿では，脳内埋植CMOSイメージセンサを概説すると共に高機能化や高分解能化，電位感受性色素を用いた電位イメージングへの適用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 脳内埋植型CMOSイメージセンサ概要
3. ライトガイドアレイ構造による空間分解能向上
4. 電位感受性色素イメージング
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
神経活動イメージングデバイス
Imaging Devices for Optical Recording of Neural Activities
--------------------------------------------------------------------------------
市川道教（ブレインビジョン（株） 代表取締役）
電圧感受性色素を用いた神経活動の光計測法について紹介し，その計測に必要なイメージセンサーの仕様を決定する過程を数値的な根拠に基づき論じ，具体的なシリコンデバイスを設計するうえで重要なポイントについて，高速な読み出し方法およびピクセルデザインを中心に実例をあげて説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 要求される仕様とその根拠
3. 基本設計のCMOSイメージセンサー
4. 空間解像度を向上させたCMOSイメージセンサー
5. まとめと計測例
--------------------------------------------------------------------------------
高速ビジュアルフィードバックによる微生物トラッキング顕微鏡
Microorganism Tracking Microscope by High-Speed Visual Feedback
--------------------------------------------------------------------------------
奥寛雅（東京大学 大学院 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 助教）
石川正俊（東京大学 大学院 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 教授）
本稿は，高速な画像処理技術に基づいて，運動する対象を顕微鏡視野内に捕捉する微生物トラッキング顕微鏡を紹介する。この顕微鏡は遊泳する微生物の大域的な運動と詳細な像とを同時に計測できるものである。その応用としてゾウリムシとホヤ精子運動計測結果を示し，さらに，三次元追跡手法とその結果，微生物運動制御への適用結果も紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 運動細胞の観察における困難
3. 微生物トラッキング顕微鏡
4. 二次元トラッキングの細胞運動計測への適用結果
4.1 ゾウリムシ
4.2 カタユウレイボヤ精子の走化性計測
5. 三次元トラッキング
6. 微生物の運動制御
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
高密度・高感度バイオ受光素子
Photosystem I Bio-photo Sensor Integrated with Semiconductor Circuits
--------------------------------------------------------------------------------
中里和郎（名古屋大学 大学院 工学研究科 電子情報システム専攻 教授）
光合成タンパク質複合体PSIの量子効率は100％であり，これを半導体集積回路と融合することにより，高密度・高感度の受光素子を実現することができる。高感度なイメージセンサが実現できれば，たとえばPETにおいて放射性同位元素の投与量を減らすことができ，患者に負担の少ない医療機器が実現できる。
【目次】
1. はじめに
2. 光合成タンパク質PSIの部品化
3. 半導体集積回路
4. 実験結果
5. 課題
--------------------------------------------------------------------------------
イオンイメージセンサ―ノンラベルでバイオ化学情報を画像化できる顕微鏡―
Ion Image Sensor for Label Free Bio-Observation
--------------------------------------------------------------------------------
澤田和明（豊橋技術科学大学 電気・電子情報工学系 教授）
LSI技術とバイオ・イオンセンサ技術を融合することにより，バイオメディカル情報をノンラベルで画像化することができるイオンイメージセンサを実現することができた。これまでバイオ・医療関係者は可視光や蛍光画像を手がかりにさまざまな開発を行ってきたが，本技術は正しく直接，バイオ化学情報を可視化できる顕微鏡であり，彼らにとって新たなツールとなりうる。
【目次】
1. はじめに
2. 電荷転送型イオンイメージセンサの構造と原理
3. イオンセンシングの基本動作と累積動作
4. 電荷転送型pHイメージセンサの製作
5. 電荷転送型イオンイメージセンサの測定結果
5.1 画素の高感度pH計測
5.2 2次元pH分布のリアルタイム計測
5.3 光・イオン融合イメージセンサ
5.4 カリウムイオンイメージのリアルタイム計測
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 画像処理学のすすめ（5）
--------------------------------------------------------------------------------
工業意匠画像技術
Technology of Industrial Design Review Software
--------------------------------------------------------------------------------
村内達也（日本SGI（株） ビジュアライゼーション本部 マネージャー）
近年，デザインCADの欠点を補完するツールとしてデザインレビュー・ソフトウェアの存在感が増している。最新のCG技術を用いた高品質な画像を生成できるため，形状評価などの意志決定を効果的に行える。製品のデザインはその売れ行きを左右する重要な要素となる。現在ではこれらのデジタルツールを駆使して意匠設計された工業製品が市場を席巻している。
【目次】
1. はじめに
2. デザインワークフローの進化
3. CG画像基盤技術
3.1 プログラマブル・シェーダー
3.2 NURBSテセレータ
3.3 高精度アンチエイリアシング
3.4 BRDF
3.5 イメージベースド・ライティング
3.6 HDRレンダリング
3.7 PRT大域照明モデル
3.8 RTRT
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
イメージセンサの市場動向
Market Trend of Image Sensor
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
2.1 国内生産推移
2.2 世界市場
3. 企業動向
（1） ソニー
（2） シャープ
（3） 東芝
（4） 富士フイルム
（5） STマイクロエレクトロニクス
（6） 浜松ホトニクス
（7） セイコーエプソン
（8） ローム
--------------------------------------------------------------------------------
INFORMATION CORNER
--------------------------------------------------------------------------------
（株）スギノマシン 新規開発部計画管理課
・乾式粉砕装置「ドライバースト」
・攪拌脱泡装置「ハイマージャ」
・小型杵臼洗浄装置「ジェットストームウォッシャー」
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
CMOSイメージセンサのバイオメディカル応用概論
Introduction of CMOS Image Sensors for Biomedical Applications
--------------------------------------------------------------------------------
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
CMOSイメージセンサの概説を行い，特にCCDとの比較を行う。次にCMOSイメージセンサの医療応用例として，人工視覚と脳内埋植デバイスについて紹介する。さらにバイオ応用として高速CMOSイメージセンサとウェットなバイオ系への応用を目指したCMOSイメージセンサベースのデバイスを考案する。
【目次】
1. はじめに
2. CCDとCMOSイメージセンサ
3. CMOSイメージセンサの動作原理
4. CMOSイメージセンサのバイオメディカル応用
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
人工視覚システムの現状と課題
Visual Prostheses：Status and Challenges
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寺澤靖雄（（株）ニデック 研究開発本部 人工視覚研究所 技師）
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 光機能素子科学講座 教授）
失明患者に視覚情報を伝達する人工視覚システムの研究開発は，要素技術開発や基礎研究の段階から，患者に長期間デバイスを埋植する臨床試験段階へと進みつつある。本稿では内外の研究開発状況を概観するとともに今後の方向について議論する。
【目次】
1. はじめに
2. 人工視覚システムの分類
2.1 網膜刺激型
（1） 網膜上刺激型
（2） 網膜下刺激型
（3） 脈絡膜上-経網膜刺激型
2.2 視神経刺激型
2.3 脳刺激型
3. 主要研究グループの開発状況
3.1 南カリフォルニア大学―Second Sightグループ
3.2 チュービンゲン大学
3.3 Intelligent Medical Implants社
3.4 EPIRETグループ
3.5 日本グループ
4. 今後の課題
4.1 刺激電極の高性能化
4.2 刺激電極と刺激対象の距離最小化
4.3 気密封止と気密端子
4.4 刺激パラメータと光覚の関係
5. おわりに
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脳内埋植CMOSイメージセンサ
Implantable CMOS Image Sensors for Monitoring Brain Activities
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笹川清隆（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助教）
小林琢磨（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 博士研究員）
野田俊彦（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助教）
徳田崇（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 准教授）
太田淳（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
脳内埋植CMOSイメージセンサは，マウスなどの脳内に埋植し，高感度かつ高空間分解能で脳表面や脳深部の蛍光イメージングを可能とするデバイスである。本稿では，脳内埋植CMOSイメージセンサを概説すると共に高機能化や高分解能化，電位感受性色素を用いた電位イメージングへの適用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 脳内埋植型CMOSイメージセンサ概要
3. ライトガイドアレイ構造による空間分解能向上
4. 電位感受性色素イメージング
5. おわりに
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神経活動イメージングデバイス
Imaging Devices for Optical Recording of Neural Activities
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市川道教（ブレインビジョン（株） 代表取締役）
電圧感受性色素を用いた神経活動の光計測法について紹介し，その計測に必要なイメージセンサーの仕様を決定する過程を数値的な根拠に基づき論じ，具体的なシリコンデバイスを設計するうえで重要なポイントについて，高速な読み出し方法およびピクセルデザインを中心に実例をあげて説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 要求される仕様とその根拠
3. 基本設計のCMOSイメージセンサー
4. 空間解像度を向上させたCMOSイメージセンサー
5. まとめと計測例
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高速ビジュアルフィードバックによる微生物トラッキング顕微鏡
Microorganism Tracking Microscope by High-Speed Visual Feedback
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奥寛雅（東京大学 大学院 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 助教）
石川正俊（東京大学 大学院 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 教授）
本稿は，高速な画像処理技術に基づいて，運動する対象を顕微鏡視野内に捕捉する微生物トラッキング顕微鏡を紹介する。この顕微鏡は遊泳する微生物の大域的な運動と詳細な像とを同時に計測できるものである。その応用としてゾウリムシとホヤ精子運動計測結果を示し，さらに，三次元追跡手法とその結果，微生物運動制御への適用結果も紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 運動細胞の観察における困難
3. 微生物トラッキング顕微鏡
4. 二次元トラッキングの細胞運動計測への適用結果
4.1 ゾウリムシ
4.2 カタユウレイボヤ精子の走化性計測
5. 三次元トラッキング
6. 微生物の運動制御
7. おわりに
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高密度・高感度バイオ受光素子
Photosystem I Bio-photo Sensor Integrated with Semiconductor Circuits
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中里和郎（名古屋大学 大学院 工学研究科 電子情報システム専攻 教授）
光合成タンパク質複合体PSIの量子効率は100％であり，これを半導体集積回路と融合することにより，高密度・高感度の受光素子を実現することができる。高感度なイメージセンサが実現できれば，たとえばPETにおいて放射性同位元素の投与量を減らすことができ，患者に負担の少ない医療機器が実現できる。
【目次】
1. はじめに
2. 光合成タンパク質PSIの部品化
3. 半導体集積回路
4. 実験結果
5. 課題
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イオンイメージセンサ―ノンラベルでバイオ化学情報を画像化できる顕微鏡―
Ion Image Sensor for Label Free Bio-Observation
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澤田和明（豊橋技術科学大学 電気・電子情報工学系 教授）
LSI技術とバイオ・イオンセンサ技術を融合することにより，バイオメディカル情報をノンラベルで画像化することができるイオンイメージセンサを実現することができた。これまでバイオ・医療関係者は可視光や蛍光画像を手がかりにさまざまな開発を行ってきたが，本技術は正しく直接，バイオ化学情報を可視化できる顕微鏡であり，彼らにとって新たなツールとなりうる。
【目次】
1. はじめに
2. 電荷転送型イオンイメージセンサの構造と原理
3. イオンセンシングの基本動作と累積動作
4. 電荷転送型pHイメージセンサの製作
5. 電荷転送型イオンイメージセンサの測定結果
5.1 画素の高感度pH計測
5.2 2次元pH分布のリアルタイム計測
5.3 光・イオン融合イメージセンサ
5.4 カリウムイオンイメージのリアルタイム計測
6. おわりに
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シリーズ 画像処理学のすすめ（5）
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工業意匠画像技術
Technology of Industrial Design Review Software
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村内達也（日本SGI（株） ビジュアライゼーション本部 マネージャー）
近年，デザインCADの欠点を補完するツールとしてデザインレビュー・ソフトウェアの存在感が増している。最新のCG技術を用いた高品質な画像を生成できるため，形状評価などの意志決定を効果的に行える。製品のデザインはその売れ行きを左右する重要な要素となる。現在ではこれらのデジタルツールを駆使して意匠設計された工業製品が市場を席巻している。
【目次】
1. はじめに
2. デザインワークフローの進化
3. CG画像基盤技術
3.1 プログラマブル・シェーダー
3.2 NURBSテセレータ
3.3 高精度アンチエイリアシング
3.4 BRDF
3.5 イメージベースド・ライティング
3.6 HDRレンダリング
3.7 PRT大域照明モデル
3.8 RTRT
4. おわりに
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Market data
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イメージセンサの市場動向
Market Trend of Image Sensor
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【目次】
1. 概要
2. 市場規模
2.1 国内生産推移
2.2 世界市場
3. 企業動向
（1） ソニー
（2） シャープ
（3） 東芝
（4） 富士フイルム
（5） STマイクロエレクトロニクス
（6） 浜松ホトニクス
（7） セイコーエプソン
（8） ローム
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INFORMATION CORNER
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（株）スギノマシン 新規開発部計画管理課
・乾式粉砕装置「ドライバースト」
・攪拌脱泡装置「ハイマージャ」
・小型杵臼洗浄装置「ジェットストームウォッシャー」
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4,400円
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【新春R&D特集】
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3Dプリンタの概論と今後の展望
Introduction and Foresight to 3D Printers
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相馬達也（3次元形状を活用する会：3D-GAN 事務局 事務局長）
3Dプリンタ，という加工機をご存知だろうか?以前はRP機，光造形機という名で設計・試作・製造分野において広く使われてきた工作機械であるが，近年劇的に低価格化が進み造形方式や材料の技術を競い合っている。加工機に変更が加わらなくとも材料の進歩によって長足の進歩を遂げる分野でもあり，材料の観点からも今後注目が集まる分野であることは間違いない。話題の3Dプリンタについて，その原理，方式，材料，背景にある市場動向など興味を持っていただければ幸いである。
【目次】
1. はじめに―どういう機械で，どういう原理で動き，何に用いられているか?―
2. すべてのRP機に共通している点
3. 3Dプリンタの材料―方式による材料の違いや，特性，特許など―
（1） 光硬化性樹脂プール式
（2） 光硬化性樹脂フィルム式
（3） 光硬化性樹脂インクジェット式
（4） 石膏粉末
（5） ABS樹脂熱溶解式
（6） 紙
（7） 樹脂シート
（8） 金属粉末
（9） 樹脂粉末
4. 3Dプリンタの近未来―低価格化による普及とともに生まれる新市場の可能性―
5. 3Dデータのこと
6. 材料開発について
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全身にやわらかい触覚を備えたロボットの開発
Development of Tangible Robot with Whole Body Tactile Sensation
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野田智之（（株）国際電気通信基礎技術研究所 脳情報研究所）
宮下敬宏（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所）
石黒浩（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所；大阪大学 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻；JST ERATO 浅田プロジェクト）
ロボット全身を触覚の機能を備えたやわらかい皮膚で覆うことで，ロボットは触ることのできる存在としてユーザの生活環境で安全に共存でき，触覚を利用したインタラクティブなシステムが実現可能になる。本稿では全身にやわらかい触覚を備えたロボットを実現するための課題を，実際の開発事例を通じて議論し，課題に関連した研究について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ロボット全身に分布する触覚センサ
2.1 全身分布型触覚の有用性
2.2 やわらかい皮膚に全身分布型触覚を備えたロボット
2.3 触覚センサネットワーク
2.4 全身分布型触覚センサの実装と耐故障性
2.5 自己組織化可能な相互接続型センサネットワーク
3. 触覚情報の自己組織化
3.1 仮説の検証
4. おわりに
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磁性をもつアルミニウム基複合材料
Aluminium Based Composite Material Exhibiting Magnetic Properties
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久保田正広（日本大学 生産工学部 機械工学科 教授）
低炭素社会や循環型社会が要求される今日，複数の機能を同時に発現するアルミニウム合金の創製が期待されている。本稿では粉末を出発原料とする粉末冶金法によって，新たに創製した磁性を有するアルミニウム基複合材料の作製方法および得られた材料の機械的特性，磁気特性を紹介する。磁性を有しないアルミニウムに磁気特性を付与させることで軽量性の利点と同時に機能性を付与することが可能となり，新しい産業分野の創出が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気特性の付与
3. 複合化プロセス
4. 材料の作製および評価の方法
5. 複合材料の機械的性質および磁気特性
6. 最適プロセス条件
7. おわりに
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仮想物体を3次元操作するインタラクティブディスプレイシステム―The Deformable Workspace―
Interactive Display System based on Adaptive Image Projection to a Deformable Tangible Screen
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渡辺義浩（東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 特任助教）
石川正俊（東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 教授）
本稿では，3次元の仮想物体を操作するための新しい映像技術“Deformable Workspace”を紹介する。このような操作を行うためには，現実と仮想の2つの空間において，知覚の整合性を保ちながら，作業を行う環境を創出することが重要である。紹介する技術は，変形するスクリーンの導入によって知覚の問題を解消するとともに，独自に開発した高速3次元センシングによって，適応的な映像補正とシームレスな操作を可能としている。
【目次】
1. はじめに
2. The Deformable Workspace
3. システムの構成と動作原理
3.1 システムの全体構成
3.2 変形するプロジェクションスクリーン
3.3 スクリーン変形の3次元センシング
3.4 映像ひずみの適応的補正
4. Deformable Workspaceの応用展開
4.1 応用展開における設計概要
4.2 物体の3次元移動操作
4.3 3次元物体のモデリング
4.4 仮想物体の断面図のインタラクティブディスプレイ
5. まとめ
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電子ペーパーの利用―電子値札（ESL）―
Use of Electronic Paper（ESL）
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水川繁光（（株）イシダ 開発技術部門 参事）
電子ペーパーは，良好な視認性と無電力での表示継続が可能な低消費電力デバイスという優れた特徴を有している。これに，低消費電力無線通信機能を加えた表示タグを電子値札（ESL）として利用している。このシステム構成と顧客ユーザーから高い評価を得ている間違いのない価格表示や食のトレーサビリティ表示などの導入効果を紹介する。今後，普及していくにしたがい一層の評価を得るものと確信している。
【目次】
1. 概要
2. 電子値札（DM-ESL）システム
2.1 システム構成
2.2 ネットワークの論理構造
2.3 システムの動作
3. システムの構成要素
3.1 ESLサーバ
3.2 ベースステーション
3.3 トランシーバ
3.4 フロントエンドLAN
3.5 バックボーンLAN
3.6 インフラストラクチャ
3.7 セルとサブセル
3.8 DM-ESL
（1） DM-ESLの構成
（2） DM-ESLの筐体構造
3.9 表示更新データのチャート
4. 変調方式
4.1 通信速度と変調方式
（1） CMI方式
（2） PSK方式
（3） MCMI方式
4.2 IR無線インタフェース
（1） MCMI符号の電力効率
（2） ダウンリンク
（3） アップリンク
5. 導入効果
[1] 正確
[2] 高速
[3] エコロジー
[4] ユビキタス
[5] 先進性
[6] 情報システムとして活用
6. 電子棚札の変遷
7. 考察―電子ペーパーを利用したDM-ESLなどの表示システムの展望―
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 画像処理学のすすめ（4）
--------------------------------------------------------------------------------
景観・防災映像技術
Visualization Technologies for Disaster Prevention
--------------------------------------------------------------------------------
向井亨光（日本SGI（株） ビジュアライゼーション本部 部長）
1995年兵庫県南部地震などの大型地震の発生や，緊急地震速報のサービスの開始などから一般への関心度が広がってきている“防災”というキーワード。その防災分野における可視化のメリットについて，実際に行われている可視化技術の例を元にできるだけ分かりやすく説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 可視化のメリット
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
コンタクトレンズ市場の世界展開
Global Market of Contact Lens
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. コンタクトレンズ商品開発の変遷
2. 現在のコンタクトレンズ
3. コンタクトレンズの現有市場
（1） 市場予測
（2） 日米市場比較概況
4. 今後の展開
--------------------------------------------------------------------------------
ロシアのカーナビゲーションシステム市場の現状
Russia Car Navigation Market
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. ロシアのカーナビゲーションシステム市場概況
2. ロシアのGPSナビゲーション市場参入企業
（1） HTC（High Tech Computer Corporation）
（2） Apple
（3） Explay
（4） Garmin
（5） Mio
（6） Shturmann
（7） Lexand
3. カーナビゲーションシステムの分類
4. ロシアGPS版「グロナス」に関して
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
3Dプリンタの市場動向
Market Trend of 3D Printer
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 技術概要
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） ストラタシス
（2） Zコーポレーション
（3） オブジェットジオメトリーズ
（4） 3Dシステムズ
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
3Dプリンタの概論と今後の展望
Introduction and Foresight to 3D Printers
--------------------------------------------------------------------------------
相馬達也（3次元形状を活用する会：3D-GAN 事務局 事務局長）
3Dプリンタ，という加工機をご存知だろうか?以前はRP機，光造形機という名で設計・試作・製造分野において広く使われてきた工作機械であるが，近年劇的に低価格化が進み造形方式や材料の技術を競い合っている。加工機に変更が加わらなくとも材料の進歩によって長足の進歩を遂げる分野でもあり，材料の観点からも今後注目が集まる分野であることは間違いない。話題の3Dプリンタについて，その原理，方式，材料，背景にある市場動向など興味を持っていただければ幸いである。
【目次】
1. はじめに―どういう機械で，どういう原理で動き，何に用いられているか?―
2. すべてのRP機に共通している点
3. 3Dプリンタの材料―方式による材料の違いや，特性，特許など―
（1） 光硬化性樹脂プール式
（2） 光硬化性樹脂フィルム式
（3） 光硬化性樹脂インクジェット式
（4） 石膏粉末
（5） ABS樹脂熱溶解式
（6） 紙
（7） 樹脂シート
（8） 金属粉末
（9） 樹脂粉末
4. 3Dプリンタの近未来―低価格化による普及とともに生まれる新市場の可能性―
5. 3Dデータのこと
6. 材料開発について
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全身にやわらかい触覚を備えたロボットの開発
Development of Tangible Robot with Whole Body Tactile Sensation
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野田智之（（株）国際電気通信基礎技術研究所 脳情報研究所）
宮下敬宏（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所）
石黒浩（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所；大阪大学 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻；JST ERATO 浅田プロジェクト）
ロボット全身を触覚の機能を備えたやわらかい皮膚で覆うことで，ロボットは触ることのできる存在としてユーザの生活環境で安全に共存でき，触覚を利用したインタラクティブなシステムが実現可能になる。本稿では全身にやわらかい触覚を備えたロボットを実現するための課題を，実際の開発事例を通じて議論し，課題に関連した研究について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ロボット全身に分布する触覚センサ
2.1 全身分布型触覚の有用性
2.2 やわらかい皮膚に全身分布型触覚を備えたロボット
2.3 触覚センサネットワーク
2.4 全身分布型触覚センサの実装と耐故障性
2.5 自己組織化可能な相互接続型センサネットワーク
3. 触覚情報の自己組織化
3.1 仮説の検証
4. おわりに
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磁性をもつアルミニウム基複合材料
Aluminium Based Composite Material Exhibiting Magnetic Properties
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久保田正広（日本大学 生産工学部 機械工学科 教授）
低炭素社会や循環型社会が要求される今日，複数の機能を同時に発現するアルミニウム合金の創製が期待されている。本稿では粉末を出発原料とする粉末冶金法によって，新たに創製した磁性を有するアルミニウム基複合材料の作製方法および得られた材料の機械的特性，磁気特性を紹介する。磁性を有しないアルミニウムに磁気特性を付与させることで軽量性の利点と同時に機能性を付与することが可能となり，新しい産業分野の創出が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気特性の付与
3. 複合化プロセス
4. 材料の作製および評価の方法
5. 複合材料の機械的性質および磁気特性
6. 最適プロセス条件
7. おわりに
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仮想物体を3次元操作するインタラクティブディスプレイシステム―The Deformable Workspace―
Interactive Display System based on Adaptive Image Projection to a Deformable Tangible Screen
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渡辺義浩（東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 特任助教）
石川正俊（東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 教授）
本稿では，3次元の仮想物体を操作するための新しい映像技術“Deformable Workspace”を紹介する。このような操作を行うためには，現実と仮想の2つの空間において，知覚の整合性を保ちながら，作業を行う環境を創出することが重要である。紹介する技術は，変形するスクリーンの導入によって知覚の問題を解消するとともに，独自に開発した高速3次元センシングによって，適応的な映像補正とシームレスな操作を可能としている。
【目次】
1. はじめに
2. The Deformable Workspace
3. システムの構成と動作原理
3.1 システムの全体構成
3.2 変形するプロジェクションスクリーン
3.3 スクリーン変形の3次元センシング
3.4 映像ひずみの適応的補正
4. Deformable Workspaceの応用展開
4.1 応用展開における設計概要
4.2 物体の3次元移動操作
4.3 3次元物体のモデリング
4.4 仮想物体の断面図のインタラクティブディスプレイ
5. まとめ
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電子ペーパーの利用―電子値札（ESL）―
Use of Electronic Paper（ESL）
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水川繁光（（株）イシダ 開発技術部門 参事）
電子ペーパーは，良好な視認性と無電力での表示継続が可能な低消費電力デバイスという優れた特徴を有している。これに，低消費電力無線通信機能を加えた表示タグを電子値札（ESL）として利用している。このシステム構成と顧客ユーザーから高い評価を得ている間違いのない価格表示や食のトレーサビリティ表示などの導入効果を紹介する。今後，普及していくにしたがい一層の評価を得るものと確信している。
【目次】
1. 概要
2. 電子値札（DM-ESL）システム
2.1 システム構成
2.2 ネットワークの論理構造
2.3 システムの動作
3. システムの構成要素
3.1 ESLサーバ
3.2 ベースステーション
3.3 トランシーバ
3.4 フロントエンドLAN
3.5 バックボーンLAN
3.6 インフラストラクチャ
3.7 セルとサブセル
3.8 DM-ESL
（1） DM-ESLの構成
（2） DM-ESLの筐体構造
3.9 表示更新データのチャート
4. 変調方式
4.1 通信速度と変調方式
（1） CMI方式
（2） PSK方式
（3） MCMI方式
4.2 IR無線インタフェース
（1） MCMI符号の電力効率
（2） ダウンリンク
（3） アップリンク
5. 導入効果
[1] 正確
[2] 高速
[3] エコロジー
[4] ユビキタス
[5] 先進性
[6] 情報システムとして活用
6. 電子棚札の変遷
7. 考察―電子ペーパーを利用したDM-ESLなどの表示システムの展望―
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シリーズ 画像処理学のすすめ（4）
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景観・防災映像技術
Visualization Technologies for Disaster Prevention
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向井亨光（日本SGI（株） ビジュアライゼーション本部 部長）
1995年兵庫県南部地震などの大型地震の発生や，緊急地震速報のサービスの開始などから一般への関心度が広がってきている“防災”というキーワード。その防災分野における可視化のメリットについて，実際に行われている可視化技術の例を元にできるだけ分かりやすく説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 可視化のメリット
3. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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コンタクトレンズ市場の世界展開
Global Market of Contact Lens
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. コンタクトレンズ商品開発の変遷
2. 現在のコンタクトレンズ
3. コンタクトレンズの現有市場
（1） 市場予測
（2） 日米市場比較概況
4. 今後の展開
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ロシアのカーナビゲーションシステム市場の現状
Russia Car Navigation Market
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. ロシアのカーナビゲーションシステム市場概況
2. ロシアのGPSナビゲーション市場参入企業
（1） HTC（High Tech Computer Corporation）
（2） Apple
（3） Explay
（4） Garmin
（5） Mio
（6） Shturmann
（7） Lexand
3. カーナビゲーションシステムの分類
4. ロシアGPS版「グロナス」に関して
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Market data
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3Dプリンタの市場動向
Market Trend of 3D Printer
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【目次】
1. 概要
2. 技術概要
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） ストラタシス
（2） Zコーポレーション
（3） オブジェットジオメトリーズ
（4） 3Dシステムズ
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4,400円
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【特集】 ネオバイオミメティック・エンジニアリング
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ネオバイオミメティック・エンジニアリング：材料技術のパラダイムシフトとイノベーション
Engineering Neo-Biomimetics：Toward Paradigm Shift for Innovation
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下村政嗣（東北大学 原子分子材料科学高等研究機構・多元物質科学研究所 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
ナノボットを作ろう
A Way to Nanobots
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山口智彦（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 副部門長）
赤血球よりも小さなナノボットという夢のシステムを，部品数やエネルギー消費率，エネルギー効率の面から考察した。部品数は航空機並の膨大な数におよび，自己組織化技術のさらなる熟成が求められそうだ。前段階として，筋肉型アクチュエーターをもつ“やわらかいロボット”の開発が考えられる。昆虫などがよいお手本になるだろう。
【目次】
1. 加速する科学技術
2. ナノボットと赤血球
3. 部品数の壁：1010個？
4. エネルギー消費率―1：1：1 分配律?
5. エネルギー効率のジレンマ
6. ロボット工学とナノボット
7. やわらかいロボット
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
生物に学ぶ機能制御法―細胞内環境応答性人工核酸の創成―
Biomimetic Functional Control―Creation of Cellular Environment Responsible Artificial Nucleic Acids―
--------------------------------------------------------------------------------
和田健彦（東北大学 多元物質科学研究所 教授）
生物の有する優れた機能制御法に学び，RNAとアミノ酸，そしてボロン酸を組み合わせた新しいカテゴリーの人工核酸の構築に取り組み，正常細胞とがん細胞を自分で見分け，がん細胞内でのみ遺伝子治療用薬剤として機能することが期待される細胞内環境応答型人工核酸の開発に成功した。
【目次】
1. はじめに
2. 刺激応答性人工核酸の創製
3. 外部刺激応答性人工核酸，ペプチドリボ核酸（PRNA）の設計
4. ペプチドリボ核酸（PRNA）によるDNA認識・錯体形成挙動ならびに可逆的錯体形成・解離制御
5. 配向規制因子としてフェニルボロン酸を導入した細胞内環境応答型PRNAの合成
6. 細胞内環境応答型人工核酸
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
バイオミネラリゼーションに学ぶハイブリッド材料
Hybrid Materials Inspired by Biomineralization
--------------------------------------------------------------------------------
梶山智司（東京大学 大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 博士課程1年）
西村達也（東京大学 大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 助教）
加藤隆史（東京大学 大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 教授）
本稿ではバイオミネラリゼーションにならい，それを超える次世代機能性複合材料の開発へのアプローチについて述べる。バイオミネラリゼーションとは歯や骨，貝殻の真珠層などの生体内で形成される硬組織の形成プロセスのことである。温和な環境の下，合成高分子を用いてさまざまな無機結晶の結晶成長を制御することにより，人工系無機／有機ハイブリッド材料の作製を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 炭酸カルシウム／有機高分子複合体薄膜の作製
3. 非晶質炭酸カルシウムを用いたハイブリッド材料の作製
4. 新たな無機化合物への展開―水酸化コバルトの結晶成長制御―
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
生物に学ぶトライボロジー：自動車部品への応用
Biomimetics Tribology for Automobiles
--------------------------------------------------------------------------------
鈴木厚（トヨタ自動車（株） パワトレーン材料技術部）
海道昌孝（トヨタ自動車（株） パワトレーン材料技術部 燃料・油剤・摺動材室）
平井悠司（東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 助教）
藪浩（東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 准教授）
下村政嗣（東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 教授；原子分子材料科学高等研究機構）
摩擦は，生体においても，機械においても（そして社会においても）常におこる。摩擦は，時としてエネルギー損失の原因であるものの，摩擦がなければとどまることも歩くこともできない。摩擦の制御は，システムやデバイス特性発現に本質的に関わっているだけでなく，エネルギーや環境など現代の人間社会が抱えている問題の解決に直結している。一方，生物は長い進化と適応の歴史のなかで，さまざまな摩擦特性をもつ“材料”を獲得してきた。本稿では，生物模倣（バイオミメティクス）の考え方が，どのようにトライボロジーへ応用できるのか，その可能性を述べたい。
【目次】
1. はじめに―生物における低摩擦表面と摩擦制御―
2. 自動車部品の低摩擦化へのバイオミメティック・アプローチ
3. ハニカムフィルムを出発材料とする金属マイクロディンプル構造の作製
4. 金属ディンプル構造の摩擦特性
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ドット型周期微細構造
Nano Dot Array Fabricated by Nano Sphere Lithography
--------------------------------------------------------------------------------
篠塚啓（王子製紙（株） 開発研究所 上級研究員）
ナノ～サブミクロン粒子を単層で物体の表面にコーティングし，これをマスクとしてエッチングを行い，円錐～円柱状のドット型周期微細構造を作製する。ドット型周期微細構造の周期は25nm～5μm程度，アスペクト比は0.1～ 3.0程度である。反射防止体，太陽電池やLEDの効率向上，バイオ関連への応用などが考えられる。
【目次】
1. はじめに
2. 粒子マスクによるドット型周期微細構造の製作
2.1 粒子単層マスクの製法
2.2 エッチングによる微細加工
2.3 非平面上の微細構造の作製
3. ドット型周期微細構造の応用
3.1 微細構造による反射防止
3.2 反射防止フィルム
3.3 太陽電池の反射防止
3.4 LEDの高輝度化
3.5 有機ELの高輝度化
3.6 細胞培養基材
3.7 超撥水体
3.8 そのほかの応用
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
金属表面のはっ水／超はっ水処理の最新動向
New Twist of Hydrophobic／Superhydrophobic Treatments for Metal Surfaces
--------------------------------------------------------------------------------
穂積篤（（独）産業技術総合研究所 サステナブルマテリアル研究部門 高耐久性材料研究グループ 研究グループ長）
蓮の葉の構造／機能を模倣した超はっ水性に関する研究が，最近のバイオミメティックブームにものって再び活況を呈している。本稿では，我々の身近にある金属／合金をターゲットに絞り，それらの表面のはっ水，超はっ水処理における最新の研究動向について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 金属／合金のはっ水処理
2.1 有機シラン
2.2 ホスホン酸
2.3 脂肪酸
2.4 イソシアナート
3. 金属／合金の超はっ水処理
3.1 アルミニウム
3.2 銅
3.3 鉄／ステンレス鋼
3.4 マグネシウム
3.5 銀
3.6 ニッケル／亜鉛
4. 真の濡れ性評価
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
超低燃費型船底防汚塗料の研究開発―生物がくれたヒント―
The Development of Anti-fouling Paint for Ultra-efficiency―Tips from Sea Life―
--------------------------------------------------------------------------------
島田守（日本ペイントマリン（株） 技術本部 研究開発部 課長）
南晴康（日本ペイントマリン（株） 技術本部 研究開発部 課長）
大型魚類が高速遊泳することからヒントを得て，魚の体表を覆う粘液状物質に着目した。その物質は水と非常に親和性が高いと考えられ，このような化合物の一つとしてヒドロゲル構造に着目し，各種の化学修飾で誘導体化が可能なキトサン誘導体膜の摩擦抵抗が低いことを見出した。これを船底防汚塗料に応用し船舶の燃費低減を実現した。
【目次】
1. はじめに
2. 付着生物との闘いのなかから生まれ発展してきた船底防汚塗料
3. 高速遊泳能力をもつ海洋生物に学ぶ
4. 摩擦抵抗を低減する船底防汚塗料の開発
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ゲルの新規バイオミメティック材料としての展開
Development of Polymer Gels as Novel Biomimetic Materials
--------------------------------------------------------------------------------
上野智永（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 博士課程3年）
桶葭興資（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 特任研究員）
吉田亮（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 准教授）
我々はバイオミメティックの観点から，ゲルに時空間構造を内包することによって，（1）自らが周期的に膨潤／収縮することで動的に変化する自励振動ゲル，（2）ゲル媒体のネットワーク制御によって非線形化学反応を介した空間的な秩序構造の形成，さらに（3）生体のもつ高次な機能を人工的に構築すべく，分子レベルからの階層的なシステムデザインを施すことによって光エネルギーを化学エネルギーに変換する人工光合成ゲルシステムの構築を試みている。本稿ではそれらについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 自励振動ゲル
3. パターン形成媒体としてのゲル
4. 人工光合成ゲル
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（12）最終回
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有機・無機ハイブリッド薄膜材料の創製
Synthesis of Organic-inorganic Hybrid Thin Film Materials
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中山弘（大阪市立大学 大学院工学研究科 教授；（株）マテリアルデザインファクトリー 代表取締役）
20世紀第4四半世紀の産業を牽引した半導体集積回路産業を支えたキーマテリアルが最も完全で，純度の高いSi単結晶であることは疑いがない。Si単結晶と安定な酸化物であるSiO2があって初めて超高集積回路ができた。低環境負荷・省エネルギー・持続的発展の可能な21世紀社会を支える産業は何であるか？筆者はフレキシブルディスプレー，電子広告，電子ペーパー，フィルム型バッテリーなどの「フィルムベースエレクトロニクス」が21世紀を牽引する巨大な新産業に成長するものと考え，産業振興を進めている。その新しい産業を支えるキーマテリアルは，無機と有機材料の複合機能材料である「有機・無機ハイブリッド薄膜材料」であると考えている。本稿では，「有機・無機ハイブリッド薄膜材料」の成膜法として，有機触媒CVDの原理と材料，応用例などを紹介し，そのポテンシャルを明らかにする。
【目次】
1. 有機・無機ハイブリッド薄膜材料とは
2. 有機触媒CVDの原理
3. フィラメント反応の解析
4. SiOC薄膜
5. SiCN薄膜と超ガスバリアフィルムへの応用
6. まとめ
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シリーズ 画像処理学のすすめ（3）
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高速度映像技術
Digital High Speed Camera Technology
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楳田敏之（（株）フォトロン イメージング事業本部 開発部）
「見えないものを見てみたい」という人間の知的要求に応えるために，「高速度カメラ」・「高速度撮影技術」の研究開発が進められている。本稿では，工業技術や研究開発分野だけではなく，放送・映画，先端医療や，スポーツ解析などの幅広い分野で利用されている次世代型映像技術について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. デジタル高速度カメラの技術
3. デジタル高速度カメラの種類
4. 高速度カメラを利用したアプリケーション
5. これからの展望
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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タイにおける日本食産業の変遷と今後の展望
Transition and Outlook of the Future of Japanese Food Industry in Thailand
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 在留邦人向け日本食店の現状
2. タイ風アレンジによる成功
3. 日本からの参入
4. 今後の日本食店の展望
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Market data
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バイオミメティクスの市場動向
Market Trend of Biotechnology Mimetics
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【目次】
1. 概要
2. 応用分野
3. 市場動向
4. 業界動向
4.1 世界動向
4.2 技術開発トピックス
（1） ヒトの生体を模倣した複数のバイオアッセイ系を1枚のチップ上に構築／東大
（2） 超撥水性膜技術を用い水滴中で細胞を立体培養／名大
（3） 人口触覚ひげ付きロボットねずみ／英シェフィールド大
4.3 企業動向
（1） JC皮膚科学研究所
（2） クーパービジョン・ジャパン
（3） 日油
（4） 大日本住友製薬
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2010 『機能材料』総目次
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2010 Vol.30 『機能材料』総目次 1～12月号
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ネオバイオミメティック・エンジニアリング：材料技術のパラダイムシフトとイノベーション
Engineering Neo-Biomimetics：Toward Paradigm Shift for Innovation
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下村政嗣（東北大学 原子分子材料科学高等研究機構・多元物質科学研究所 教授）
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ナノボットを作ろう
A Way to Nanobots
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山口智彦（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 副部門長）
赤血球よりも小さなナノボットという夢のシステムを，部品数やエネルギー消費率，エネルギー効率の面から考察した。部品数は航空機並の膨大な数におよび，自己組織化技術のさらなる熟成が求められそうだ。前段階として，筋肉型アクチュエーターをもつ“やわらかいロボット”の開発が考えられる。昆虫などがよいお手本になるだろう。
【目次】
1. 加速する科学技術
2. ナノボットと赤血球
3. 部品数の壁：1010個？
4. エネルギー消費率―1：1：1 分配律?
5. エネルギー効率のジレンマ
6. ロボット工学とナノボット
7. やわらかいロボット
8. おわりに
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生物に学ぶ機能制御法―細胞内環境応答性人工核酸の創成―
Biomimetic Functional Control―Creation of Cellular Environment Responsible Artificial Nucleic Acids―
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和田健彦（東北大学 多元物質科学研究所 教授）
生物の有する優れた機能制御法に学び，RNAとアミノ酸，そしてボロン酸を組み合わせた新しいカテゴリーの人工核酸の構築に取り組み，正常細胞とがん細胞を自分で見分け，がん細胞内でのみ遺伝子治療用薬剤として機能することが期待される細胞内環境応答型人工核酸の開発に成功した。
【目次】
1. はじめに
2. 刺激応答性人工核酸の創製
3. 外部刺激応答性人工核酸，ペプチドリボ核酸（PRNA）の設計
4. ペプチドリボ核酸（PRNA）によるDNA認識・錯体形成挙動ならびに可逆的錯体形成・解離制御
5. 配向規制因子としてフェニルボロン酸を導入した細胞内環境応答型PRNAの合成
6. 細胞内環境応答型人工核酸
7. おわりに
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バイオミネラリゼーションに学ぶハイブリッド材料
Hybrid Materials Inspired by Biomineralization
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梶山智司（東京大学 大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 博士課程1年）
西村達也（東京大学 大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 助教）
加藤隆史（東京大学 大学院 工学系研究科 化学生命工学専攻 教授）
本稿ではバイオミネラリゼーションにならい，それを超える次世代機能性複合材料の開発へのアプローチについて述べる。バイオミネラリゼーションとは歯や骨，貝殻の真珠層などの生体内で形成される硬組織の形成プロセスのことである。温和な環境の下，合成高分子を用いてさまざまな無機結晶の結晶成長を制御することにより，人工系無機／有機ハイブリッド材料の作製を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 炭酸カルシウム／有機高分子複合体薄膜の作製
3. 非晶質炭酸カルシウムを用いたハイブリッド材料の作製
4. 新たな無機化合物への展開―水酸化コバルトの結晶成長制御―
5. おわりに
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生物に学ぶトライボロジー：自動車部品への応用
Biomimetics Tribology for Automobiles
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鈴木厚（トヨタ自動車（株） パワトレーン材料技術部）
海道昌孝（トヨタ自動車（株） パワトレーン材料技術部 燃料・油剤・摺動材室）
平井悠司（東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 助教）
藪浩（東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 准教授）
下村政嗣（東北大学 多元物質科学研究所 自己組織化高分子材料研究分野 教授；原子分子材料科学高等研究機構）
摩擦は，生体においても，機械においても（そして社会においても）常におこる。摩擦は，時としてエネルギー損失の原因であるものの，摩擦がなければとどまることも歩くこともできない。摩擦の制御は，システムやデバイス特性発現に本質的に関わっているだけでなく，エネルギーや環境など現代の人間社会が抱えている問題の解決に直結している。一方，生物は長い進化と適応の歴史のなかで，さまざまな摩擦特性をもつ“材料”を獲得してきた。本稿では，生物模倣（バイオミメティクス）の考え方が，どのようにトライボロジーへ応用できるのか，その可能性を述べたい。
【目次】
1. はじめに―生物における低摩擦表面と摩擦制御―
2. 自動車部品の低摩擦化へのバイオミメティック・アプローチ
3. ハニカムフィルムを出発材料とする金属マイクロディンプル構造の作製
4. 金属ディンプル構造の摩擦特性
5. おわりに
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ドット型周期微細構造
Nano Dot Array Fabricated by Nano Sphere Lithography
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篠塚啓（王子製紙（株） 開発研究所 上級研究員）
ナノ～サブミクロン粒子を単層で物体の表面にコーティングし，これをマスクとしてエッチングを行い，円錐～円柱状のドット型周期微細構造を作製する。ドット型周期微細構造の周期は25nm～5μm程度，アスペクト比は0.1～ 3.0程度である。反射防止体，太陽電池やLEDの効率向上，バイオ関連への応用などが考えられる。
【目次】
1. はじめに
2. 粒子マスクによるドット型周期微細構造の製作
2.1 粒子単層マスクの製法
2.2 エッチングによる微細加工
2.3 非平面上の微細構造の作製
3. ドット型周期微細構造の応用
3.1 微細構造による反射防止
3.2 反射防止フィルム
3.3 太陽電池の反射防止
3.4 LEDの高輝度化
3.5 有機ELの高輝度化
3.6 細胞培養基材
3.7 超撥水体
3.8 そのほかの応用
4. おわりに
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金属表面のはっ水／超はっ水処理の最新動向
New Twist of Hydrophobic／Superhydrophobic Treatments for Metal Surfaces
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穂積篤（（独）産業技術総合研究所 サステナブルマテリアル研究部門 高耐久性材料研究グループ 研究グループ長）
蓮の葉の構造／機能を模倣した超はっ水性に関する研究が，最近のバイオミメティックブームにものって再び活況を呈している。本稿では，我々の身近にある金属／合金をターゲットに絞り，それらの表面のはっ水，超はっ水処理における最新の研究動向について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 金属／合金のはっ水処理
2.1 有機シラン
2.2 ホスホン酸
2.3 脂肪酸
2.4 イソシアナート
3. 金属／合金の超はっ水処理
3.1 アルミニウム
3.2 銅
3.3 鉄／ステンレス鋼
3.4 マグネシウム
3.5 銀
3.6 ニッケル／亜鉛
4. 真の濡れ性評価
5. おわりに
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超低燃費型船底防汚塗料の研究開発―生物がくれたヒント―
The Development of Anti-fouling Paint for Ultra-efficiency―Tips from Sea Life―
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島田守（日本ペイントマリン（株） 技術本部 研究開発部 課長）
南晴康（日本ペイントマリン（株） 技術本部 研究開発部 課長）
大型魚類が高速遊泳することからヒントを得て，魚の体表を覆う粘液状物質に着目した。その物質は水と非常に親和性が高いと考えられ，このような化合物の一つとしてヒドロゲル構造に着目し，各種の化学修飾で誘導体化が可能なキトサン誘導体膜の摩擦抵抗が低いことを見出した。これを船底防汚塗料に応用し船舶の燃費低減を実現した。
【目次】
1. はじめに
2. 付着生物との闘いのなかから生まれ発展してきた船底防汚塗料
3. 高速遊泳能力をもつ海洋生物に学ぶ
4. 摩擦抵抗を低減する船底防汚塗料の開発
5. おわりに
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ゲルの新規バイオミメティック材料としての展開
Development of Polymer Gels as Novel Biomimetic Materials
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上野智永（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 博士課程3年）
桶葭興資（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 特任研究員）
吉田亮（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 准教授）
我々はバイオミメティックの観点から，ゲルに時空間構造を内包することによって，（1）自らが周期的に膨潤／収縮することで動的に変化する自励振動ゲル，（2）ゲル媒体のネットワーク制御によって非線形化学反応を介した空間的な秩序構造の形成，さらに（3）生体のもつ高次な機能を人工的に構築すべく，分子レベルからの階層的なシステムデザインを施すことによって光エネルギーを化学エネルギーに変換する人工光合成ゲルシステムの構築を試みている。本稿ではそれらについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 自励振動ゲル
3. パターン形成媒体としてのゲル
4. 人工光合成ゲル
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（12）最終回
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有機・無機ハイブリッド薄膜材料の創製
Synthesis of Organic-inorganic Hybrid Thin Film Materials
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中山弘（大阪市立大学 大学院工学研究科 教授；（株）マテリアルデザインファクトリー 代表取締役）
20世紀第4四半世紀の産業を牽引した半導体集積回路産業を支えたキーマテリアルが最も完全で，純度の高いSi単結晶であることは疑いがない。Si単結晶と安定な酸化物であるSiO2があって初めて超高集積回路ができた。低環境負荷・省エネルギー・持続的発展の可能な21世紀社会を支える産業は何であるか？筆者はフレキシブルディスプレー，電子広告，電子ペーパー，フィルム型バッテリーなどの「フィルムベースエレクトロニクス」が21世紀を牽引する巨大な新産業に成長するものと考え，産業振興を進めている。その新しい産業を支えるキーマテリアルは，無機と有機材料の複合機能材料である「有機・無機ハイブリッド薄膜材料」であると考えている。本稿では，「有機・無機ハイブリッド薄膜材料」の成膜法として，有機触媒CVDの原理と材料，応用例などを紹介し，そのポテンシャルを明らかにする。
【目次】
1. 有機・無機ハイブリッド薄膜材料とは
2. 有機触媒CVDの原理
3. フィラメント反応の解析
4. SiOC薄膜
5. SiCN薄膜と超ガスバリアフィルムへの応用
6. まとめ
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シリーズ 画像処理学のすすめ（3）
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高速度映像技術
Digital High Speed Camera Technology
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楳田敏之（（株）フォトロン イメージング事業本部 開発部）
「見えないものを見てみたい」という人間の知的要求に応えるために，「高速度カメラ」・「高速度撮影技術」の研究開発が進められている。本稿では，工業技術や研究開発分野だけではなく，放送・映画，先端医療や，スポーツ解析などの幅広い分野で利用されている次世代型映像技術について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. デジタル高速度カメラの技術
3. デジタル高速度カメラの種類
4. 高速度カメラを利用したアプリケーション
5. これからの展望
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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タイにおける日本食産業の変遷と今後の展望
Transition and Outlook of the Future of Japanese Food Industry in Thailand
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 在留邦人向け日本食店の現状
2. タイ風アレンジによる成功
3. 日本からの参入
4. 今後の日本食店の展望
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Market data
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バイオミメティクスの市場動向
Market Trend of Biotechnology Mimetics
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【目次】
1. 概要
2. 応用分野
3. 市場動向
4. 業界動向
4.1 世界動向
4.2 技術開発トピックス
（1） ヒトの生体を模倣した複数のバイオアッセイ系を1枚のチップ上に構築／東大
（2） 超撥水性膜技術を用い水滴中で細胞を立体培養／名大
（3） 人口触覚ひげ付きロボットねずみ／英シェフィールド大
4.3 企業動向
（1） JC皮膚科学研究所
（2） クーパービジョン・ジャパン
（3） 日油
（4） 大日本住友製薬
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2010 『機能材料』総目次
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2010 Vol.30 『機能材料』総目次 1～12月号
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4,400円
―
【特集】 バイオマスプラスチックの産業応用を支援する金型技術
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環境配慮型商品時代の到来―まえがきに代えて―
Prologue to Design for Environment（DFE）
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山口昌樹（岩手大学 大学院 工学研究科 バイオ・ロボティクス部門 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
バイオマスプラスチックの最新の開発動向
Recent Development of Biomass-based Plastics
--------------------------------------------------------------------------------
猪股勲（日本バイオプラスチック協会 顧問）
バイオマスプラスチックが，21世紀の新しいプラスチック素材として注目を集めている。現在，地球温暖化問題は，世界的な重要課題であり，化石資源の消費をできるだけ削減し，地球温暖化の促進を抑えながら，社会生活に不可欠で有用な素材・エネルギーを持続的に供給することの必要性が強く望まれている。再生可能な有機資源（バイオマス）利用が，「カーボンニュートラル」のコンセプトとともにその重要性をクローズアップされ，近年特に発展の著しいバイオテクノロジーの進歩が，バイオマスを原料として多くの分野で有用な材料を有効に工業化していく可能性を大きく拡大させている。
【目次】
1. バイオマスプラスチックの供給の新しい動き
2. バイオマスプラスチックの社会的意義
3. バイオマスプラ識別表示制度
4. バイオマスプラスチック製品の商品化事例
5. 今後の方向
--------------------------------------------------------------------------------
植物系フィルム・シート「エコロージュ」と植物系収縮フィルム「プラビオ」の最新実用化状況
The Latest Application of Vegetable Based Film Sheeting ECOLOJUTM and Vegetable Based Shrinkage Film PLABIOTM
--------------------------------------------------------------------------------
吉賀法夫（三菱樹脂（株） 基盤技術研究所 支援第一グループ）
地球温暖化対策としての低炭素化社会を目指して，世界的規模でのバイオマスプラスチックへの関心がいっそう高まりつつある。三菱樹脂で開発したポリ乳酸を主原料とする植物系フィルム・シート「エコロージュ」と植物系収縮フィルム「プラビオ」の実用化状況について報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 「エコロージュ」と「プラビオ」の最新実用化状況
2.1 ラップのこ刃用途「エコロージュS-SW」
2.2 延伸カード用途「エコロージュS-SW」
2.3 ブリスターパック用途「エコロージュS-SC/SG」
2.4 窓貼り封筒用途「エコロージュS-SA」
2.5 生たる容器のキャップシール用途「エコロージュS-SC」
2.6 文具用途「エコロージュS-SB/SA」
2.7 粘着ラベル用途「エコロージュS-SA/SW」
2.8 収縮ラベル用途「プラビオ」
3. 今後の展開
--------------------------------------------------------------------------------
液状化木材フェノール樹脂成形品
Molding Product Made from Liquefied Wood Phenolic Resin
--------------------------------------------------------------------------------
常岡和記（三菱自動車工業（株） 開発本部 材料技術部）
寺澤勇（三菱自動車工業（株） 開発本部 材料技術部 エキスパート）
白石信夫（（株）白石バイオマス 研究室 取締役）
筆者らは，地球温暖化対策，化石資源の節約，石油価格の高騰対策，森林資源の保護，生物多様性保全を目的に，植物由来樹脂や植物繊維などを自動車部品へ適用する研究開発を推進している。今回，非可食資源である木材を主原料とする液状化木材フェノール樹脂成形品を開発したので，その技術概要を報告する。
【目次】
1. 緒言
2. 液状化木材フェノール樹脂の概要
3. 成形材料の製造工程
4. 自動車用カップ型灰皿の要求性能
5. 成形材料の性能
5.1 射出成形性
5.2 耐湿熱老化性
5.3 耐熱性
5.4 難燃性および消火性
5.5 CO2排出量
5.6 その他の性能
6. 今後の課題
7. まとめ
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世界初のバイオマスプラスチック製医療用具への挑戦
Challenge to World’s First Medical Device made of Biomass Plastic
--------------------------------------------------------------------------------
佐々木誠（岩手大学 大学院 工学研究科 助教）
医療用プラスチックは，医療用具のディスポーザブル化を支える原材料として，現在の医療技術の発展に大きく貢献しているが，その反面，化石資源の枯渇や二酸化炭素排出量の増加，ダイオキシンなどの有害物質の放出，医療廃棄物の激増などのさまざまな環境問題を引き起こしている。ここでは，多様化する医療現場の要求と，深刻化する環境問題に配慮した次世代医療用具の一つとして，バイオマスプラスチック製医療用具の開発について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 採血針ホルダー
3. 唾液検査チップ
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
表面の微細周期構造で撥水性を付与する金型―ロータス効果―
Improvement of Water Repellency by Fractal Micro-structure on Metal Mold Surface
--------------------------------------------------------------------------------
山口昌樹（岩手大学 大学院 工学研究科 バイオ・ロボティクス部門 教授）
流動性の低いバイオマスプラスチックで，さまざまな形状の部品を実現するには，金型設計がキーテクノロジーの一つになる。金型表面へミクロンオーダーの微細周期構造を形成するために，V溝の2軸切削加工を採用した。バイオマスプラスチックを用いて試作した樹脂成形品では，接触角を58度以上も向上でき，撥水性が大幅に改善された。
【目次】
1. はじめに
2. 撥水性と接触角
3. 撥水性の産業応用
4. 樹脂成形品の撥水性
4.1 樹脂成形金型における課題と対策
4.2 成形品の接触角
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（11）
--------------------------------------------------------------------------------
微小部蛍光X線分析法による元素分析
Elemental Analysis by Micro Fluorescent X-ray Analysis
--------------------------------------------------------------------------------
坂東篤（（株）堀場製作所 分析アプリケーションセンター マネージャー）
蛍光X線分析法は，基礎研究から産業まで幅広い分野で使用されている分析手法である。特長は，簡便な操作，前処理で高感度の元素分析が行える点などであるが，近年は微小部の分析手法としても注目されている。本稿では，微小部蛍光X線分析法の原理を解説し，最新の装置開発動向を紹介するとともに，環境分野の事例を中心に応用例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 微小部蛍光X線分析の原理
2.1 X線と物質の相互作用
2.2 X線の集光技術
2.3 微小部蛍光X線分析装置の装置構成
3. 環境分野への応用事例
3.1 製品含有有害物質の測定
3.2 二次電池セパレーターの異物分析
4. 微小部蛍光X線分析法の未来
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 画像処理学のすすめ（2）
--------------------------------------------------------------------------------
デジタルカメラの画像処理技術
Image Processing Technologies for Digital Still Cameras
--------------------------------------------------------------------------------
畑中晴雄（三洋電機（株） 研究開発本部 デジタル技術研究所 画像音響処理研究部 課長）
銀塩カメラの代替として登場したデジタルカメラは，今や，画質面で当初の目標をほぼ達成し，機能面では従来のカメラを超越した新しい撮像・記録・表示装置へと進化を続けている。デジタルカメラの発展には，撮像素子やレンズなどの主要デバイスの進化だけでなく，それらを使いこなす画像処理技術の果たす役割も大きい。本稿では，デジタルカメラの進歩を支えている最新の画像信号処理・カメラ制御技術について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. デジタルカメラにおける画像処理
3. 撮影の失敗をなくす技術
3.1 手ぶれ補正
3.2 顔検出・顔認識
4. きれいな絵をつくる技術
4.1 高感度・S/N
4.2 ダイナミックレンジ拡大
4.3 超解像
5. 写真の表現力を向上する技術
5.1 パノラマ画像合成
5.2 ダイナミック写真合成，ストロボ画像合成
5.3 被写界深度制御
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
英国におけるカーシェアリングの実情
Actual Carsharing Market in UK
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. カーシェアリングの概況
2. 英国の状況
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
液晶ディスプレイの市場動向
Market Trend of LCD
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 製造プロセス
3. 市場規模
3.1 FPD市場におけるLCD市場の位置付け
3.2 LCDの市場規模推移
3.3 薄型テレビの市場動向
4. 企業動向
（1） ソニー
（2） パナソニック
（3） シャープ
（4） サムスン電子
（5） LG電子（LGディスプレイ）
--------------------------------------------------------------------------------
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環境配慮型商品時代の到来―まえがきに代えて―
Prologue to Design for Environment（DFE）
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山口昌樹（岩手大学 大学院 工学研究科 バイオ・ロボティクス部門 教授）
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バイオマスプラスチックの最新の開発動向
Recent Development of Biomass-based Plastics
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猪股勲（日本バイオプラスチック協会 顧問）
バイオマスプラスチックが，21世紀の新しいプラスチック素材として注目を集めている。現在，地球温暖化問題は，世界的な重要課題であり，化石資源の消費をできるだけ削減し，地球温暖化の促進を抑えながら，社会生活に不可欠で有用な素材・エネルギーを持続的に供給することの必要性が強く望まれている。再生可能な有機資源（バイオマス）利用が，「カーボンニュートラル」のコンセプトとともにその重要性をクローズアップされ，近年特に発展の著しいバイオテクノロジーの進歩が，バイオマスを原料として多くの分野で有用な材料を有効に工業化していく可能性を大きく拡大させている。
【目次】
1. バイオマスプラスチックの供給の新しい動き
2. バイオマスプラスチックの社会的意義
3. バイオマスプラ識別表示制度
4. バイオマスプラスチック製品の商品化事例
5. 今後の方向
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植物系フィルム・シート「エコロージュ」と植物系収縮フィルム「プラビオ」の最新実用化状況
The Latest Application of Vegetable Based Film Sheeting ECOLOJUTM and Vegetable Based Shrinkage Film PLABIOTM
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吉賀法夫（三菱樹脂（株） 基盤技術研究所 支援第一グループ）
地球温暖化対策としての低炭素化社会を目指して，世界的規模でのバイオマスプラスチックへの関心がいっそう高まりつつある。三菱樹脂で開発したポリ乳酸を主原料とする植物系フィルム・シート「エコロージュ」と植物系収縮フィルム「プラビオ」の実用化状況について報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 「エコロージュ」と「プラビオ」の最新実用化状況
2.1 ラップのこ刃用途「エコロージュS-SW」
2.2 延伸カード用途「エコロージュS-SW」
2.3 ブリスターパック用途「エコロージュS-SC/SG」
2.4 窓貼り封筒用途「エコロージュS-SA」
2.5 生たる容器のキャップシール用途「エコロージュS-SC」
2.6 文具用途「エコロージュS-SB/SA」
2.7 粘着ラベル用途「エコロージュS-SA/SW」
2.8 収縮ラベル用途「プラビオ」
3. 今後の展開
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液状化木材フェノール樹脂成形品
Molding Product Made from Liquefied Wood Phenolic Resin
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常岡和記（三菱自動車工業（株） 開発本部 材料技術部）
寺澤勇（三菱自動車工業（株） 開発本部 材料技術部 エキスパート）
白石信夫（（株）白石バイオマス 研究室 取締役）
筆者らは，地球温暖化対策，化石資源の節約，石油価格の高騰対策，森林資源の保護，生物多様性保全を目的に，植物由来樹脂や植物繊維などを自動車部品へ適用する研究開発を推進している。今回，非可食資源である木材を主原料とする液状化木材フェノール樹脂成形品を開発したので，その技術概要を報告する。
【目次】
1. 緒言
2. 液状化木材フェノール樹脂の概要
3. 成形材料の製造工程
4. 自動車用カップ型灰皿の要求性能
5. 成形材料の性能
5.1 射出成形性
5.2 耐湿熱老化性
5.3 耐熱性
5.4 難燃性および消火性
5.5 CO2排出量
5.6 その他の性能
6. 今後の課題
7. まとめ
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世界初のバイオマスプラスチック製医療用具への挑戦
Challenge to World’s First Medical Device made of Biomass Plastic
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佐々木誠（岩手大学 大学院 工学研究科 助教）
医療用プラスチックは，医療用具のディスポーザブル化を支える原材料として，現在の医療技術の発展に大きく貢献しているが，その反面，化石資源の枯渇や二酸化炭素排出量の増加，ダイオキシンなどの有害物質の放出，医療廃棄物の激増などのさまざまな環境問題を引き起こしている。ここでは，多様化する医療現場の要求と，深刻化する環境問題に配慮した次世代医療用具の一つとして，バイオマスプラスチック製医療用具の開発について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 採血針ホルダー
3. 唾液検査チップ
4. おわりに
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表面の微細周期構造で撥水性を付与する金型―ロータス効果―
Improvement of Water Repellency by Fractal Micro-structure on Metal Mold Surface
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山口昌樹（岩手大学 大学院 工学研究科 バイオ・ロボティクス部門 教授）
流動性の低いバイオマスプラスチックで，さまざまな形状の部品を実現するには，金型設計がキーテクノロジーの一つになる。金型表面へミクロンオーダーの微細周期構造を形成するために，V溝の2軸切削加工を採用した。バイオマスプラスチックを用いて試作した樹脂成形品では，接触角を58度以上も向上でき，撥水性が大幅に改善された。
【目次】
1. はじめに
2. 撥水性と接触角
3. 撥水性の産業応用
4. 樹脂成形品の撥水性
4.1 樹脂成形金型における課題と対策
4.2 成形品の接触角
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（11）
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微小部蛍光X線分析法による元素分析
Elemental Analysis by Micro Fluorescent X-ray Analysis
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坂東篤（（株）堀場製作所 分析アプリケーションセンター マネージャー）
蛍光X線分析法は，基礎研究から産業まで幅広い分野で使用されている分析手法である。特長は，簡便な操作，前処理で高感度の元素分析が行える点などであるが，近年は微小部の分析手法としても注目されている。本稿では，微小部蛍光X線分析法の原理を解説し，最新の装置開発動向を紹介するとともに，環境分野の事例を中心に応用例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 微小部蛍光X線分析の原理
2.1 X線と物質の相互作用
2.2 X線の集光技術
2.3 微小部蛍光X線分析装置の装置構成
3. 環境分野への応用事例
3.1 製品含有有害物質の測定
3.2 二次電池セパレーターの異物分析
4. 微小部蛍光X線分析法の未来
5. おわりに
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シリーズ 画像処理学のすすめ（2）
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デジタルカメラの画像処理技術
Image Processing Technologies for Digital Still Cameras
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畑中晴雄（三洋電機（株） 研究開発本部 デジタル技術研究所 画像音響処理研究部 課長）
銀塩カメラの代替として登場したデジタルカメラは，今や，画質面で当初の目標をほぼ達成し，機能面では従来のカメラを超越した新しい撮像・記録・表示装置へと進化を続けている。デジタルカメラの発展には，撮像素子やレンズなどの主要デバイスの進化だけでなく，それらを使いこなす画像処理技術の果たす役割も大きい。本稿では，デジタルカメラの進歩を支えている最新の画像信号処理・カメラ制御技術について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. デジタルカメラにおける画像処理
3. 撮影の失敗をなくす技術
3.1 手ぶれ補正
3.2 顔検出・顔認識
4. きれいな絵をつくる技術
4.1 高感度・S/N
4.2 ダイナミックレンジ拡大
4.3 超解像
5. 写真の表現力を向上する技術
5.1 パノラマ画像合成
5.2 ダイナミック写真合成，ストロボ画像合成
5.3 被写界深度制御
6. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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英国におけるカーシェアリングの実情
Actual Carsharing Market in UK
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. カーシェアリングの概況
2. 英国の状況
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Market data
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液晶ディスプレイの市場動向
Market Trend of LCD
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【目次】
1. 概要
2. 製造プロセス
3. 市場規模
3.1 FPD市場におけるLCD市場の位置付け
3.2 LCDの市場規模推移
3.3 薄型テレビの市場動向
4. 企業動向
（1） ソニー
（2） パナソニック
（3） シャープ
（4） サムスン電子
（5） LG電子（LGディスプレイ）
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4,400円
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【特集】 振動発電技術の最新動向
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特集にあたって
Introduction
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桑野博喜（東北大学 大学院 工学研究科 ナノメカニクス専攻 教授）
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マイクロ振動発電
Vibration-driven Microenergy Harvesting
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岡本洋（秋田県立大学 システム科学技術学部 電子情報システム学科 准教授）
桑野博喜（東北大学 大学院 工学研究科 ナノメカニクス専攻 教授）
一般に振動発電機の出力はサイズが小さくなると減少するので，応用場面に合わせて適切に設計する必要がある。本稿では現在知られているマイクロ振動発電の応用分野を概観し，振動発電機の主な形式の長所と短所を明らかにする。なお，永久磁石，ピエゾ材料などを用いたいくつかのエネルギー変換技術についてもふれる。
【目次】
1. マイクロ振動発電を取り巻く状況
2. 要求される電力アウトプット
3. 主要なマイクロ振動発電の方式
3.1 環境中に相対的な運動が得られる場合
3.2 環境中に相対的な運動が得られない場合
4. 主要な機械電気エネルギー変換方式の概要
（1） 電磁的方法
（2） 静電的方法
5. おわりに
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歩行発電靴の研究開発
Research & Development of a Walking Power Generator
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鳥海陽平（日本電信電話（株） 環境エネルギー研究所 研究員）
NTTではユビキタス通信端末に向けた電力供給方法の一つとして人間の歩行動作を利用した発電の検討を行っている。靴に流体が入ったタンクとタービン，発電機を搭載し，歩行動作によりタンク内の流体がタービンに流れて発電する試作機を開発し発電量を測定した結果，平均約800mWの電力を得ることに成功した。
【目次】
1. はじめに
2. 歩行発電システム
3. 歩行発電靴の試作
4. 実験
4.1 発電量試験
4.2 携帯電話用電池充電試験
4.3 タービン特性測定試験
5. 実験結果と考察
5.1 発電量試験
5.2 携帯電話用電池充電試験
5.3 タービン特性測定試験
6. まとめと今後の展望
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エレクトレット材料を用いた小型環境振動発電デバイスの開発と応用
Development and Application of a Compact Vibration-Driven Micropower Generator using Electret Materials
--------------------------------------------------------------------------------
土居仁（オムロン（株） 技術本部 コアテクノロジーセンター 主幹）
大場正利（オムロン（株） 技術本部 コアテクノロジーセンター センター長）
エレクトレット材料を用いた静電誘導方式で，発電特性に優れた小型の環境振動発電デバイスの機能モデルを作製し，環境振動発電デバイスから自給される電力のみで無線センサーモジュールを駆動させることに成功した。本稿では開発した環境振動発電デバイスおよび無線センサーモジュールの駆動実験ならびに環境振動発電デバイスの応用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. エレクトレットを用いた静電誘導方式
3. 発電電極部
4. 発電機構部
5. 整流・充電回路と蓄電素子
6. 無線センサーモジュールへの応用例
7. 高架橋のヘルスモニタリングシステムへの応用例
8. その他の応用例
9. おわりに
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ポリマー・エレクトレットを用いたMEMS振動発電器
Vibration-driven MEMS Generator using Polymer Electret
--------------------------------------------------------------------------------
鈴木雄二（東京大学 大学院 工学系研究科 機械工学専攻 教授）
近年，環境に存在する希薄エネルギーから微小電力を取り出し，有効活用するエナジー・ハーベスティング（Energy Harvesting）に注目が集まっている。本稿では，エレクトレットを用いた静電誘導により環境振動から電力を取り出すMEMS発電器と，それに用いる高性能ポリマー・エレクトレットの開発について，筆者らの取り組みを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 振動発電器のモデル
3. ポリマー・エレクトレットの開発
4. エレクトレットを用いた静電誘導発電
5. MEMSエレクトレット振動発電器
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
流れによる振動を利用した発電の現状と将来性
Review on Electricity Generation utilizing Flow Induced Vibrations
--------------------------------------------------------------------------------
高橋勉（長岡技術科学大学 工学部 機械系 准教授）
白樫正高（長岡技術科学大学 名誉教授）
自然現象や機械装置，構造物において，流れにより物体が振動する現象は非常に広範に見られ，その予測が困難で多くの事故原因となってきたので，これまでは有害なものとして取り扱われてきた。しかし近年，これを風や河川の流れから電気エネルギーを取り出すのに利用する提案がなされ，解析的検討およびいくつかの実験結果が報告されている。
【目次】
1. はじめに
1.1 流れによる振動とそのエネルギー利用の可能性
1.2 渦励振と流力弾性振動
（1） 渦励振
（2） ギャロッピングとフラッター
1.3 本稿の概要
2. 解析
2.1 振動からのエネルギー抽出
2.2 渦励振の場合
（1） 有効質量と有効減衰係数
（2） 取り出し動力の見積もり
2.3 無次元数を用いた一般化による性能予測
3. 円柱の渦励振と渦励振発電の例
3.1 円柱の渦励振
3.2 単独円柱のKVIV発電実験
3.3 十字交差円柱／平板系のTVIV発電実験
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
リチウムイオン二次電池向け有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質
Organic-Inorganic Hybrid Type Ion-gel Electrolytes for Lithium Ion Secondary Batteries
--------------------------------------------------------------------------------
松見紀佳（名古屋大学 大学院 生命農学研究科 応用分子生命科学専攻 准教授）
難燃性のイオン液体の利用と有機・無機ハイブリッド化の2つの手法を併用することにより，各種リチウムイオン二次電池向け有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質を合成した。低温ゾル-ゲル法を利用したin-situ重合法によるガラス成分／高分子化イオン液体のナノハイブリッドのほか，多糖を利用した新たな系についても検討している。
【目次】
1. はじめに
2. 低温ゾル-ゲル法を利用したin-situ重合法による有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質の合成
3. イオン液体中におけるセルロースとホウ酸誘導体との縮合を利用した有機ホウ素系イオンゲル電解質の合成
4. イオン液体中での多糖とヒドロボランとの縮合による3級ホウ素を有するイオンゲル電解質の合成
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（10）
--------------------------------------------------------------------------------
RFマグネトロンスパッタリング法によるZnO結晶性薄膜の作製とその光学特性
Preparation of ZnO Crystalline Thin Films by an RF Magnetron Sputtering Method and their Optical Properties
--------------------------------------------------------------------------------
中山正昭（大阪市立大学 大学院工学研究科 電子情報系専攻 応用物理学講座 教授）
RFマグネトロンスパッタリング法は，簡便な薄膜作製法として知られているが，高品位の結晶性薄膜を得るには不向きであると一般に考えられている。本稿では，近紫外域の光機能性材料として注目されているZnOを対象に，高品位の結晶性薄膜の作製方法を明らかにすることを目的として，成長条件，構造評価，ならびに，光学特性について，筆者らの研究成果を中心に解説する。
【目次】
1. はじめに
2. RFマグネトロンスパッタリング法の概略
3. ZnO結晶性薄膜作製の基板温度依存性
4. ZnO結晶性薄膜作製における低温バッファー層の効果
5. 最適条件で作製したZnO薄膜の光学特性
6. 強励起条件でのレーザー発
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 画像処理学のすすめ（1）
--------------------------------------------------------------------------------
イメージプロセッシング事始め
Introduction of Image Processing
--------------------------------------------------------------------------------
千原國宏（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
自然科学だけが基礎研究ではなく，「ものづくり」のみが日本の特技ではない。イメージプロセッシングは純粋科学であり，アルゴリズムの発見につながる基礎研究であり，新しい「しくみづくり」に直結する実証研究でもある。本シリーズでは，新しい社会構造を創発するうえで不可欠の画像処理技術の根本的な概念を伝えたい。
【目次】
1. はじめに
2. バーチャルテレポート
2.1 情報医工学と「電脳どくた」
2.2 情報図書館学と「電脳がいど」
2.3 情報法科学と「電脳がーどまん」
3. バーチャルタイムマシーン
3.1 情報考古学と「電脳あすか」
3.2 情報道楽学と「電脳へいじょうきょう」
4. まとめ
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
中国における放射線防護繊維産業の動向
Current Trends in Anti-radiation Fabric Industry in China
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 概況
2. 電磁放射概観
3. 中国における市場
（1） 金属繊維混紡生地
（2） 銀繊維生地
（3） めっき繊維
（4） マルチイオン抗電磁波織物
4. 代表メーカー
（1） 上海彩源紡織有限公司
（2） 北京友曙光紡織品経営部
（3） 江蘇省紡織研究所有限公司
注）誌面に於いて「紡織」「経営」「江蘇省」は簡体字で表記されておりますが，文字化け防止の為，ホームページ上では日本語漢字にしております。ご了承下さい。
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
地熱発電の市場動向
Market Trend of Geothermal Power Generation
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 展望と課題
4. 企業動向
（1） 三菱重工業
（2） JFEエンジニアリング
（3） JX日鉱日石金属（旧 日鉱金属）
（4） Jパワー
（5） 住友商事，富士電機システムズ
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
桑野博喜（東北大学 大学院 工学研究科 ナノメカニクス専攻 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロ振動発電
Vibration-driven Microenergy Harvesting
--------------------------------------------------------------------------------
岡本洋（秋田県立大学 システム科学技術学部 電子情報システム学科 准教授）
桑野博喜（東北大学 大学院 工学研究科 ナノメカニクス専攻 教授）
一般に振動発電機の出力はサイズが小さくなると減少するので，応用場面に合わせて適切に設計する必要がある。本稿では現在知られているマイクロ振動発電の応用分野を概観し，振動発電機の主な形式の長所と短所を明らかにする。なお，永久磁石，ピエゾ材料などを用いたいくつかのエネルギー変換技術についてもふれる。
【目次】
1. マイクロ振動発電を取り巻く状況
2. 要求される電力アウトプット
3. 主要なマイクロ振動発電の方式
3.1 環境中に相対的な運動が得られる場合
3.2 環境中に相対的な運動が得られない場合
4. 主要な機械電気エネルギー変換方式の概要
（1） 電磁的方法
（2） 静電的方法
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
歩行発電靴の研究開発
Research & Development of a Walking Power Generator
--------------------------------------------------------------------------------
鳥海陽平（日本電信電話（株） 環境エネルギー研究所 研究員）
NTTではユビキタス通信端末に向けた電力供給方法の一つとして人間の歩行動作を利用した発電の検討を行っている。靴に流体が入ったタンクとタービン，発電機を搭載し，歩行動作によりタンク内の流体がタービンに流れて発電する試作機を開発し発電量を測定した結果，平均約800mWの電力を得ることに成功した。
【目次】
1. はじめに
2. 歩行発電システム
3. 歩行発電靴の試作
4. 実験
4.1 発電量試験
4.2 携帯電話用電池充電試験
4.3 タービン特性測定試験
5. 実験結果と考察
5.1 発電量試験
5.2 携帯電話用電池充電試験
5.3 タービン特性測定試験
6. まとめと今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
エレクトレット材料を用いた小型環境振動発電デバイスの開発と応用
Development and Application of a Compact Vibration-Driven Micropower Generator using Electret Materials
--------------------------------------------------------------------------------
土居仁（オムロン（株） 技術本部 コアテクノロジーセンター 主幹）
大場正利（オムロン（株） 技術本部 コアテクノロジーセンター センター長）
エレクトレット材料を用いた静電誘導方式で，発電特性に優れた小型の環境振動発電デバイスの機能モデルを作製し，環境振動発電デバイスから自給される電力のみで無線センサーモジュールを駆動させることに成功した。本稿では開発した環境振動発電デバイスおよび無線センサーモジュールの駆動実験ならびに環境振動発電デバイスの応用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. エレクトレットを用いた静電誘導方式
3. 発電電極部
4. 発電機構部
5. 整流・充電回路と蓄電素子
6. 無線センサーモジュールへの応用例
7. 高架橋のヘルスモニタリングシステムへの応用例
8. その他の応用例
9. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ポリマー・エレクトレットを用いたMEMS振動発電器
Vibration-driven MEMS Generator using Polymer Electret
--------------------------------------------------------------------------------
鈴木雄二（東京大学 大学院 工学系研究科 機械工学専攻 教授）
近年，環境に存在する希薄エネルギーから微小電力を取り出し，有効活用するエナジー・ハーベスティング（Energy Harvesting）に注目が集まっている。本稿では，エレクトレットを用いた静電誘導により環境振動から電力を取り出すMEMS発電器と，それに用いる高性能ポリマー・エレクトレットの開発について，筆者らの取り組みを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 振動発電器のモデル
3. ポリマー・エレクトレットの開発
4. エレクトレットを用いた静電誘導発電
5. MEMSエレクトレット振動発電器
6. おわりに
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流れによる振動を利用した発電の現状と将来性
Review on Electricity Generation utilizing Flow Induced Vibrations
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高橋勉（長岡技術科学大学 工学部 機械系 准教授）
白樫正高（長岡技術科学大学 名誉教授）
自然現象や機械装置，構造物において，流れにより物体が振動する現象は非常に広範に見られ，その予測が困難で多くの事故原因となってきたので，これまでは有害なものとして取り扱われてきた。しかし近年，これを風や河川の流れから電気エネルギーを取り出すのに利用する提案がなされ，解析的検討およびいくつかの実験結果が報告されている。
【目次】
1. はじめに
1.1 流れによる振動とそのエネルギー利用の可能性
1.2 渦励振と流力弾性振動
（1） 渦励振
（2） ギャロッピングとフラッター
1.3 本稿の概要
2. 解析
2.1 振動からのエネルギー抽出
2.2 渦励振の場合
（1） 有効質量と有効減衰係数
（2） 取り出し動力の見積もり
2.3 無次元数を用いた一般化による性能予測
3. 円柱の渦励振と渦励振発電の例
3.1 円柱の渦励振
3.2 単独円柱のKVIV発電実験
3.3 十字交差円柱／平板系のTVIV発電実験
4. おわりに
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Material Report
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R&D
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リチウムイオン二次電池向け有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質
Organic-Inorganic Hybrid Type Ion-gel Electrolytes for Lithium Ion Secondary Batteries
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松見紀佳（名古屋大学 大学院 生命農学研究科 応用分子生命科学専攻 准教授）
難燃性のイオン液体の利用と有機・無機ハイブリッド化の2つの手法を併用することにより，各種リチウムイオン二次電池向け有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質を合成した。低温ゾル-ゲル法を利用したin-situ重合法によるガラス成分／高分子化イオン液体のナノハイブリッドのほか，多糖を利用した新たな系についても検討している。
【目次】
1. はじめに
2. 低温ゾル-ゲル法を利用したin-situ重合法による有機・無機ハイブリッド型イオンゲル電解質の合成
3. イオン液体中におけるセルロースとホウ酸誘導体との縮合を利用した有機ホウ素系イオンゲル電解質の合成
4. イオン液体中での多糖とヒドロボランとの縮合による3級ホウ素を有するイオンゲル電解質の合成
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（10）
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RFマグネトロンスパッタリング法によるZnO結晶性薄膜の作製とその光学特性
Preparation of ZnO Crystalline Thin Films by an RF Magnetron Sputtering Method and their Optical Properties
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中山正昭（大阪市立大学 大学院工学研究科 電子情報系専攻 応用物理学講座 教授）
RFマグネトロンスパッタリング法は，簡便な薄膜作製法として知られているが，高品位の結晶性薄膜を得るには不向きであると一般に考えられている。本稿では，近紫外域の光機能性材料として注目されているZnOを対象に，高品位の結晶性薄膜の作製方法を明らかにすることを目的として，成長条件，構造評価，ならびに，光学特性について，筆者らの研究成果を中心に解説する。
【目次】
1. はじめに
2. RFマグネトロンスパッタリング法の概略
3. ZnO結晶性薄膜作製の基板温度依存性
4. ZnO結晶性薄膜作製における低温バッファー層の効果
5. 最適条件で作製したZnO薄膜の光学特性
6. 強励起条件でのレーザー発
7. おわりに
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シリーズ 画像処理学のすすめ（1）
--------------------------------------------------------------------------------
イメージプロセッシング事始め
Introduction of Image Processing
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千原國宏（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
自然科学だけが基礎研究ではなく，「ものづくり」のみが日本の特技ではない。イメージプロセッシングは純粋科学であり，アルゴリズムの発見につながる基礎研究であり，新しい「しくみづくり」に直結する実証研究でもある。本シリーズでは，新しい社会構造を創発するうえで不可欠の画像処理技術の根本的な概念を伝えたい。
【目次】
1. はじめに
2. バーチャルテレポート
2.1 情報医工学と「電脳どくた」
2.2 情報図書館学と「電脳がいど」
2.3 情報法科学と「電脳がーどまん」
3. バーチャルタイムマシーン
3.1 情報考古学と「電脳あすか」
3.2 情報道楽学と「電脳へいじょうきょう」
4. まとめ
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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中国における放射線防護繊維産業の動向
Current Trends in Anti-radiation Fabric Industry in China
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 概況
2. 電磁放射概観
3. 中国における市場
（1） 金属繊維混紡生地
（2） 銀繊維生地
（3） めっき繊維
（4） マルチイオン抗電磁波織物
4. 代表メーカー
（1） 上海彩源紡織有限公司
（2） 北京友曙光紡織品経営部
（3） 江蘇省紡織研究所有限公司
注）誌面に於いて「紡織」「経営」「江蘇省」は簡体字で表記されておりますが，文字化け防止の為，ホームページ上では日本語漢字にしております。ご了承下さい。
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Market data
--------------------------------------------------------------------------------
地熱発電の市場動向
Market Trend of Geothermal Power Generation
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 展望と課題
4. 企業動向
（1） 三菱重工業
（2） JFEエンジニアリング
（3） JX日鉱日石金属（旧 日鉱金属）
（4） Jパワー
（5） 住友商事，富士電機システムズ
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4,400円
―
【特集】 ポリマーナノアロイの最新技術
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
清水博（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 招聘研究員）
--------------------------------------------------------------------------------
「テラマック」新規アロイグレードの開発
Development of “Terramac” New Alloy Grade
--------------------------------------------------------------------------------
上田一恵（ユニチカ（株） 中央研究所 研究開発グループ グループ長）
近年，環境問題からバイオマス由来材料が注目されている。ポリ乳酸はもっとも期待されている樹脂の一つだが性能，成形性の面から課題があった。この課題を克服するため，従来から使用されている主に石油系の樹脂とのアロイを試みた。さまざまな条件の検討の結果，バイオプラマークが取得でき，従来から使用されていた石油系樹脂と同等レベルの性能を有する「テラマック」アロイグレードを開発した。
【目次】
1. はじめに
2. 「テラマック」アロイグレード樹脂の特徴
3. 「テラマック」アロイグレード樹脂の採用事例
4. 今後の展開について
--------------------------------------------------------------------------------
変性PPE／ゴム直接接着技術とポリマーアロイ技術との接点
The Contact Point between Direct Bonding Technology and Polymer Alloy
--------------------------------------------------------------------------------
六田充輝（ダイセル・エボニック（株） テクニカルセンター 所長）
m-PPEとゴムの直接接着技術（K＆K）の接着機構ならびに接着界面の分析結果について解説，ポリマーアロイにおける相容化技術との接点について考察を行った。また，K＆K技術が実際に採用されているアプリケーションについても自動車関連分野を中心に紹介を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 変性PPE／ゴム直接接着技術とは
2.1 変性PPEとスチレン系ゴムとの高分子拡散による接着
2.2 変性PPEとゴムとの，有機化酸化物による接着
3. アプリケーションへの応用例
4. まとめ
--------------------------------------------------------------------------------
全自動小型高せん断成形装置の開発
Development of the Full-Automatic Type High-Shear Processing Machine
--------------------------------------------------------------------------------
清水博（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 招聘研究員）
高せん断流動場など物理的な場だけの利用により，余分な添加剤を使わない新規かつクリーンな高せん断成形技術を開発し，従来ナノレベルでは混合されることのなかった非相溶性ポリマーブレンドのナノ混合化に世界で初めて成功した。この技術はCNTなどナノサイズフィラーのポリマーへのナノ分散化も実現し，多様なナノコンポジット創製に道を開いた。最近，無人運転が可能な全自動型高せん断装置を上市した。
【目次】
1. はじめに
2. 全自動小型高せん断成形装置の開発
3. 非相溶性ポリマーブレンドのナノ混合化と相溶化
4. 透明ブレンド（PC/PMMA）の創製
5. 各種フィラーのナノ分散化とナノコンポジット創製
6. 高せん断場と反応場との統合による材料創製
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ゴム相のナノ構造制御による熱可塑性エラストマーの創製
A Novel Thermoplastic Elastomer by Reaction-Induced Phase Decomposition from a Miscible Polymer Blend
--------------------------------------------------------------------------------
李勇進（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 ナノ構造制御マテリアルグループ 研究員）
従来のエラストマーではゴム相の分散サイズが数μmレベルであるが，それをナノメーターレベルで制御することにより優れた物性が発現することが期待される。マトリクス中で分散するゴム相のナノレベル構造制御により調整された新規な熱可塑性エラストマーPVDF/ACM系の構造と物性について紹介した。
【目次】
1. はじめに
2. PVDF/ACM系エラストマーの調整方法
3. PVDF/ACM系エラストマーにおける相溶性の検証
4. PVDF/ACM系エラストマーの動的架橋とナノ構造形成
5. PVDF/ACM系エラストマーの特性
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
現代技術社会におけるカオス磁力線のユビキタス性
Ubiquitous Chaotic Magnetic-Field-Lines in Modern Technological World
--------------------------------------------------------------------------------
細田誠（大阪市立大学 大学院工学研究科 電子情報系専攻 応用物理学講座 教授）
3次元的に交差した電線に電流が流れて磁場が発生する場合，電線の3次元配置によってはカオティックな磁力線（カオス磁力線）となることがある。本稿ではカオス磁力線の性質および発生原因について解説する。さらに，実際的な系でカオス磁力線がどのような場合に存在するかを考察し，現代の技術社会における各種の電子回路や集積回路内における配線の配置によってカオス磁力線が広範に発生していることを述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 交差円環電流によるカオス磁力線の発生
3. リング中心に直線電線が通った平行リング系
4. セパレートリング系
5. 実際の系
5.1 プリント基板やIC内配線
5.2 ツイスティッドペア・ケーブル
5.3 3次元的に少し離れた2つの直線電流
6. まとめと検討
--------------------------------------------------------------------------------
有機無機ハイブリッドナノ粒子―乾式ミリングによる調製と特性―
Organic-Inorganic Hybridized Nanoparticles―Their Preparation by Dry Grinding and Properties―
--------------------------------------------------------------------------------
市村國宏（東邦大学 理学部 特任教授）
有機結晶とシリカナノ粉体との混合物を乾式ビーズミリングすると，コアシェル型ナノ粉体が得られる。結晶性シェル層の厚みは数nmオーダーと見積もられ，有機結晶の最表面分子の割合が顕著に増大するために，融点降下やエキシマ蛍光の短波長シフト，さらには，結晶での光異性化反応，光エネルギー移動，光電子移動などのナノサイズ効果が発現する。
【目次】
1. はじめに
2. 有機結晶のメカノケミカル固相合成とナノサイズ化
3. 乾式ミリングによるビルドアップ型ナノ粒子化
4. 有機結晶とシリカ粉体からのナノハイブリッド粉体
5. 蛍光スペクトルにおけるナノサイズ効果
6. 融解挙動にみるナノサイズ効果
7. 有機結晶の表面に特異的な光化学的挙動
8. ナノハイブリッド化に伴う結晶混合
9. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（9）
--------------------------------------------------------------------------------
健康・医療用マテリアルとしてのβ-1,3-グルカン
Health-Care Application of β-1,3-Glucan，“Aquaβ”
--------------------------------------------------------------------------------
鈴木利雄（ダイソー（株） R＆D本部 研究センター 次長）
長﨑健（大阪市立大学 大学院工学研究科 化学生物系専攻 教授）
黒酵母が産生するβ-1,3-1,6-グルカン「アクアβ」は側鎖分岐率が非常に高く水溶性に富み多種多様な生理活性を有している。本稿では生産法，安全性のほか，抗腫瘍作用，腸管免疫賦活作用，抗アレルギー作用，抗ストレス作用，腸管粘膜の保護作用などの生理活性機能を明らかにするとともに，止血剤や難水溶性薬物可溶化剤など医療用マテリアルへの展開の可能性についても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 発酵法によるβ-1,3-1,6-グルカン「アクアβ」の生産
3. β-グルカン「アクアβ」の生理活性機能について
3.1 腸管免疫賦活効果について
3.2 抗腫瘍および抗癌転移効果について
3.3 抗I型アレルギー作用について
3.4 抗ストレス作用について
3.5 腸管粘膜保護作用について
4. β-1,3-グルカンの医療用マテリアルへの応用
4.1 止血剤用ハイドロゲル成分としてのβ-1,3-グルカン
4.2 難水溶性物質可溶化剤としてのβ-1,3-グルカン
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 計算機による有機電子材料の分子設計（3）
--------------------------------------------------------------------------------
結晶軌道計算による分子性導電テープの電子状態解析とキャリア経路の特定
Identification of Carrier Pathway on the Poly-fused Porphyrin via Crystal Calculation Approach
--------------------------------------------------------------------------------
大森滋和（京都大学 ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー 講師 中核的機関研究員（現 （独）産業技術総合研究所 ナノチューブ応用研究センター 産総研特別研究員））
川畑弘（広島大学 若手研究人材養成センター 特任教授）
分子を複数箇所で接合した縮環型ポリマーは電子材料としての利用が注目されている。ポリマーの主鎖方向に3つの接合箇所を有する縮環ポルフィリン類がいくつか合成されており，分光学的手法によりその電子状態が調べられている。本稿では，結晶軌道計算によりバンド構造における構成原子の寄与の推算，さらに最近我々が特に注力している結晶軌道重なり分析（COOP）を用いたホールと電子の移動経路の特定について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 分子軌道計算と結晶軌道計算の違い
3. 縮環ポルフィリンポリマーの電子状態
4. 結晶軌道重なり積分（COOP）
5. 縮環ポルフィリンポリマー上のキャリア経路解析
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
米国の小麦生産における衛星リモートセンシングの活用
Application of the Satellite Remote Sensing in the Wheat Production in USA
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 概況
2. 小麦農業における衛星リモートセンシング活用について
3. 米国の代表的なリモートセンシングソリューション企業
（1） Geoeye（米・バージニア州）
（2） Planalytics,Inc（米・ペンシルバニア州）
4. リモートセンシング活用における課題と今後
（1） 課題
（2） 精密（Precision）農業への関心の高まり
（3） 他国における小麦収穫高の把握
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
カーボンナノチューブの市場動向
Market Trend of Carbon Nanotube
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 用途
3. 市場規模
4. 業界動向
（1） 単層CNTの技術開発
（2） 安全性の確保
5. 企業動向
（1） 昭和電工
（2） 独バイエルマテリアルサイエンス
（3） 清水建設
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
清水博（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 招聘研究員）
--------------------------------------------------------------------------------
「テラマック」新規アロイグレードの開発
Development of “Terramac” New Alloy Grade
--------------------------------------------------------------------------------
上田一恵（ユニチカ（株） 中央研究所 研究開発グループ グループ長）
近年，環境問題からバイオマス由来材料が注目されている。ポリ乳酸はもっとも期待されている樹脂の一つだが性能，成形性の面から課題があった。この課題を克服するため，従来から使用されている主に石油系の樹脂とのアロイを試みた。さまざまな条件の検討の結果，バイオプラマークが取得でき，従来から使用されていた石油系樹脂と同等レベルの性能を有する「テラマック」アロイグレードを開発した。
【目次】
1. はじめに
2. 「テラマック」アロイグレード樹脂の特徴
3. 「テラマック」アロイグレード樹脂の採用事例
4. 今後の展開について
--------------------------------------------------------------------------------
変性PPE／ゴム直接接着技術とポリマーアロイ技術との接点
The Contact Point between Direct Bonding Technology and Polymer Alloy
--------------------------------------------------------------------------------
六田充輝（ダイセル・エボニック（株） テクニカルセンター 所長）
m-PPEとゴムの直接接着技術（K＆K）の接着機構ならびに接着界面の分析結果について解説，ポリマーアロイにおける相容化技術との接点について考察を行った。また，K＆K技術が実際に採用されているアプリケーションについても自動車関連分野を中心に紹介を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 変性PPE／ゴム直接接着技術とは
2.1 変性PPEとスチレン系ゴムとの高分子拡散による接着
2.2 変性PPEとゴムとの，有機化酸化物による接着
3. アプリケーションへの応用例
4. まとめ
--------------------------------------------------------------------------------
全自動小型高せん断成形装置の開発
Development of the Full-Automatic Type High-Shear Processing Machine
--------------------------------------------------------------------------------
清水博（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 招聘研究員）
高せん断流動場など物理的な場だけの利用により，余分な添加剤を使わない新規かつクリーンな高せん断成形技術を開発し，従来ナノレベルでは混合されることのなかった非相溶性ポリマーブレンドのナノ混合化に世界で初めて成功した。この技術はCNTなどナノサイズフィラーのポリマーへのナノ分散化も実現し，多様なナノコンポジット創製に道を開いた。最近，無人運転が可能な全自動型高せん断装置を上市した。
【目次】
1. はじめに
2. 全自動小型高せん断成形装置の開発
3. 非相溶性ポリマーブレンドのナノ混合化と相溶化
4. 透明ブレンド（PC/PMMA）の創製
5. 各種フィラーのナノ分散化とナノコンポジット創製
6. 高せん断場と反応場との統合による材料創製
7. おわりに
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ゴム相のナノ構造制御による熱可塑性エラストマーの創製
A Novel Thermoplastic Elastomer by Reaction-Induced Phase Decomposition from a Miscible Polymer Blend
--------------------------------------------------------------------------------
李勇進（（独）産業技術総合研究所 ナノシステム研究部門 ナノ構造制御マテリアルグループ 研究員）
従来のエラストマーではゴム相の分散サイズが数μmレベルであるが，それをナノメーターレベルで制御することにより優れた物性が発現することが期待される。マトリクス中で分散するゴム相のナノレベル構造制御により調整された新規な熱可塑性エラストマーPVDF/ACM系の構造と物性について紹介した。
【目次】
1. はじめに
2. PVDF/ACM系エラストマーの調整方法
3. PVDF/ACM系エラストマーにおける相溶性の検証
4. PVDF/ACM系エラストマーの動的架橋とナノ構造形成
5. PVDF/ACM系エラストマーの特性
6. おわりに
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Material Report
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R&D
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現代技術社会におけるカオス磁力線のユビキタス性
Ubiquitous Chaotic Magnetic-Field-Lines in Modern Technological World
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細田誠（大阪市立大学 大学院工学研究科 電子情報系専攻 応用物理学講座 教授）
3次元的に交差した電線に電流が流れて磁場が発生する場合，電線の3次元配置によってはカオティックな磁力線（カオス磁力線）となることがある。本稿ではカオス磁力線の性質および発生原因について解説する。さらに，実際的な系でカオス磁力線がどのような場合に存在するかを考察し，現代の技術社会における各種の電子回路や集積回路内における配線の配置によってカオス磁力線が広範に発生していることを述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 交差円環電流によるカオス磁力線の発生
3. リング中心に直線電線が通った平行リング系
4. セパレートリング系
5. 実際の系
5.1 プリント基板やIC内配線
5.2 ツイスティッドペア・ケーブル
5.3 3次元的に少し離れた2つの直線電流
6. まとめと検討
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有機無機ハイブリッドナノ粒子―乾式ミリングによる調製と特性―
Organic-Inorganic Hybridized Nanoparticles―Their Preparation by Dry Grinding and Properties―
--------------------------------------------------------------------------------
市村國宏（東邦大学 理学部 特任教授）
有機結晶とシリカナノ粉体との混合物を乾式ビーズミリングすると，コアシェル型ナノ粉体が得られる。結晶性シェル層の厚みは数nmオーダーと見積もられ，有機結晶の最表面分子の割合が顕著に増大するために，融点降下やエキシマ蛍光の短波長シフト，さらには，結晶での光異性化反応，光エネルギー移動，光電子移動などのナノサイズ効果が発現する。
【目次】
1. はじめに
2. 有機結晶のメカノケミカル固相合成とナノサイズ化
3. 乾式ミリングによるビルドアップ型ナノ粒子化
4. 有機結晶とシリカ粉体からのナノハイブリッド粉体
5. 蛍光スペクトルにおけるナノサイズ効果
6. 融解挙動にみるナノサイズ効果
7. 有機結晶の表面に特異的な光化学的挙動
8. ナノハイブリッド化に伴う結晶混合
9. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（9）
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健康・医療用マテリアルとしてのβ-1,3-グルカン
Health-Care Application of β-1,3-Glucan，“Aquaβ”
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鈴木利雄（ダイソー（株） R＆D本部 研究センター 次長）
長﨑健（大阪市立大学 大学院工学研究科 化学生物系専攻 教授）
黒酵母が産生するβ-1,3-1,6-グルカン「アクアβ」は側鎖分岐率が非常に高く水溶性に富み多種多様な生理活性を有している。本稿では生産法，安全性のほか，抗腫瘍作用，腸管免疫賦活作用，抗アレルギー作用，抗ストレス作用，腸管粘膜の保護作用などの生理活性機能を明らかにするとともに，止血剤や難水溶性薬物可溶化剤など医療用マテリアルへの展開の可能性についても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 発酵法によるβ-1,3-1,6-グルカン「アクアβ」の生産
3. β-グルカン「アクアβ」の生理活性機能について
3.1 腸管免疫賦活効果について
3.2 抗腫瘍および抗癌転移効果について
3.3 抗I型アレルギー作用について
3.4 抗ストレス作用について
3.5 腸管粘膜保護作用について
4. β-1,3-グルカンの医療用マテリアルへの応用
4.1 止血剤用ハイドロゲル成分としてのβ-1,3-グルカン
4.2 難水溶性物質可溶化剤としてのβ-1,3-グルカン
5. おわりに
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連載 計算機による有機電子材料の分子設計（3）
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結晶軌道計算による分子性導電テープの電子状態解析とキャリア経路の特定
Identification of Carrier Pathway on the Poly-fused Porphyrin via Crystal Calculation Approach
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大森滋和（京都大学 ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー 講師 中核的機関研究員（現 （独）産業技術総合研究所 ナノチューブ応用研究センター 産総研特別研究員））
川畑弘（広島大学 若手研究人材養成センター 特任教授）
分子を複数箇所で接合した縮環型ポリマーは電子材料としての利用が注目されている。ポリマーの主鎖方向に3つの接合箇所を有する縮環ポルフィリン類がいくつか合成されており，分光学的手法によりその電子状態が調べられている。本稿では，結晶軌道計算によりバンド構造における構成原子の寄与の推算，さらに最近我々が特に注力している結晶軌道重なり分析（COOP）を用いたホールと電子の移動経路の特定について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 分子軌道計算と結晶軌道計算の違い
3. 縮環ポルフィリンポリマーの電子状態
4. 結晶軌道重なり積分（COOP）
5. 縮環ポルフィリンポリマー上のキャリア経路解析
6. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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米国の小麦生産における衛星リモートセンシングの活用
Application of the Satellite Remote Sensing in the Wheat Production in USA
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 概況
2. 小麦農業における衛星リモートセンシング活用について
3. 米国の代表的なリモートセンシングソリューション企業
（1） Geoeye（米・バージニア州）
（2） Planalytics,Inc（米・ペンシルバニア州）
4. リモートセンシング活用における課題と今後
（1） 課題
（2） 精密（Precision）農業への関心の高まり
（3） 他国における小麦収穫高の把握
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Market data
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カーボンナノチューブの市場動向
Market Trend of Carbon Nanotube
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【目次】
1. 概要
2. 用途
3. 市場規模
4. 業界動向
（1） 単層CNTの技術開発
（2） 安全性の確保
5. 企業動向
（1） 昭和電工
（2） 独バイエルマテリアルサイエンス
（3） 清水建設
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4,400円
―
【創刊29周年特集】 スポーツ工学の最新動向─運動パフォーマンス向上のための素材・技術・評価─
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特集にあたって
Introduction
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宇治橋貞幸（東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 情報環境学専攻 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
■ Part 1 技術・評価編 ■
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Part 1 総論：材料が導くスポーツ用具の進化とパフォーマンス向上
Development of Sports Equipment Driven by New Materials and its Effect on Players’ Performance
--------------------------------------------------------------------------------
宇治橋貞幸（東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 情報環境学専攻 教授）
近年のスポーツ用具の進化には目を見張るものがあり，その背景には新しい材料の導入が図られている場合が多く，スポーツ･パフォーマンス向上と材料開発は切っても切れない関係になっていると言っても過言ではない。本稿では，プラスチックを中心とした新しい材料のスポーツ用具への適用例とそれによって用具の機械的性能が上がり，それが競技者のパフォーマンスや競技規則にいかに大きな影響を与えてきたかについて解説をしてみたい。
【目次】
1. はじめに
2. スポーツ用具のプラスチック化
3. テニス・ラケットにおけるCFRP化とその効果
4. ゴルフ・クラブにおける新素材の導入とその効果
5. 陸上競技におけるパフォーマンス
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
力覚検出型センサーバットの開発
Development of an Instrumented Baseball Bat for Kinetic Analysis of Each Hand
--------------------------------------------------------------------------------
小池関也（筑波大学 大学院 人間総合科学研究科 体育科学専攻 准教授）
野球の打撃動作では，左右上肢とバットによって構成される機構的な閉ループ系のために，バットの動きや選手の動作などの幾何学的な情報からだけでは，その打撃技術の力学的な特徴を抽出することは困難である。本稿では，このような問題を解決し，打撃技術の定量化を推し進めるためのセンサーバットについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 野球打撃動作の力学的特徴
3. センサーバット
3.1 構造
3.2 把握力と操作力
3.3 各手による作用力・モーメントの算出原理
4. スイング実験
4.1 実験方法
4.2 測定精度の検証
4.3 バットスイングの計測例
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
テニスラケットの性能予測・評価システム
Computer Aided Prediction and Estimation System for Racket Performance in Tennis
--------------------------------------------------------------------------------
川副嘉彦（埼玉工業大学 大学院 システム工学専攻 教授）
ラケットは軽量化によりパワーに関する性能を向上させてきたが，限界も明らかになってきた。一方，打球感の改善をめざした新しい発想・試みのラケットが次々と市販されている。従来，人間の感覚により評価されていたラケット性能を予測し，客観的に評価するシステムの開発とデータベースの構築例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. テニスラケットの性能予測・評価システム
3. テニスラケットの性能予測・評価例
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
バドミントンでのアキレス腱断裂を防ぐ着地モーション
Dynamic Motion to Prevent Rupture of Achilles Tendon in Badminton
--------------------------------------------------------------------------------
君塚渉（SRIスポーツ（株））
松久寛（京都大学 大学院 工学研究科 機械理工学専攻 教授）
バドミントンでのシザーズジャンプ動作の着地時に，アキレス腱を断裂するプレーヤーが数多い。本稿では，下肢の力学モデルと腱にかかる張力の推定によって，アキレス腱断裂の原因を理論的に解析し，アキレス腱への負担が少ない着地方法を探索する研究について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 足の動きとアキレス腱の役割
3. 実験とシミュレーション
3.1 測定実験
3.2 下肢の力学モデル
3.3 張力推定法
4. アキレス腱断裂の原因
4.1 前方へ戻ろうと意識しながらの着地
4.2 つま先を跳んできた方向に向ける着地
4.3 危険な着地
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
有限要素法によるスイングを取り入れたゴルフクラブとボールとの衝突解析
Finite Element Analyses of a Golf Ball colliding with a Golf Club during a Swing
--------------------------------------------------------------------------------
田中克昌（東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 情報環境学専攻 助教）
ゴルフクラブの開発設計には，CAEなどのデジタルエンジニアリングの活用が不可欠である。特にスイングからインパクトまでにおけるクラブやボールの挙動を扱えるシミュレーションシステムは，製品評価の点からも有用である。本稿では，有限要素法を用いて，2次元スイングからインパクトまでにおけるクラブの挙動およびボールの打ち出しを高い精度で表現する解析モデルについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 2次元スイング実験によるスイングおよびインパクト挙動の計測
2.1 スイング実験の概要
2.2 クラブおよびボールの動的挙動の同時計測
3. FEモデルによるスイングからインパクトまでの解析
3.1 ボールおよびクラブのFEモデル
3.2 スイング解析モデルの構築
3.3 解析モデルの精度検証
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
水泳動作の可視化と動作解析
Visualization and Motion Analysis of Swimming
--------------------------------------------------------------------------------
伊藤慎一郎（工学院大学 工学部 機械工学科 教授）
高速水着によって作り出された記録も，元の水着に戻るような新たな水着規制により記録更新は難しくなった。一層の技術力向上によって，記録更新は可能となるが，それには動作解析が重要なキーとなる。本解説では現在の水中水上一体とした撮影技術と各種の運動センサーを用いたデータロガーによる動作解析について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 水泳動作の可視化
3. データロガーによる動作解析と可視化
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
■ Part 2 素材編 ■
--------------------------------------------------------------------------------
Part 2 総論：スポーツ用品の素材開発
The Material Development of Sporting Goods
--------------------------------------------------------------------------------
佐藤文宣（（株）HUMANIX 研究開発部 取締役 研究開発部長）
プレーヤーのパフォーマンスを最大に引き出せるように，スポーツ用品には金属，繊維強化プラスチック，高分子樹脂などさまざまな素材が使用され，素材の特性を最大限に引き出せるような設計が行われている。スポーツ用品の要求特性と使用されている素材について概要を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. FRP―軽量化の主役
3. 金属―その安定した特性
4. 高分子樹脂―さまざまな用具に
5. ウェアと新素材
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
トップアスリートを支える寒冷下の衣服素材―吸湿発熱素材「ブレスサーモ」―
The Material of Garment for Some Top Athletes in Frigid Districts
--------------------------------------------------------------------------------
荻野毅（ミズノ（株） 商品開発本部 主任研究員；技術士（繊維部門））
人体の生理現象に着目し，人体から常に発生している不感蒸泄（気相の汗）を吸湿し，その水分を吸着熱に位相転換して，より保温性を高める機能的冬物衣料「ブレスサーモ」の開発経緯，機能特性について解説する。
【目次】
1. 吸湿発熱繊維の開発経緯
2. 発熱保温の考え方
3. アクリル酸系素材とは
4. 吸湿発熱の原理
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ゴルフクラブ用チタン材料
Titanium Alloy for Golf Club Head
--------------------------------------------------------------------------------
枩倉功和（（株）神戸製鋼所 鉄鋼事業部門 チタン本部 チタン商品技術室 課長）
チタン合金は，高強度，低ヤング率，低密度というボールをよく飛ばすためのゴルフクラブに必要な特性を兼ね備えており，汎用金属の中では最もゴルフクラブに適した金属材料である。近年，ルール改正によりヘッドは高反発から反発規制へ移行しており，それに伴ってチタン材料も低ヤング率の追求から，低密度，高ヤング率，熱間鍛造性などへ要求特性が変化している。
【目次】
1. はじめに
2. 飛距離を伸ばしたチタン合金の特徴
3. チタン合金に求められる特性の変化
3.1 高反発ヘッド用材料
3.2 反発規制対応材料
（1） 低密度
（2） 高ヤング率
（3） 熱間鍛造性
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
CFRPとスポーツ用品
CFRP and Sporting Goods
--------------------------------------------------------------------------------
甲斐美幸（東レエンタープライズ（株）（元 東レ（株） ACM技術部 主任部員））
CFRP製スポーツ用品向け炭素繊維（CF）プリプレグ“エポキシ樹脂をマトリックスにした中間基材”の開発歴史を，代表用途の釣りざお，ゴルフシャフトへの応用例として略記した。比弾性率，比強度を重要視するスポーツ用品には，軽く・剛く・強いCFの特徴が最適であり，今後も広く普及し，対応した新しい炭素繊維，樹脂，成形法の開発が進むと考えられる。
【目次】
1. はじめに
2. CFRPによるスポーツ用品
2.1 釣りざお用プリプレグによる釣りざおの高性能化
（1） 釣りざおの強さとプリプレグ
2.2 ゴルフシャフトとプリプレグ
（1） CFRPゴルフシャフト構成と強度
（2） 軽量化と方向性（ねじれ防止：業界では低トルク化と呼ぶ）
（3） カーボンヘッド
2.3 テニスラケット
2.4 自転車
3. スポーツ用CFRP材料の方向
--------------------------------------------------------------------------------
スポーツシューズ用衝撃緩和材
The Impact Absorption Materials for Athletic Shoes
--------------------------------------------------------------------------------
薮下仁宏（ミズノ（株） 商品開発本部 研究開発部 材料開発課）
グローバルでのスポーツ市場は，今後も拡大を続けると期待できる。競技として，趣味として，スポーツシューズの役割は大きく，アスリート＆愛好者により良い製品を提供するため，各メーカーはしのぎを削っている。本稿では，スポーツシューズの衝撃緩和材に注目し，緩衝材の材料説明と新開発材の機能について説明する。
【目次】
1. スポーツシューズの構造と衝撃緩和機能
2. ミッドソール材の変遷
3. ミッドソール材の衝撃緩和モデル
4. 新規軽量高反発ミッドソール材
4.1 反発性
4.2 耐久性（耐繰り返し衝撃性＝耐ヘタリ）
4.3 衝撃緩和回復性
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（8）
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光機能性高分子・金ナノ粒子複合体の設計と物性
Design and Properties of Gold Nanoparticles covered with Photo-functionalized Polymers
--------------------------------------------------------------------------------
小畠誠也（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 准教授）
近年，金属ナノ粒子が物理化学分野をはじめとしてエレクトロニクス分野からバイオ分野まで広く注目を集めている。これは，金属ナノ粒子のもつ性質の一つである局在表面プラズモン共鳴が粒子近傍の環境に大きく依存し，さまざまな物質吸着をナノ粒子がセンシングできるからである。ここでは，光機能性高分子を被覆した金ナノ粒子の設計，合成および特性について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 外部刺激による局在表面プラズモン共鳴のスイッチング
3. 被覆高分子の合成
4. フォトクロミックポリマーの合成
5. フォトクロミックポリマーを被覆した金ナノ粒子の合成と局在表面プラズモン共鳴の光スイッチング
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 計算機による有機電子材料の分子設計（2）
--------------------------------------------------------------------------------
グラフェン・チップスの構造と電子状態―密度汎関数理論（DFT）計算によるアプローチ―
Structures and Electronic States of Graphene Chips：Density Functional Theory（DFT） Approach
--------------------------------------------------------------------------------
田地川浩人（北海道大学 大学院 工学研究科 物質化学専攻 助教）
川畑弘（広島大学 若手研究人材養成センター 特任教授）
グラフェン・チップは，無限グラフェンの一部を切り出したチップ状のナノサイズ・グラフェンである。本稿では，最近急速に注目を集めている分子材料・グラフェン・チップの構造および電子状態，さらに，グラフェン・チップに生成した欠陥が及ぼす電子状態の変化について理論的に研究した例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. グラフェン・チップの構造と電子状態
3. 欠陥をもつグラフェン・チップの構造と電子状態
4. 欠陥サイトの構造緩和と電子状態
5. 欠陥をもつグラフェン・チップの電子およびホール捕捉過程
6. グラフェン・チップ上のリチウムイオン（Li＋）の拡散
7. 修飾したグラフェン・チップ上のLi＋イオンの拡散
8. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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シリア市場参入の展望と課題
Issues and Prospects for Syrian Market
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. シリア市場の概況
2. トルコ企業のシリア市場参入の現状
3. シリア市場参入の展望と課題
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Market data
--------------------------------------------------------------------------------
合成樹脂エマルションの市場動向
Market Trend on Synthetic Resin Emulsion
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 用途別実績
（1） 塗料用
（2） 接着剤用
4. モノマー別実績
5. 企業動向
（1） 昭和高分子
（2） 中央理化工業
（3） 星光PMC
（4） 日本合成化学工業
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特集にあたって
Introduction
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宇治橋貞幸（東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 情報環境学専攻 教授）
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■ Part 1 技術・評価編 ■
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Part 1 総論：材料が導くスポーツ用具の進化とパフォーマンス向上
Development of Sports Equipment Driven by New Materials and its Effect on Players’ Performance
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宇治橋貞幸（東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 情報環境学専攻 教授）
近年のスポーツ用具の進化には目を見張るものがあり，その背景には新しい材料の導入が図られている場合が多く，スポーツ･パフォーマンス向上と材料開発は切っても切れない関係になっていると言っても過言ではない。本稿では，プラスチックを中心とした新しい材料のスポーツ用具への適用例とそれによって用具の機械的性能が上がり，それが競技者のパフォーマンスや競技規則にいかに大きな影響を与えてきたかについて解説をしてみたい。
【目次】
1. はじめに
2. スポーツ用具のプラスチック化
3. テニス・ラケットにおけるCFRP化とその効果
4. ゴルフ・クラブにおける新素材の導入とその効果
5. 陸上競技におけるパフォーマンス
6. おわりに
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力覚検出型センサーバットの開発
Development of an Instrumented Baseball Bat for Kinetic Analysis of Each Hand
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小池関也（筑波大学 大学院 人間総合科学研究科 体育科学専攻 准教授）
野球の打撃動作では，左右上肢とバットによって構成される機構的な閉ループ系のために，バットの動きや選手の動作などの幾何学的な情報からだけでは，その打撃技術の力学的な特徴を抽出することは困難である。本稿では，このような問題を解決し，打撃技術の定量化を推し進めるためのセンサーバットについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 野球打撃動作の力学的特徴
3. センサーバット
3.1 構造
3.2 把握力と操作力
3.3 各手による作用力・モーメントの算出原理
4. スイング実験
4.1 実験方法
4.2 測定精度の検証
4.3 バットスイングの計測例
5. おわりに
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テニスラケットの性能予測・評価システム
Computer Aided Prediction and Estimation System for Racket Performance in Tennis
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川副嘉彦（埼玉工業大学 大学院 システム工学専攻 教授）
ラケットは軽量化によりパワーに関する性能を向上させてきたが，限界も明らかになってきた。一方，打球感の改善をめざした新しい発想・試みのラケットが次々と市販されている。従来，人間の感覚により評価されていたラケット性能を予測し，客観的に評価するシステムの開発とデータベースの構築例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. テニスラケットの性能予測・評価システム
3. テニスラケットの性能予測・評価例
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
バドミントンでのアキレス腱断裂を防ぐ着地モーション
Dynamic Motion to Prevent Rupture of Achilles Tendon in Badminton
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君塚渉（SRIスポーツ（株））
松久寛（京都大学 大学院 工学研究科 機械理工学専攻 教授）
バドミントンでのシザーズジャンプ動作の着地時に，アキレス腱を断裂するプレーヤーが数多い。本稿では，下肢の力学モデルと腱にかかる張力の推定によって，アキレス腱断裂の原因を理論的に解析し，アキレス腱への負担が少ない着地方法を探索する研究について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 足の動きとアキレス腱の役割
3. 実験とシミュレーション
3.1 測定実験
3.2 下肢の力学モデル
3.3 張力推定法
4. アキレス腱断裂の原因
4.1 前方へ戻ろうと意識しながらの着地
4.2 つま先を跳んできた方向に向ける着地
4.3 危険な着地
5. おわりに
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有限要素法によるスイングを取り入れたゴルフクラブとボールとの衝突解析
Finite Element Analyses of a Golf Ball colliding with a Golf Club during a Swing
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田中克昌（東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 情報環境学専攻 助教）
ゴルフクラブの開発設計には，CAEなどのデジタルエンジニアリングの活用が不可欠である。特にスイングからインパクトまでにおけるクラブやボールの挙動を扱えるシミュレーションシステムは，製品評価の点からも有用である。本稿では，有限要素法を用いて，2次元スイングからインパクトまでにおけるクラブの挙動およびボールの打ち出しを高い精度で表現する解析モデルについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 2次元スイング実験によるスイングおよびインパクト挙動の計測
2.1 スイング実験の概要
2.2 クラブおよびボールの動的挙動の同時計測
3. FEモデルによるスイングからインパクトまでの解析
3.1 ボールおよびクラブのFEモデル
3.2 スイング解析モデルの構築
3.3 解析モデルの精度検証
4. おわりに
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水泳動作の可視化と動作解析
Visualization and Motion Analysis of Swimming
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伊藤慎一郎（工学院大学 工学部 機械工学科 教授）
高速水着によって作り出された記録も，元の水着に戻るような新たな水着規制により記録更新は難しくなった。一層の技術力向上によって，記録更新は可能となるが，それには動作解析が重要なキーとなる。本解説では現在の水中水上一体とした撮影技術と各種の運動センサーを用いたデータロガーによる動作解析について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 水泳動作の可視化
3. データロガーによる動作解析と可視化
4. おわりに
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■ Part 2 素材編 ■
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Part 2 総論：スポーツ用品の素材開発
The Material Development of Sporting Goods
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佐藤文宣（（株）HUMANIX 研究開発部 取締役 研究開発部長）
プレーヤーのパフォーマンスを最大に引き出せるように，スポーツ用品には金属，繊維強化プラスチック，高分子樹脂などさまざまな素材が使用され，素材の特性を最大限に引き出せるような設計が行われている。スポーツ用品の要求特性と使用されている素材について概要を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. FRP―軽量化の主役
3. 金属―その安定した特性
4. 高分子樹脂―さまざまな用具に
5. ウェアと新素材
6. おわりに
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トップアスリートを支える寒冷下の衣服素材―吸湿発熱素材「ブレスサーモ」―
The Material of Garment for Some Top Athletes in Frigid Districts
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荻野毅（ミズノ（株） 商品開発本部 主任研究員；技術士（繊維部門））
人体の生理現象に着目し，人体から常に発生している不感蒸泄（気相の汗）を吸湿し，その水分を吸着熱に位相転換して，より保温性を高める機能的冬物衣料「ブレスサーモ」の開発経緯，機能特性について解説する。
【目次】
1. 吸湿発熱繊維の開発経緯
2. 発熱保温の考え方
3. アクリル酸系素材とは
4. 吸湿発熱の原理
5. おわりに
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ゴルフクラブ用チタン材料
Titanium Alloy for Golf Club Head
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枩倉功和（（株）神戸製鋼所 鉄鋼事業部門 チタン本部 チタン商品技術室 課長）
チタン合金は，高強度，低ヤング率，低密度というボールをよく飛ばすためのゴルフクラブに必要な特性を兼ね備えており，汎用金属の中では最もゴルフクラブに適した金属材料である。近年，ルール改正によりヘッドは高反発から反発規制へ移行しており，それに伴ってチタン材料も低ヤング率の追求から，低密度，高ヤング率，熱間鍛造性などへ要求特性が変化している。
【目次】
1. はじめに
2. 飛距離を伸ばしたチタン合金の特徴
3. チタン合金に求められる特性の変化
3.1 高反発ヘッド用材料
3.2 反発規制対応材料
（1） 低密度
（2） 高ヤング率
（3） 熱間鍛造性
4. おわりに
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CFRPとスポーツ用品
CFRP and Sporting Goods
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甲斐美幸（東レエンタープライズ（株）（元 東レ（株） ACM技術部 主任部員））
CFRP製スポーツ用品向け炭素繊維（CF）プリプレグ“エポキシ樹脂をマトリックスにした中間基材”の開発歴史を，代表用途の釣りざお，ゴルフシャフトへの応用例として略記した。比弾性率，比強度を重要視するスポーツ用品には，軽く・剛く・強いCFの特徴が最適であり，今後も広く普及し，対応した新しい炭素繊維，樹脂，成形法の開発が進むと考えられる。
【目次】
1. はじめに
2. CFRPによるスポーツ用品
2.1 釣りざお用プリプレグによる釣りざおの高性能化
（1） 釣りざおの強さとプリプレグ
2.2 ゴルフシャフトとプリプレグ
（1） CFRPゴルフシャフト構成と強度
（2） 軽量化と方向性（ねじれ防止：業界では低トルク化と呼ぶ）
（3） カーボンヘッド
2.3 テニスラケット
2.4 自転車
3. スポーツ用CFRP材料の方向
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スポーツシューズ用衝撃緩和材
The Impact Absorption Materials for Athletic Shoes
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薮下仁宏（ミズノ（株） 商品開発本部 研究開発部 材料開発課）
グローバルでのスポーツ市場は，今後も拡大を続けると期待できる。競技として，趣味として，スポーツシューズの役割は大きく，アスリート＆愛好者により良い製品を提供するため，各メーカーはしのぎを削っている。本稿では，スポーツシューズの衝撃緩和材に注目し，緩衝材の材料説明と新開発材の機能について説明する。
【目次】
1. スポーツシューズの構造と衝撃緩和機能
2. ミッドソール材の変遷
3. ミッドソール材の衝撃緩和モデル
4. 新規軽量高反発ミッドソール材
4.1 反発性
4.2 耐久性（耐繰り返し衝撃性＝耐ヘタリ）
4.3 衝撃緩和回復性
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（8）
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光機能性高分子・金ナノ粒子複合体の設計と物性
Design and Properties of Gold Nanoparticles covered with Photo-functionalized Polymers
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小畠誠也（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 准教授）
近年，金属ナノ粒子が物理化学分野をはじめとしてエレクトロニクス分野からバイオ分野まで広く注目を集めている。これは，金属ナノ粒子のもつ性質の一つである局在表面プラズモン共鳴が粒子近傍の環境に大きく依存し，さまざまな物質吸着をナノ粒子がセンシングできるからである。ここでは，光機能性高分子を被覆した金ナノ粒子の設計，合成および特性について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 外部刺激による局在表面プラズモン共鳴のスイッチング
3. 被覆高分子の合成
4. フォトクロミックポリマーの合成
5. フォトクロミックポリマーを被覆した金ナノ粒子の合成と局在表面プラズモン共鳴の光スイッチング
6. おわりに
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連載 計算機による有機電子材料の分子設計（2）
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グラフェン・チップスの構造と電子状態―密度汎関数理論（DFT）計算によるアプローチ―
Structures and Electronic States of Graphene Chips：Density Functional Theory（DFT） Approach
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田地川浩人（北海道大学 大学院 工学研究科 物質化学専攻 助教）
川畑弘（広島大学 若手研究人材養成センター 特任教授）
グラフェン・チップは，無限グラフェンの一部を切り出したチップ状のナノサイズ・グラフェンである。本稿では，最近急速に注目を集めている分子材料・グラフェン・チップの構造および電子状態，さらに，グラフェン・チップに生成した欠陥が及ぼす電子状態の変化について理論的に研究した例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. グラフェン・チップの構造と電子状態
3. 欠陥をもつグラフェン・チップの構造と電子状態
4. 欠陥サイトの構造緩和と電子状態
5. 欠陥をもつグラフェン・チップの電子およびホール捕捉過程
6. グラフェン・チップ上のリチウムイオン（Li＋）の拡散
7. 修飾したグラフェン・チップ上のLi＋イオンの拡散
8. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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シリア市場参入の展望と課題
Issues and Prospects for Syrian Market
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. シリア市場の概況
2. トルコ企業のシリア市場参入の現状
3. シリア市場参入の展望と課題
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Market data
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合成樹脂エマルションの市場動向
Market Trend on Synthetic Resin Emulsion
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【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 用途別実績
（1） 塗料用
（2） 接着剤用
4. モノマー別実績
5. 企業動向
（1） 昭和高分子
（2） 中央理化工業
（3） 星光PMC
（4） 日本合成化学工業
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4,400円
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【特集】 ソフトマター研究の最前線
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特集にあたって
Introduction
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好村滋行（首都大学東京 大学院理工学研究科 准教授）
太田隆夫（京都大学 大学院理学研究科 教授）
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ダイヤモンド格子状構造をもつ高分子ゲルの構造とダイナミクス
Structure and Dynamics of Polymer Gels Having Diamond-like Structure
--------------------------------------------------------------------------------
松永拓郎（東京大学 物性研究所 博士課程3年）
柴山充弘（東京大学 物性研究所 教授）
近年，高力学強度を誇るさまざまなゲルが開発されている。なかでもTetra-PEGゲルは，均一ネットワーク構造をめざして開発され，その優れた力学特性により多くの注目を集める材料である。本稿では，Tetra-PEGゲルの“巨視的な物性”と“ナノオーダーにおける構造とそのダイナミクス”の関係について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 小角中性子散乱法によるTetra-PEGゲルネットワーク構造解析
3. 動的光散乱法を用いたTetra-PEGゲルのダイナミクス
4. おわりに
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感熱応答性ブロック共重合体の水溶液中におけるミセル形成の分子機構
Molecular Mechanism of the Micellar Formation of a Thermoresponsive Block Copolymer in Aqueous Solution
--------------------------------------------------------------------------------
佐藤尚弘（大阪大学 大学院 理学研究科 高分子科学専攻 教授）
田中紘平（大阪大学 大学院 理学研究科 高分子科学専攻 大学院生）
遊佐真一（兵庫県立大学 大学院 工学研究科 物質系工学専攻 准教授）
ポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）ブロック鎖とポリ（N-ビニルピロリドン）ブロック鎖とからなる感熱応答性ジブロック共重合体は，水溶液中加熱によりミセルを形成する。そのミセル形成の動力学および形成されたミセルのモルフォロジーの温度依存性について，光散乱法により調べた。得られた実験結果に基づき，温度変化に伴うミセル化の分子機構について考察する。
【目次】
1. はじめに
2. 感熱応答性ブロック共重合体のミセル形成
3. ミセル形成の分子機構
3.1 形状因子による考察
3.2 ミセル形成の動力学
3.3 ベシクルの内部構造について
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塩の溶媒和効果により誘起された水／有機溶媒混合系における膜構造
Lamellar Membrane Structure in a Mixture of Water，Organic Solvent，and Salt induced by the Antagonistic Solvation Effect
--------------------------------------------------------------------------------
貞包浩一朗（高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 中性子科学研究系 博士研究員）
瀬戸秀紀（高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 中性子科学研究系 教授）
塩は溶液中で溶媒分子を周囲に引き付け，さまざまな物性変化を起こす。最近われわれは，親水性の陽イオンと疎水性の陰イオンからなる塩を重水と3-メチルピリジンとともに混合すると，数nmの厚さの膜が規則的に重なったラメラ構造を形成し，これが直径10μm程度のタマネギ状の球になる，という現象を発見した。
【目次】
1. はじめに
2. 臨界組成付近でのふるまい
3. 水の多い組成でのふるまい
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
会合高分子の構造形成とレオロジー
Structure and Rheology of Associating Polymers
--------------------------------------------------------------------------------
古賀毅（京都大学 大学院 工学研究科 高分子化学専攻 准教授）
田中文彦（京都大学 大学院 工学研究科 高分子化学専攻 教授）
両末端が疎水基で修飾された水溶性高分子（テレケリック会合高分子）の溶液では，末端基の会合によって組み替え可能なネットワークが形成され，特徴的なレオロジー的性質が発現する。筆者らは組み替え網目理論を用いてその分子論的機構を解明し，粘弾性特性の定量的予測を可能とした。本稿では組み替え網目理論の基本的な考え方を解説し，シア・シックニングなどの興味深いレオロジー的性質の分子機構に関する研究結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. テレケリック会合高分子
3. 組み替え網目理論
4. 粘性率，法線応力のシックニング
5. せん断開始流
6. 展望と課題
--------------------------------------------------------------------------------
液晶エラストマーの非線形弾性挙動
Nonlinear Elasticity of Liquid Crystal Elastomers
--------------------------------------------------------------------------------
浦山健治（京都大学 大学院 工学研究科 材料化学専攻 准教授）
液晶とエラストマーのハイブリッドである液晶エラストマーは，ゴムのように可逆的に高伸長でき，同時に液晶分子が伸長方向に再配向するという性質を有している。液晶エラストマー特有のソフトモードの存在により伸長による液晶再配向は小さな力学的仕事で容易に生じ，応力-ひずみ関係には顕著な非線形性が現れる。伸長によってマクロな液晶配向を90度回転させる場合，およびランダム配向した液晶ドメインをマクロ配向させる場合についての研究を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. モノドメインLCEの伸縮による液晶配向スイッチング
3. 配向記憶のないLCEのポリドメイン-モノドメイン転移
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
異種固体界面における高分子の熱運動特性
Thermal Molecular Motion of Polymers at Solid Interfaces
--------------------------------------------------------------------------------
藤井義久（九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 助教）
田中敬二（九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 教授）
ナノテクノロジーの発展とともに材料のスケールダウンが要求されている。ナノサイズの材料では，試料全体積に対する界面の割合が大きくなる。本稿では，界面の存在が高分子材料の分子運動性に与える影響を解説する。ここでの知見は薄膜積層材料や有機・無機ナノコンポジットの熱安定性と密接に関係している。
【目次】
1. はじめに
2. 超薄膜の分子運動特性
3. 固体界面における高分子のガラス転移温度
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
導電性高分子ナノファイバーのトポロジー制御と電子性キャリアの輸送現象
Topology Control and Carrier Transport Property of Conducting Polymer Nanofiber
--------------------------------------------------------------------------------
下村武史（東京農工大学 大学院 工学研究院 准教授）
導電性高分子ポリチオフェンは自己組織化により太さ数nmのナノファイバーを形成する。この形成時に同じ組成をもつ不純物を添加することで，ナノファイバーに分岐を導入し，そのトポロジー制御を行った。また，分岐を導入したナノファイバーにドーピングを施すことで，キャリア輸送の次元が変化することを見いだした。
【目次】
1. はじめに：ソフトマターとしての導電性高分子
2. 導電性高分子ナノファイバー
3. 導電性高分子ナノファイバーへの分岐導入
4. 分岐ナノファイバーのキャリア輸送機能
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
脂質ベシクルの形状安定性と変形ダイナミクス
Morphological Stability and Dynamics of Lipid Vesicles
--------------------------------------------------------------------------------
濵田勉（北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 助教）
ソフトマター界面である細胞膜（脂質膜）は，環境に応じたさまざまな形状や，融合・分裂などの膜変形，膜面上での相分離形成などの多様な挙動を示す。脂質膜の物性および組織化メカニズムの理解は，生命機能の解明や生体模倣材料の開発に役立つことが期待される。ここでは，光学顕微鏡観測により明らかとなった，脂質膜小胞（脂質ベシクル）の形状安定性と変形ダイナミクスについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 脂質膜の物性
2.1 膜の自由エネルギー
2.2 多成分膜の相分離形成
3. ベシクル形態の安定性とダイナミクス
3.1 ベシクル形態の安定性
3.2 膜孔形成ダイナミクス
3.3 相分離ドメインからの出芽ダイナミクス
4. 非対称ベシクルへの展開
--------------------------------------------------------------------------------
屈曲型液晶-棒状液晶混合系におけるナノ相分離構造とそのダイナミクス
Nanostructure and Dynamics in the System composed of Bent-core and Rod-like Liquid Crystals
--------------------------------------------------------------------------------
髙西陽一（京都大学 大学院 理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 物理学第一分野 准教授）
屈曲型液晶は不斉炭素を有しないにもかかわらず巨視的にキラルな性質が現れる相を示す。この屈曲型液晶と棒状ネマチック液晶分子からなる2成分混合系で安定に出現するキラル液晶構造に関して，これまでの研究成果を踏まえつつ最近の動的光散乱測定による結果を示し，そこから結論づけた系のダイナミクスと液晶-液晶ナノ相分離構造に関して報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 屈曲型液晶-棒状系液晶2成分系の初期研究
3. 屈曲型液晶-棒状系液晶2成分系のダイナミクス
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
酸化物表面上での脂質二重膜の形状変化・相分離への表面力と光照射の影響
Effect of Solid Substrate and Photo-irradiation on Shape Transformation and Phase Separation of Lipid Bilayer Membranes supported on Oxide Surfaces
--------------------------------------------------------------------------------
手老龍吾（分子科学研究所 生命・錯体分子科学研究領域 助教）
固体基板上に支持された平面脂質二重膜において，脂質膜は常に基板の影響を受けているため，特異な挙動を示すことがある。固体表面や光照射など外場の影響下にある脂質膜の性質を知ることは，膜の構造・物性を人為的に制御するためにも重要である。固体表面と光照射によって発現する局所的な平面膜形成，基板格子構造を反映したドメイン形成，特定脂質の濃縮についての事例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ベシクル融合法と領域選択的なSPLB形成
3. 脂質二重膜内の相分離構造への表面周期構造の影響
4. 光照射によるドメイン分布の制御
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（7）
--------------------------------------------------------------------------------
電子チャンネリング・コントラスト法による広域転位観察と新しい疲労・破壊の解析法
A New Methodology of Fractography using ECCI and EBSD/SEM Analyses
--------------------------------------------------------------------------------
橋本敏（大阪市立大学 大学院 工学研究科 名誉教授）
兼子佳久（大阪市立大学 大学院 工学研究科 准教授）
金属の疲労・破壊はきわめて複雑な現象であるが，結晶格子欠陥，とりわけ転位の増殖，配列とその自己組織化の態様を非破壊的かつ広域にわたって調査することにより，現象の本質が解き明かされようとしている。電子チャンネリング・コントラスト法を用いた筆者らの最新の転位組織観察を中心に述べ，次いで疲労破壊の新しい解析技術を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ECCI法の歴史
3. SEM/ECCI法による疲労組織の観察
3.1 SEM/ECCI法の原理
3.2 自己組織化した転位構造の観察
4. 新しいフラクトグラフィー
4.1 二次電子線による破壊面観察
4.2 新らしい破壊原因の調査方法
--------------------------------------------------------------------------------
シリーズ 計算機による有機電子材料の分子設計（1）
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フラーレンC60から作る新素材―フッ化メチレンフラーレンC60（CF2）n―
New Materials based on Fullerene C60：Difluoromethylene Fullerene C60
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徳永健（工学院大学 工学部共通課程 助教）
川畑弘（広島大学 若手研究人材養成センター 特任教授）
フラーレンC60の化学修飾は，C60の素材としての性質（構造・双極子モーメント・電子移動度など）に大きな変化をもたらす。最近，C60の2つの隣接するC原子をCF2で架橋したフッ化メチレンフラーレンC60（CF2）n（n=1，2）が合成され，C60ともC60（CX2）n（X＝Cl，Br，I）とも違う性質を有することが明らかになった。本稿では，C60（CF2）nの構造的・電子的な特徴とともに，その新素材としての可能性を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. C60（CF2）nの構造の多様性
3. 薄膜形成と双極子モーメント
4. 電子輸送材料として
4.1 マーカス理論と再配列エネルギー
4.2 再配列エネルギーの計算方法
4.3 C60（CF2）nの再配列エネルギー
4.4 再配列エネルギーと構造緩和
4.5 再配列エネルギーと分子軌道
5. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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ドイツのオフショア風力発電
Offshore Wind Power Generation of Germany
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. ドイツにおける再生可能エネルギーとその法規制
2. 再生可能エネルギー法改正の内容
3. ドイツにおける風力発電とオフショア
4. オフショア風力発電のパイロットプロジェクトAlpha Ventus wind farm
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特集にあたって
Introduction
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好村滋行（首都大学東京 大学院理工学研究科 准教授）
太田隆夫（京都大学 大学院理学研究科 教授）
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ダイヤモンド格子状構造をもつ高分子ゲルの構造とダイナミクス
Structure and Dynamics of Polymer Gels Having Diamond-like Structure
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松永拓郎（東京大学 物性研究所 博士課程3年）
柴山充弘（東京大学 物性研究所 教授）
近年，高力学強度を誇るさまざまなゲルが開発されている。なかでもTetra-PEGゲルは，均一ネットワーク構造をめざして開発され，その優れた力学特性により多くの注目を集める材料である。本稿では，Tetra-PEGゲルの“巨視的な物性”と“ナノオーダーにおける構造とそのダイナミクス”の関係について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 小角中性子散乱法によるTetra-PEGゲルネットワーク構造解析
3. 動的光散乱法を用いたTetra-PEGゲルのダイナミクス
4. おわりに
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感熱応答性ブロック共重合体の水溶液中におけるミセル形成の分子機構
Molecular Mechanism of the Micellar Formation of a Thermoresponsive Block Copolymer in Aqueous Solution
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佐藤尚弘（大阪大学 大学院 理学研究科 高分子科学専攻 教授）
田中紘平（大阪大学 大学院 理学研究科 高分子科学専攻 大学院生）
遊佐真一（兵庫県立大学 大学院 工学研究科 物質系工学専攻 准教授）
ポリ（N-イソプロピルアクリルアミド）ブロック鎖とポリ（N-ビニルピロリドン）ブロック鎖とからなる感熱応答性ジブロック共重合体は，水溶液中加熱によりミセルを形成する。そのミセル形成の動力学および形成されたミセルのモルフォロジーの温度依存性について，光散乱法により調べた。得られた実験結果に基づき，温度変化に伴うミセル化の分子機構について考察する。
【目次】
1. はじめに
2. 感熱応答性ブロック共重合体のミセル形成
3. ミセル形成の分子機構
3.1 形状因子による考察
3.2 ミセル形成の動力学
3.3 ベシクルの内部構造について
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塩の溶媒和効果により誘起された水／有機溶媒混合系における膜構造
Lamellar Membrane Structure in a Mixture of Water，Organic Solvent，and Salt induced by the Antagonistic Solvation Effect
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貞包浩一朗（高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 中性子科学研究系 博士研究員）
瀬戸秀紀（高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 中性子科学研究系 教授）
塩は溶液中で溶媒分子を周囲に引き付け，さまざまな物性変化を起こす。最近われわれは，親水性の陽イオンと疎水性の陰イオンからなる塩を重水と3-メチルピリジンとともに混合すると，数nmの厚さの膜が規則的に重なったラメラ構造を形成し，これが直径10μm程度のタマネギ状の球になる，という現象を発見した。
【目次】
1. はじめに
2. 臨界組成付近でのふるまい
3. 水の多い組成でのふるまい
4. おわりに
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会合高分子の構造形成とレオロジー
Structure and Rheology of Associating Polymers
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古賀毅（京都大学 大学院 工学研究科 高分子化学専攻 准教授）
田中文彦（京都大学 大学院 工学研究科 高分子化学専攻 教授）
両末端が疎水基で修飾された水溶性高分子（テレケリック会合高分子）の溶液では，末端基の会合によって組み替え可能なネットワークが形成され，特徴的なレオロジー的性質が発現する。筆者らは組み替え網目理論を用いてその分子論的機構を解明し，粘弾性特性の定量的予測を可能とした。本稿では組み替え網目理論の基本的な考え方を解説し，シア・シックニングなどの興味深いレオロジー的性質の分子機構に関する研究結果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. テレケリック会合高分子
3. 組み替え網目理論
4. 粘性率，法線応力のシックニング
5. せん断開始流
6. 展望と課題
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液晶エラストマーの非線形弾性挙動
Nonlinear Elasticity of Liquid Crystal Elastomers
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浦山健治（京都大学 大学院 工学研究科 材料化学専攻 准教授）
液晶とエラストマーのハイブリッドである液晶エラストマーは，ゴムのように可逆的に高伸長でき，同時に液晶分子が伸長方向に再配向するという性質を有している。液晶エラストマー特有のソフトモードの存在により伸長による液晶再配向は小さな力学的仕事で容易に生じ，応力-ひずみ関係には顕著な非線形性が現れる。伸長によってマクロな液晶配向を90度回転させる場合，およびランダム配向した液晶ドメインをマクロ配向させる場合についての研究を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. モノドメインLCEの伸縮による液晶配向スイッチング
3. 配向記憶のないLCEのポリドメイン-モノドメイン転移
4. おわりに
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異種固体界面における高分子の熱運動特性
Thermal Molecular Motion of Polymers at Solid Interfaces
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藤井義久（九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 助教）
田中敬二（九州大学 大学院工学研究院 応用化学部門 教授）
ナノテクノロジーの発展とともに材料のスケールダウンが要求されている。ナノサイズの材料では，試料全体積に対する界面の割合が大きくなる。本稿では，界面の存在が高分子材料の分子運動性に与える影響を解説する。ここでの知見は薄膜積層材料や有機・無機ナノコンポジットの熱安定性と密接に関係している。
【目次】
1. はじめに
2. 超薄膜の分子運動特性
3. 固体界面における高分子のガラス転移温度
4. おわりに
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導電性高分子ナノファイバーのトポロジー制御と電子性キャリアの輸送現象
Topology Control and Carrier Transport Property of Conducting Polymer Nanofiber
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下村武史（東京農工大学 大学院 工学研究院 准教授）
導電性高分子ポリチオフェンは自己組織化により太さ数nmのナノファイバーを形成する。この形成時に同じ組成をもつ不純物を添加することで，ナノファイバーに分岐を導入し，そのトポロジー制御を行った。また，分岐を導入したナノファイバーにドーピングを施すことで，キャリア輸送の次元が変化することを見いだした。
【目次】
1. はじめに：ソフトマターとしての導電性高分子
2. 導電性高分子ナノファイバー
3. 導電性高分子ナノファイバーへの分岐導入
4. 分岐ナノファイバーのキャリア輸送機能
5. おわりに
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脂質ベシクルの形状安定性と変形ダイナミクス
Morphological Stability and Dynamics of Lipid Vesicles
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濵田勉（北陸先端科学技術大学院大学 マテリアルサイエンス研究科 助教）
ソフトマター界面である細胞膜（脂質膜）は，環境に応じたさまざまな形状や，融合・分裂などの膜変形，膜面上での相分離形成などの多様な挙動を示す。脂質膜の物性および組織化メカニズムの理解は，生命機能の解明や生体模倣材料の開発に役立つことが期待される。ここでは，光学顕微鏡観測により明らかとなった，脂質膜小胞（脂質ベシクル）の形状安定性と変形ダイナミクスについて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 脂質膜の物性
2.1 膜の自由エネルギー
2.2 多成分膜の相分離形成
3. ベシクル形態の安定性とダイナミクス
3.1 ベシクル形態の安定性
3.2 膜孔形成ダイナミクス
3.3 相分離ドメインからの出芽ダイナミクス
4. 非対称ベシクルへの展開
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屈曲型液晶-棒状液晶混合系におけるナノ相分離構造とそのダイナミクス
Nanostructure and Dynamics in the System composed of Bent-core and Rod-like Liquid Crystals
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髙西陽一（京都大学 大学院 理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻 物理学第一分野 准教授）
屈曲型液晶は不斉炭素を有しないにもかかわらず巨視的にキラルな性質が現れる相を示す。この屈曲型液晶と棒状ネマチック液晶分子からなる2成分混合系で安定に出現するキラル液晶構造に関して，これまでの研究成果を踏まえつつ最近の動的光散乱測定による結果を示し，そこから結論づけた系のダイナミクスと液晶-液晶ナノ相分離構造に関して報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 屈曲型液晶-棒状系液晶2成分系の初期研究
3. 屈曲型液晶-棒状系液晶2成分系のダイナミクス
4. おわりに
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酸化物表面上での脂質二重膜の形状変化・相分離への表面力と光照射の影響
Effect of Solid Substrate and Photo-irradiation on Shape Transformation and Phase Separation of Lipid Bilayer Membranes supported on Oxide Surfaces
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手老龍吾（分子科学研究所 生命・錯体分子科学研究領域 助教）
固体基板上に支持された平面脂質二重膜において，脂質膜は常に基板の影響を受けているため，特異な挙動を示すことがある。固体表面や光照射など外場の影響下にある脂質膜の性質を知ることは，膜の構造・物性を人為的に制御するためにも重要である。固体表面と光照射によって発現する局所的な平面膜形成，基板格子構造を反映したドメイン形成，特定脂質の濃縮についての事例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ベシクル融合法と領域選択的なSPLB形成
3. 脂質二重膜内の相分離構造への表面周期構造の影響
4. 光照射によるドメイン分布の制御
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（7）
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電子チャンネリング・コントラスト法による広域転位観察と新しい疲労・破壊の解析法
A New Methodology of Fractography using ECCI and EBSD/SEM Analyses
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橋本敏（大阪市立大学 大学院 工学研究科 名誉教授）
兼子佳久（大阪市立大学 大学院 工学研究科 准教授）
金属の疲労・破壊はきわめて複雑な現象であるが，結晶格子欠陥，とりわけ転位の増殖，配列とその自己組織化の態様を非破壊的かつ広域にわたって調査することにより，現象の本質が解き明かされようとしている。電子チャンネリング・コントラスト法を用いた筆者らの最新の転位組織観察を中心に述べ，次いで疲労破壊の新しい解析技術を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ECCI法の歴史
3. SEM/ECCI法による疲労組織の観察
3.1 SEM/ECCI法の原理
3.2 自己組織化した転位構造の観察
4. 新しいフラクトグラフィー
4.1 二次電子線による破壊面観察
4.2 新らしい破壊原因の調査方法
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シリーズ 計算機による有機電子材料の分子設計（1）
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フラーレンC60から作る新素材―フッ化メチレンフラーレンC60（CF2）n―
New Materials based on Fullerene C60：Difluoromethylene Fullerene C60
--------------------------------------------------------------------------------
徳永健（工学院大学 工学部共通課程 助教）
川畑弘（広島大学 若手研究人材養成センター 特任教授）
フラーレンC60の化学修飾は，C60の素材としての性質（構造・双極子モーメント・電子移動度など）に大きな変化をもたらす。最近，C60の2つの隣接するC原子をCF2で架橋したフッ化メチレンフラーレンC60（CF2）n（n=1，2）が合成され，C60ともC60（CX2）n（X＝Cl，Br，I）とも違う性質を有することが明らかになった。本稿では，C60（CF2）nの構造的・電子的な特徴とともに，その新素材としての可能性を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. C60（CF2）nの構造の多様性
3. 薄膜形成と双極子モーメント
4. 電子輸送材料として
4.1 マーカス理論と再配列エネルギー
4.2 再配列エネルギーの計算方法
4.3 C60（CF2）nの再配列エネルギー
4.4 再配列エネルギーと構造緩和
4.5 再配列エネルギーと分子軌道
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
ドイツのオフショア風力発電
Offshore Wind Power Generation of Germany
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. ドイツにおける再生可能エネルギーとその法規制
2. 再生可能エネルギー法改正の内容
3. ドイツにおける風力発電とオフショア
4. オフショア風力発電のパイロットプロジェクトAlpha Ventus wind farm
--------------------------------------------------------------------------------
4,400円
―
【特集】 薄膜ポリマーリチウム電池の最新動向
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
金村聖志（首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
総論―薄膜ポリマーリチウム電池の展望
Development of Polymer Lithium Battery
--------------------------------------------------------------------------------
金村聖志（首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 教授）
高分子固体電解質を用いたリチウム電池は，柔軟性や安全性の面で現存リチウムイオン電池とは異なる特徴を有する。これらの特徴を生かした新しい電池として薄膜ポリマー電池などがあげられる。電池が用いられてこなかった分野に対しても使用可能であるのがポリマー電池である。このポリマー電池の特徴や応用についてここでは紹介する。
【目次】
1. リチウムイオン電池
2. 高分子固体電解質
3. 薄膜電池
4. 高分子固体電解質を用いた薄膜電池
5. 電池の新しい市場
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
高分子固体電解質を用いた全固体薄膜電池
All-Solid Polymer Lithium Ion Batteries using Solid Polymer Electrolyte
--------------------------------------------------------------------------------
新谷武士（日本曹達（株） 高機能材料研究所 第二研究部（兼）研究開発本部 電子材料開発部 主任研究員）
近年，電池の安全性・信頼性を求める傾向が強まり，高分子固体電解質が見直され始めている。本稿では，ブロック共重合体が発現するミクロ相分離構造を利用した高分子固体電解質について解説する。また，高分子固体電解質を用いた全固体型リチウムイオン二次電池の作製法とその電池特性についても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子固体電解質MESポリマー
3. 全固体型リチウムイオン電池の作製
4. 今後の展開（3次元電池）
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
イオン液体を用いたリチウム電池
Ionic Liquids for Lithium Batteries
--------------------------------------------------------------------------------
立川直樹（横浜国立大学 大学院 工学研究院 博士研究員）
獨古薫（横浜国立大学 大学院 工学研究院 准教授）
渡邉正義（横浜国立大学 大学院 工学研究院 教授）
イオン液体は，難燃性・難揮発性・イオン伝導性など，通常の分子性有機溶媒にはない特徴を有するため，安全性の高いイオン伝導体として注目されている。本稿では，イオン伝導体として興味ある物理化学的性質とイオン液体の構造との相関を解説し，さらにイオン液体を用いたリチウム電池の研究例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. イオン液体の物理化学的性質とカチオン・アニオン構造
2.1 融点
2.2 粘性率
2.3 イオン伝導とIonicity
3. イオン液体中におけるリチウム電池負極反応
4. イオン液体中におけるリチウム電池正極反応と電極反応速度
5. リチウムイオン液体
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
安全化を進めたリチウム・ポリマー電池の最新技術
Recent Technology in Li-ion Polymer Battery with Some Safety Futures
--------------------------------------------------------------------------------
中島薫（（株）エイジェック 西美緒技術研究所（元 ソニー（株） 電池開発部門 副部門長／主幹技師））
ゲル電解質リチウムイオン・ポリマー電池の技術のうち，電池特性に影響のある膨潤性とマトリックス・ポリマー，溶媒，電解質塩の相互作用について説明した。電池特性のさらなる改良の可能性とポリマー電池ならではの安全性向上の見通しについて考察した。電気自動車用の大型電池への応用展開が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. ポリマー電池の現状
3. ポリマー電池開発の背景
4. ゲル電解質技術
4.1 マトリックス・ポリマーの決定
4.2 （VdF+HFP）共重合体技術とイオン導電率，ゲル強度について
4.3 ゲル電解質ポリマー電池と安全性
5. 将来展望
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ポリマー電解質を用いたリチウム-空気二次電池用複合負極
Composite Anode using Polymer Electrolyte for Li-Air Secondary Batteries
--------------------------------------------------------------------------------
今西誠之（三重大学 大学院 工学研究科 准教授）
リチウム-空気電池は従来のリチウムイオン電池の10倍以上の理論重量エネルギー密度を有する。この電池の安定作動には金属リチウム負極の表面をイオン導電性被膜で保護する必要があり，ポリマー電解質はその材料候補である。本稿では，複合負極の高性能化に向けたポリマー電解質へのセラミックスフィラー添加の効果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 複合負極の材料と構成
3. 中間層としてのポリマー電解質
4. 電解質の改質
4.1 導電率
4.2 界面抵抗
5. 複合負極とリチウムデンドライト生成
6. 複合負極の電気化学的特性
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
固体触媒を用いる尿素を原料とする水素の連続製造に関する試験研究
Exploratory Attempt to Yield Hydrogen from Aqueous Solution of Urea by using Heterogeneous Catalyst
--------------------------------------------------------------------------------
鈴木崇（群馬県立群馬産業技術センター）
石油精製工場から離れた地域での水素供給はカードル，ボンベなどに充てんされた圧縮水素に依存することが多いが，実際には高圧水素を必要とする需要家はさほど多くない。さらに，定置型燃料電池システムの普及を考慮すると，比較的低圧・小型の効率的な水素製造技術が重要になってくる。また，小型燃料電池システムは非常災害時の熱電併給手段として有効性が高いと考えられる。本稿では，輸送性，取り扱い性，および安全性に優れる尿素と水を原料とする新しい水素製造技術に関し，最近の試験研究結果とあわせて解説したい。
【目次】
1. 小規模水素製造技術の重要性
2. 炭化水素原料によらない水素製造技術
3. 尿素を原料とする水素製造技術のメリット
4. 尿素を原料とする水素製造技術に期待されるもの
5. 尿素水溶液を原料とする水素生成
5.1 尿素水溶液の加水分解と水素生成の可能性
5.2 アンモニア分解触媒の試作
5.3 試作触媒を用いた尿素を原料とする水素の連続製造
6. 現時点で推定される水素コストと今後の課題
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（6）
--------------------------------------------------------------------------------
再生医工学用の細胞足場材料の開発
Development of Cell Scaffold for Tissue Engineering
--------------------------------------------------------------------------------
田辺利住（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 教授）
細胞足場の開発は，再生医工学の重要な基盤技術である。本稿ではわれわれが行っている羊毛ケラチンを用いた細胞足場開発について述べる。ケラチンはシステインに富み，空気酸化によるS-S再生により非水溶性成形体を与える。また，SH基を用い生理活性因子を担持できる。これを利用すればin vivoで足場内に血管誘導を行い，足場内部の細胞の生存維持を図れる可能性がある。
【目次】
1. はじめに
2. タンパク質材料としてのケラチンの特徴
3. ケラチン多孔体
3.1 凍結乾燥ケラチン多孔体
3.2 圧縮成形と食塩溶出を組み合わせた方法により作製したケラチン多孔体
3.3 アルギン酸カルシウムビーズ溶出と凍結乾燥により作製したケラチン多孔体
4. 生理活性タンパク質によるケラチン多孔体の修飾
4.1 静電気的にケラチン多孔体を生理活性タンパク質で修飾する方法
4.2 化学架橋剤によるケラチン多孔体への生理活性タンパク質の結合
5. まとめと今後の課題
--------------------------------------------------------------------------------
新・進化論：ホモ・サピエンスと知能機械とのインタラクション（6）
--------------------------------------------------------------------------------
ヒトは夢を見る―ホモ・サピエンスは知能機械とのインタラクションで魅力を増幅させる―
An Intelligent Machine to Amplify Human Charms
--------------------------------------------------------------------------------
谷口和弘（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 特任研究員：（現）工学院大学 グローバルエンジニアリング学部 機械創造工学科 准教授）
西川敦（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授：（現）信州大学 繊維学部 応用生物学系 バイオエンジニアリング課程 教授）
小林英津子（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授）
宮崎文夫（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 教授）
佐久間一郎（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 教授）
コンピューターネットワークや携帯電話の普及により，ヒトとヒトとのコミュニケーションのあり方が変わってきた。さらにアンドロイドなど新たなコミュニケーションシステムの開発により，知能機械を介したヒトとヒトとのコミュニケーションの多様化が進む。今後は知能機械を介することを前提に，ヒトとヒトとのコミュニケーション方法も考えていく必要があるだろう。本稿では，ヒトと知能機械とのインタラクションの未来予想図として，ヒトの魅力の増幅をめざした遠隔コミュニケーションシステムについての夢を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 情報の補完
3. ユーザーの魅力を増幅するための遠隔コミュニケーションシステム“Eye Presentation System”
3.1 システム概略
3.2 システムが扱う情報の意味
3.3 システム運用の流れ
4. 読心術と効果的な表現
4.1 Lateral Eye Movements（LEM）
4.2 Representational System（代表システム，表象システム）
4.3 瞳孔の大きさと心理
4.4 心理学的な話法
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
バブルに直面するスペインの太陽エネルギー産業事情
Market Trend of Solar Energy in Spain facing Bubble
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. スペインの太陽エネルギー産業概要
2. 再生可能エネルギー2005-2010計画
3. スペイン政府によるフィード・イン・タリフ制度
4. 買い取り価格の変更
5. 日本企業の可能性
6. 日本企業の参入例
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
エンジニアリングプラスチックスの市場動向
Market Trend on Engineering Plastics
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 種類
2.1 エンプラの分類
2.2 汎用エンプラ
（1） PA
（2） POM
（3） PC
（4） 変性PPE
（5） PBT
（6） GF-PET
2.3 特殊エンプラ
（1） PPS
（2） TPC
（3） PAR
（4） LCP
（5） PSU
（6） PES
（7） PEEK
（8） PEI
（9） PAI
（10） PI
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） ポリプラスチックス
（2） 三菱エンジニアリングプラスチックス
（3） デュポン
（4） DSMエンジニアリングプラスチック
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
金村聖志（首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
総論―薄膜ポリマーリチウム電池の展望
Development of Polymer Lithium Battery
--------------------------------------------------------------------------------
金村聖志（首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 教授）
高分子固体電解質を用いたリチウム電池は，柔軟性や安全性の面で現存リチウムイオン電池とは異なる特徴を有する。これらの特徴を生かした新しい電池として薄膜ポリマー電池などがあげられる。電池が用いられてこなかった分野に対しても使用可能であるのがポリマー電池である。このポリマー電池の特徴や応用についてここでは紹介する。
【目次】
1. リチウムイオン電池
2. 高分子固体電解質
3. 薄膜電池
4. 高分子固体電解質を用いた薄膜電池
5. 電池の新しい市場
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
高分子固体電解質を用いた全固体薄膜電池
All-Solid Polymer Lithium Ion Batteries using Solid Polymer Electrolyte
--------------------------------------------------------------------------------
新谷武士（日本曹達（株） 高機能材料研究所 第二研究部（兼）研究開発本部 電子材料開発部 主任研究員）
近年，電池の安全性・信頼性を求める傾向が強まり，高分子固体電解質が見直され始めている。本稿では，ブロック共重合体が発現するミクロ相分離構造を利用した高分子固体電解質について解説する。また，高分子固体電解質を用いた全固体型リチウムイオン二次電池の作製法とその電池特性についても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 高分子固体電解質MESポリマー
3. 全固体型リチウムイオン電池の作製
4. 今後の展開（3次元電池）
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
イオン液体を用いたリチウム電池
Ionic Liquids for Lithium Batteries
--------------------------------------------------------------------------------
立川直樹（横浜国立大学 大学院 工学研究院 博士研究員）
獨古薫（横浜国立大学 大学院 工学研究院 准教授）
渡邉正義（横浜国立大学 大学院 工学研究院 教授）
イオン液体は，難燃性・難揮発性・イオン伝導性など，通常の分子性有機溶媒にはない特徴を有するため，安全性の高いイオン伝導体として注目されている。本稿では，イオン伝導体として興味ある物理化学的性質とイオン液体の構造との相関を解説し，さらにイオン液体を用いたリチウム電池の研究例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. イオン液体の物理化学的性質とカチオン・アニオン構造
2.1 融点
2.2 粘性率
2.3 イオン伝導とIonicity
3. イオン液体中におけるリチウム電池負極反応
4. イオン液体中におけるリチウム電池正極反応と電極反応速度
5. リチウムイオン液体
6. おわりに
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安全化を進めたリチウム・ポリマー電池の最新技術
Recent Technology in Li-ion Polymer Battery with Some Safety Futures
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中島薫（（株）エイジェック 西美緒技術研究所（元 ソニー（株） 電池開発部門 副部門長／主幹技師））
ゲル電解質リチウムイオン・ポリマー電池の技術のうち，電池特性に影響のある膨潤性とマトリックス・ポリマー，溶媒，電解質塩の相互作用について説明した。電池特性のさらなる改良の可能性とポリマー電池ならではの安全性向上の見通しについて考察した。電気自動車用の大型電池への応用展開が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. ポリマー電池の現状
3. ポリマー電池開発の背景
4. ゲル電解質技術
4.1 マトリックス・ポリマーの決定
4.2 （VdF+HFP）共重合体技術とイオン導電率，ゲル強度について
4.3 ゲル電解質ポリマー電池と安全性
5. 将来展望
6. おわりに
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ポリマー電解質を用いたリチウム-空気二次電池用複合負極
Composite Anode using Polymer Electrolyte for Li-Air Secondary Batteries
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今西誠之（三重大学 大学院 工学研究科 准教授）
リチウム-空気電池は従来のリチウムイオン電池の10倍以上の理論重量エネルギー密度を有する。この電池の安定作動には金属リチウム負極の表面をイオン導電性被膜で保護する必要があり，ポリマー電解質はその材料候補である。本稿では，複合負極の高性能化に向けたポリマー電解質へのセラミックスフィラー添加の効果を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 複合負極の材料と構成
3. 中間層としてのポリマー電解質
4. 電解質の改質
4.1 導電率
4.2 界面抵抗
5. 複合負極とリチウムデンドライト生成
6. 複合負極の電気化学的特性
7. おわりに
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Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
固体触媒を用いる尿素を原料とする水素の連続製造に関する試験研究
Exploratory Attempt to Yield Hydrogen from Aqueous Solution of Urea by using Heterogeneous Catalyst
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鈴木崇（群馬県立群馬産業技術センター）
石油精製工場から離れた地域での水素供給はカードル，ボンベなどに充てんされた圧縮水素に依存することが多いが，実際には高圧水素を必要とする需要家はさほど多くない。さらに，定置型燃料電池システムの普及を考慮すると，比較的低圧・小型の効率的な水素製造技術が重要になってくる。また，小型燃料電池システムは非常災害時の熱電併給手段として有効性が高いと考えられる。本稿では，輸送性，取り扱い性，および安全性に優れる尿素と水を原料とする新しい水素製造技術に関し，最近の試験研究結果とあわせて解説したい。
【目次】
1. 小規模水素製造技術の重要性
2. 炭化水素原料によらない水素製造技術
3. 尿素を原料とする水素製造技術のメリット
4. 尿素を原料とする水素製造技術に期待されるもの
5. 尿素水溶液を原料とする水素生成
5.1 尿素水溶液の加水分解と水素生成の可能性
5.2 アンモニア分解触媒の試作
5.3 試作触媒を用いた尿素を原料とする水素の連続製造
6. 現時点で推定される水素コストと今後の課題
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（6）
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再生医工学用の細胞足場材料の開発
Development of Cell Scaffold for Tissue Engineering
--------------------------------------------------------------------------------
田辺利住（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 教授）
細胞足場の開発は，再生医工学の重要な基盤技術である。本稿ではわれわれが行っている羊毛ケラチンを用いた細胞足場開発について述べる。ケラチンはシステインに富み，空気酸化によるS-S再生により非水溶性成形体を与える。また，SH基を用い生理活性因子を担持できる。これを利用すればin vivoで足場内に血管誘導を行い，足場内部の細胞の生存維持を図れる可能性がある。
【目次】
1. はじめに
2. タンパク質材料としてのケラチンの特徴
3. ケラチン多孔体
3.1 凍結乾燥ケラチン多孔体
3.2 圧縮成形と食塩溶出を組み合わせた方法により作製したケラチン多孔体
3.3 アルギン酸カルシウムビーズ溶出と凍結乾燥により作製したケラチン多孔体
4. 生理活性タンパク質によるケラチン多孔体の修飾
4.1 静電気的にケラチン多孔体を生理活性タンパク質で修飾する方法
4.2 化学架橋剤によるケラチン多孔体への生理活性タンパク質の結合
5. まとめと今後の課題
--------------------------------------------------------------------------------
新・進化論：ホモ・サピエンスと知能機械とのインタラクション（6）
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ヒトは夢を見る―ホモ・サピエンスは知能機械とのインタラクションで魅力を増幅させる―
An Intelligent Machine to Amplify Human Charms
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谷口和弘（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 特任研究員：（現）工学院大学 グローバルエンジニアリング学部 機械創造工学科 准教授）
西川敦（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授：（現）信州大学 繊維学部 応用生物学系 バイオエンジニアリング課程 教授）
小林英津子（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授）
宮崎文夫（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 教授）
佐久間一郎（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 教授）
コンピューターネットワークや携帯電話の普及により，ヒトとヒトとのコミュニケーションのあり方が変わってきた。さらにアンドロイドなど新たなコミュニケーションシステムの開発により，知能機械を介したヒトとヒトとのコミュニケーションの多様化が進む。今後は知能機械を介することを前提に，ヒトとヒトとのコミュニケーション方法も考えていく必要があるだろう。本稿では，ヒトと知能機械とのインタラクションの未来予想図として，ヒトの魅力の増幅をめざした遠隔コミュニケーションシステムについての夢を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 情報の補完
3. ユーザーの魅力を増幅するための遠隔コミュニケーションシステム“Eye Presentation System”
3.1 システム概略
3.2 システムが扱う情報の意味
3.3 システム運用の流れ
4. 読心術と効果的な表現
4.1 Lateral Eye Movements（LEM）
4.2 Representational System（代表システム，表象システム）
4.3 瞳孔の大きさと心理
4.4 心理学的な話法
5. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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バブルに直面するスペインの太陽エネルギー産業事情
Market Trend of Solar Energy in Spain facing Bubble
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. スペインの太陽エネルギー産業概要
2. 再生可能エネルギー2005-2010計画
3. スペイン政府によるフィード・イン・タリフ制度
4. 買い取り価格の変更
5. 日本企業の可能性
6. 日本企業の参入例
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
エンジニアリングプラスチックスの市場動向
Market Trend on Engineering Plastics
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 種類
2.1 エンプラの分類
2.2 汎用エンプラ
（1） PA
（2） POM
（3） PC
（4） 変性PPE
（5） PBT
（6） GF-PET
2.3 特殊エンプラ
（1） PPS
（2） TPC
（3） PAR
（4） LCP
（5） PSU
（6） PES
（7） PEEK
（8） PEI
（9） PAI
（10） PI
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） ポリプラスチックス
（2） 三菱エンジニアリングプラスチックス
（3） デュポン
（4） DSMエンジニアリングプラスチック
--------------------------------------------------------------------------------
4,400円
―
【特集】 新しいユビキタス技術と実証事業
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特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
宮下敬宏（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 環境知能研究室 室長）
--------------------------------------------------------------------------------
ユビキタスネットワークロボット
Ubiquitous Network Robot
--------------------------------------------------------------------------------
秋本高明（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 ネットワークロボット研究室 室長）
さまざまなロボットが連携・協調することによって人々にサービス提供するシステムの実現をめざして，ネットワークロボットと呼ぶ技術の研究開発を進めてきた。このネットワークロボットを拡張し，さまざまなロボットを自宅・商業施設・病院などの多地点間で連携させることにより，高齢者などに対しロボットによる生活支援サービスを実現しようとするユビキタスネットワークロボットの技術を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ネットワークロボット
3. ユビキタスネットワークロボットとは
（1） 複数ロボット協調・連携のためのロボット管理・制御技術
（2） 認識情報のWeb連携管理・分析技術および分析結果に基づくインタラクティブ行動シナリオ構成技術
（3） ロボットサービス連携システム構成技術
4. ユビキタスネットワークロボット技術によるロボット連携買い物支援実験
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ユビキタスサービスプラットフォーム
Research and Development of Ubiquitous Service Platform
--------------------------------------------------------------------------------
寺西裕一（大阪大学 大学院 情報科学研究科 准教授）
本稿では，2008年度から3カ年計画で実施されているユビキタスサービスプラットフォーム技術の研究開発（愛称CUBIQ）について紹介する。産学界から9つの機関が参加し，デバイス，センサー，アクチュエーターを大規模に接続したうえで，多くのサービスを生み出せる基盤を構築することをめざした研究開発を推進している。
【目次】
1. はじめに
2. 研究開発課題
2.1 ユビキタスセンサー情報透過技術
2.2 状況情報生成処理技術
2.3 状況情報サービス連携技術
3. ユビキタスサービスプラットフォームのアーキテクチャーと連携要素技術
3.1 ユビキタスサービスプラットフォームのアーキテクチャー
3.2 連携技術要素
（1） PIAX SWG
（2） REST SWG
（3） USDL WG
4. 研究開発成果
4.1 安全・安心のための地域情報サービス
4.2 建物における振動解析サービス
4.3 サービスの発見と競合検知
4.4 フィットネスサービス
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
e空間Kansaiプロジェクト―可視光通信と屋内GPSを使った実証実験―
eKukan Kansai Project：Proof Experiment using Visible Light Communication and Indoor Messaging System
--------------------------------------------------------------------------------
中野秀男（大阪市立大学 創造都市研究科／学術情報総合センター；e空間Kansaiコンソーシアム推進委員会 委員長）
e空間Kansaiプロジェクトは，経済産業省のITとサービスの融合による新市場創出促進事業の一つの，e空間実証事業に採択されたものである。この実証実験では，可視光通信と屋内GPS（IMES）の新しい技術を使って新しいサービスを提案し，実際に商業空間の中で半月以上にわたって実証実験を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 経済産業省のe空間実証事業
3. e空間Kansaiプロジェクト
4. 可視光通信と屋内GPS（IMES）
5. AR（仮想現実（感））
6. デジタルサイネージ
7. e空間Kansai実証実験
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ユビキタスマーケット
Ubiquitous Market
--------------------------------------------------------------------------------
宮下敬宏（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 環境知能研究室 室長）
本稿では，総務省ユビキタス特区事業の一つとして，大阪市において大阪市都市工学情報センターと国際電気通信基礎技術研究所が進めている，実世界ICT技術による購買行動取得とリコメンデーションサービスなどを実現する「ユビキタスマーケットプラットフォームの開発と実証」と，その基盤技術について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ユビキタス特区
3. ユビキタスマーケットの開発と実証
3.1 ユビキタスマーケット
3.2 ユビキタスマーケットを支える技術
（1） 位置計測技術
（2） 視線計測
（3） 環境情報構造化技術
（4） ネットワークロボット技術
3.3 ユビキタスマーケットにおけるサービスイメージ
（1） 店舗内外でのリコメンデーションサービス
（2） 店舗内外での顧客誘導サービス
（3） 店舗コンサルティングサービス
4. 実験場所
5. 人位置計測技術と環境情報構造化
5.1 複数のレーザーレンジファインダーに基づく人位置計測技術
5.2 環境情報構造化に基づく情報の統合とサービス提供
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
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R&D
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有機ラジカルEL―化学反応で生じる励起ビラジカルの特徴に着目した，長波長発光・量子効率増大・コスト低減・耐久性向上への新提言―
“Organic Radical Light-emitting Diode（ORLED）”：A New Proposal for Long Wavelength Emission，High Quantum Efficiency，Cost Reduction，and High Device Durability，based on the Characteristics of the Excited Biradical formed by Chemical Reactions
--------------------------------------------------------------------------------
池田浩（大阪府立大学 大学院 工学研究科 物質・化学系専攻 応用化学分野 准教授）
近年，有機ラジカルがソフトマテリアルとして注目を集めている。その一つとして，本稿では筆者らが最近展開している「有機ラジカルEL」を紹介する。これは，（1）長波長発光の簡易実現，（2）内部量子効率の飛躍的増大，（3）コスト低減，（4）耐久性向上のための新機構，という4つのメリットをもち，従来型有機ELの諸問題を一気に解決する可能性がある。
【目次】
1. はじめに
2. アリール置換メチレンシクロプロパン（1）の電子移動による縮退メチレンシクロプロパン転位反応
3. 有機ラジカルELの四大メリット
3.1 長波長発光の簡易実現
3.2 内部量子効率の飛躍的増大
3.3 コスト低減
3.4 耐久性向上のための新機構
4. メチレンシクロプロパン（1）を用いた有機ラジカルEL素子の作製
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（5）
--------------------------------------------------------------------------------
カテナン構造ポリマーの合成と特性
Synthesis and Characterization of Catenane-Structure Polymers
--------------------------------------------------------------------------------
圓藤紀代司（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 教授）
近年，特殊構造高分子の合成と機能に関する研究に注目が集まっている。特殊構造高分子の一つであるカテナン構造を有する高分子の合成と，その構造に由来する機能についての研究が進んできている。ここでは，カテナン分子の合成発展と現状を述べ，環状ジスルフィドを用いるカテナン構造ポリマーの合成と機能について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. カテナン分子の誕生と発展
3. カテナン構造高分子の合成
4. 環状ジスルフィドによるカテナン構造高分子の合成
5. 異種環状ポリマー成分よりなるカテナン構造ポリマーの合成
6. 環状ジスルフィドの共重合と架橋構造の構築
7. 環状ジスルフィドから得られるカテナン構造ポリマーの機能
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
新・進化論：ホモ・サピエンスと知能機械とのインタラクション（5）
--------------------------------------------------------------------------------
ヒトはもう一つの身体を求める―自分の外にいる自分―
Intelligent Machines for Supporting Human’s Tasks，and for Understanding of Human
--------------------------------------------------------------------------------
谷口和弘（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 特任研究員：(現)工学院大学 グローバルエンジニアリング学部 機械創造工学科 准教授）
西川敦 （大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授：(現)信州大学 繊維学部 応用生物学系 バイオエンジニアリング課程 教授）
小林英津子（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授）
佐久間一郎（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 教授）
宮崎文夫（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 教授）
自律型の知能機械の中には，あたかも自分がもう一人いるかのようにヒトと知能機械とが一つの作業を共同でするものがある。また，ヒト（自分）の代わりに作業をしてくれるものもある。前述の例が手術支援ロボットであり，後述の例が家事ロボットである。本稿では，「ヒトの作業代行」を行う知能機械とその知能機械の実現のために行われている「ヒトの理解」の研究について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ヒトの作業代行をする知能機械
3. ヒトの理解
3.1 認知心理学アプローチ
3.2 生態心理学アプローチ
3.3 力学系アプローチ
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載講座 キャパシターと材料の新展開（4）
--------------------------------------------------------------------------------
中・小型円筒型リチウムイオンキャパシター
Small Size Cylindrical Lithium Ion Capacitors
--------------------------------------------------------------------------------
青木良康（太陽誘電エナジーデバイス（株） 開発本部 常務執行役員 開発本部長）
【目次】
1. はじめに
2. リチウムイオンキャパシターの原理と特徴
3. プレドープ技術
4. 円筒型LICの製造方式概要
5. 円筒型LICの特性
5.1 放電レート特性
5.2 温度特性
5.3 低温特性
5.4 自己放電特性
5.5 フロート充電特性
5.6 充放電サイクル特性
6. 円筒型LICの安全性
7. 小型LICの今後の展開
--------------------------------------------------------------------------------
海外‘Niche’ビジネスレポート
--------------------------------------------------------------------------------
台湾の電動自転車産業の動向
Trend and Outlook of the Electro-Hybrid Bicycle Industry in Taiwan
--------------------------------------------------------------------------------
Global IBIS 編集部
【目次】
1. 概況
2. 台湾の電動自転車産業
3. 中国市場
4. 燃料電池搭載型自転車：台湾の電動自転車産業界を変える可能性
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
環境対応型塗料の市場動向
Market Trend on Paint for Environmental Protection
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 種類
2.1 水系塗料
2.2 無溶剤系塗料
2.3 環境改善型塗料
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） ミラクール販売
（2） トウペ
（3） ロックペイント
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
宮下敬宏（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 環境知能研究室 室長）
--------------------------------------------------------------------------------
ユビキタスネットワークロボット
Ubiquitous Network Robot
--------------------------------------------------------------------------------
秋本高明（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 ネットワークロボット研究室 室長）
さまざまなロボットが連携・協調することによって人々にサービス提供するシステムの実現をめざして，ネットワークロボットと呼ぶ技術の研究開発を進めてきた。このネットワークロボットを拡張し，さまざまなロボットを自宅・商業施設・病院などの多地点間で連携させることにより，高齢者などに対しロボットによる生活支援サービスを実現しようとするユビキタスネットワークロボットの技術を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ネットワークロボット
3. ユビキタスネットワークロボットとは
（1） 複数ロボット協調・連携のためのロボット管理・制御技術
（2） 認識情報のWeb連携管理・分析技術および分析結果に基づくインタラクティブ行動シナリオ構成技術
（3） ロボットサービス連携システム構成技術
4. ユビキタスネットワークロボット技術によるロボット連携買い物支援実験
5. おわりに
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ユビキタスサービスプラットフォーム
Research and Development of Ubiquitous Service Platform
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寺西裕一（大阪大学 大学院 情報科学研究科 准教授）
本稿では，2008年度から3カ年計画で実施されているユビキタスサービスプラットフォーム技術の研究開発（愛称CUBIQ）について紹介する。産学界から9つの機関が参加し，デバイス，センサー，アクチュエーターを大規模に接続したうえで，多くのサービスを生み出せる基盤を構築することをめざした研究開発を推進している。
【目次】
1. はじめに
2. 研究開発課題
2.1 ユビキタスセンサー情報透過技術
2.2 状況情報生成処理技術
2.3 状況情報サービス連携技術
3. ユビキタスサービスプラットフォームのアーキテクチャーと連携要素技術
3.1 ユビキタスサービスプラットフォームのアーキテクチャー
3.2 連携技術要素
（1） PIAX SWG
（2） REST SWG
（3） USDL WG
4. 研究開発成果
4.1 安全・安心のための地域情報サービス
4.2 建物における振動解析サービス
4.3 サービスの発見と競合検知
4.4 フィットネスサービス
5. おわりに
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e空間Kansaiプロジェクト―可視光通信と屋内GPSを使った実証実験―
eKukan Kansai Project：Proof Experiment using Visible Light Communication and Indoor Messaging System
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中野秀男（大阪市立大学 創造都市研究科／学術情報総合センター；e空間Kansaiコンソーシアム推進委員会 委員長）
e空間Kansaiプロジェクトは，経済産業省のITとサービスの融合による新市場創出促進事業の一つの，e空間実証事業に採択されたものである。この実証実験では，可視光通信と屋内GPS（IMES）の新しい技術を使って新しいサービスを提案し，実際に商業空間の中で半月以上にわたって実証実験を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 経済産業省のe空間実証事業
3. e空間Kansaiプロジェクト
4. 可視光通信と屋内GPS（IMES）
5. AR（仮想現実（感））
6. デジタルサイネージ
7. e空間Kansai実証実験
8. おわりに
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ユビキタスマーケット
Ubiquitous Market
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宮下敬宏（（株）国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 環境知能研究室 室長）
本稿では，総務省ユビキタス特区事業の一つとして，大阪市において大阪市都市工学情報センターと国際電気通信基礎技術研究所が進めている，実世界ICT技術による購買行動取得とリコメンデーションサービスなどを実現する「ユビキタスマーケットプラットフォームの開発と実証」と，その基盤技術について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ユビキタス特区
3. ユビキタスマーケットの開発と実証
3.1 ユビキタスマーケット
3.2 ユビキタスマーケットを支える技術
（1） 位置計測技術
（2） 視線計測
（3） 環境情報構造化技術
（4） ネットワークロボット技術
3.3 ユビキタスマーケットにおけるサービスイメージ
（1） 店舗内外でのリコメンデーションサービス
（2） 店舗内外での顧客誘導サービス
（3） 店舗コンサルティングサービス
4. 実験場所
5. 人位置計測技術と環境情報構造化
5.1 複数のレーザーレンジファインダーに基づく人位置計測技術
5.2 環境情報構造化に基づく情報の統合とサービス提供
6. おわりに
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Material Report
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R&D
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有機ラジカルEL―化学反応で生じる励起ビラジカルの特徴に着目した，長波長発光・量子効率増大・コスト低減・耐久性向上への新提言―
“Organic Radical Light-emitting Diode（ORLED）”：A New Proposal for Long Wavelength Emission，High Quantum Efficiency，Cost Reduction，and High Device Durability，based on the Characteristics of the Excited Biradical formed by Chemical Reactions
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池田浩（大阪府立大学 大学院 工学研究科 物質・化学系専攻 応用化学分野 准教授）
近年，有機ラジカルがソフトマテリアルとして注目を集めている。その一つとして，本稿では筆者らが最近展開している「有機ラジカルEL」を紹介する。これは，（1）長波長発光の簡易実現，（2）内部量子効率の飛躍的増大，（3）コスト低減，（4）耐久性向上のための新機構，という4つのメリットをもち，従来型有機ELの諸問題を一気に解決する可能性がある。
【目次】
1. はじめに
2. アリール置換メチレンシクロプロパン（1）の電子移動による縮退メチレンシクロプロパン転位反応
3. 有機ラジカルELの四大メリット
3.1 長波長発光の簡易実現
3.2 内部量子効率の飛躍的増大
3.3 コスト低減
3.4 耐久性向上のための新機構
4. メチレンシクロプロパン（1）を用いた有機ラジカルEL素子の作製
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（5）
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カテナン構造ポリマーの合成と特性
Synthesis and Characterization of Catenane-Structure Polymers
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圓藤紀代司（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 教授）
近年，特殊構造高分子の合成と機能に関する研究に注目が集まっている。特殊構造高分子の一つであるカテナン構造を有する高分子の合成と，その構造に由来する機能についての研究が進んできている。ここでは，カテナン分子の合成発展と現状を述べ，環状ジスルフィドを用いるカテナン構造ポリマーの合成と機能について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. カテナン分子の誕生と発展
3. カテナン構造高分子の合成
4. 環状ジスルフィドによるカテナン構造高分子の合成
5. 異種環状ポリマー成分よりなるカテナン構造ポリマーの合成
6. 環状ジスルフィドの共重合と架橋構造の構築
7. 環状ジスルフィドから得られるカテナン構造ポリマーの機能
8. おわりに
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新・進化論：ホモ・サピエンスと知能機械とのインタラクション（5）
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ヒトはもう一つの身体を求める―自分の外にいる自分―
Intelligent Machines for Supporting Human’s Tasks，and for Understanding of Human
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谷口和弘（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 特任研究員：(現)工学院大学 グローバルエンジニアリング学部 機械創造工学科 准教授）
西川敦 （大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授：(現)信州大学 繊維学部 応用生物学系 バイオエンジニアリング課程 教授）
小林英津子（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授）
佐久間一郎（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 教授）
宮崎文夫（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 教授）
自律型の知能機械の中には，あたかも自分がもう一人いるかのようにヒトと知能機械とが一つの作業を共同でするものがある。また，ヒト（自分）の代わりに作業をしてくれるものもある。前述の例が手術支援ロボットであり，後述の例が家事ロボットである。本稿では，「ヒトの作業代行」を行う知能機械とその知能機械の実現のために行われている「ヒトの理解」の研究について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ヒトの作業代行をする知能機械
3. ヒトの理解
3.1 認知心理学アプローチ
3.2 生態心理学アプローチ
3.3 力学系アプローチ
4. おわりに
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連載講座 キャパシターと材料の新展開（4）
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中・小型円筒型リチウムイオンキャパシター
Small Size Cylindrical Lithium Ion Capacitors
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青木良康（太陽誘電エナジーデバイス（株） 開発本部 常務執行役員 開発本部長）
【目次】
1. はじめに
2. リチウムイオンキャパシターの原理と特徴
3. プレドープ技術
4. 円筒型LICの製造方式概要
5. 円筒型LICの特性
5.1 放電レート特性
5.2 温度特性
5.3 低温特性
5.4 自己放電特性
5.5 フロート充電特性
5.6 充放電サイクル特性
6. 円筒型LICの安全性
7. 小型LICの今後の展開
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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台湾の電動自転車産業の動向
Trend and Outlook of the Electro-Hybrid Bicycle Industry in Taiwan
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. 概況
2. 台湾の電動自転車産業
3. 中国市場
4. 燃料電池搭載型自転車：台湾の電動自転車産業界を変える可能性
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
環境対応型塗料の市場動向
Market Trend on Paint for Environmental Protection
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 種類
2.1 水系塗料
2.2 無溶剤系塗料
2.3 環境改善型塗料
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） ミラクール販売
（2） トウペ
（3） ロックペイント
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4,400円
―
【特集】 立体映像技術の最新動向
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特集にあたって
Introduction
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千原國宏（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
立体映像用プラットホーム
Platform for 3-Dimensional Image
--------------------------------------------------------------------------------
千原國宏（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
人間は，平面的な映像に立体感をもたせるために，古来，遠近法をはじめとするさまざまな工夫を重ねてきた。立体映像用プラットホームとは，立体視用カメラを含む立体映像の作成と提示のための装置であるが，本文では，立体視用ディスプレイや立体視用エンジンを中心とする立体映像用プラットホームの現状と将来を展望する。
1. はじめに
2. 3D立体視用ディスプレイ
2.1 視差映像タイプ
2.2 非視差映像タイプ
3. 3D立体視用エンジン
3.1 3Dグラフィックエンジン
3.2 3Dアクセラレーター
3.3 3Dソフトウェア
4. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
「ものづくり」の先へ―PLMと立体映像技術
Beyond “Monozukuri”，PLM and 3D Display Technology
--------------------------------------------------------------------------------
落合克人（ダッソー・システムズ（株） 3DVIA ビジネスディベロップメントマネージャー ジャパン）
市場でますます進む製品寿命の短命化や低価格化に対し，最大限の収益を生みながらのすばやい製品の市場投入，適切な撤退時期の見極めが求められている。そのため，1990年代から徐々に一般化されている立体の製品情報を活用した「ものづくり」と，その延長で最近活用が始まった立体映像技術の活用を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ものづくりと3Dデータ
3. PLMを構成する3DCADと周辺技術
3.1 3DCADとCAM，CAEの進化
3.2 立体映像技術に至るPLM周辺技術の進化
4. 「ものづくりの先」につなげる立体映像技術
--------------------------------------------------------------------------------
文化遺産と立体映像技術
Cultural Heritages and 3D Imaging Technology
--------------------------------------------------------------------------------
金谷一朗（大阪大学 大学院 工学研究科 准教授）
本稿では，まず考古学とは科学，工学の一分野であることを主張し，そのうえで，考古学に用いられる技術，とりわけ立体映像技術について述べる。考古学とは，人が作ったものを作成者に尋ねることなく理解しようという意味でリバース・エンジニアリングである。エジプトでの筆者らの取り組みを例に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 気候変動に立ち向かう情報考古学
3. 文化を守り，生かし，つくり出す立体映像技術
4. 未来の立体映像技術
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
デジタルシネマと立体映像技術
3-D Display Technologies in Digital Cinema
--------------------------------------------------------------------------------
吉田裕之（パナソニック（株） 本社R＆D部門 デジタル・ネットワーク開発センター AV技術開発グループ AV技術第1チーム チームリーダー）
高橋俊也（パナソニック（株） 本社R＆D部門 デジタル・ネットワーク開発センター AV技術開発グループ グループマネージャー）
現在の米国を中心とした3Dシネマの活況は，一過性のブームで終わった過去の場合と異なり，クォリティーの高い3D映像がユーザーに支持されていると考えられる。本稿では，現在の3Dシネマで使われている技術の概要と，家庭用3D機器へ展開するための技術について解説し，パナソニックにおける取り組みを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 3Dシネマ技術
2.1 偏光方式
2.2 波長方式
2.3 シャッター方式
3. 家庭用3D技術
3.1 表示方式
（1） 空間分割方式
（2） 時分割方式
3.2 記録・伝送方式
3.3 パナソニックの取り組み
（1） 3D対応BDディスク
（2） 3D対応BDプレーヤー
（3） 3D対応PDP
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
3DCGアニメーション制作現場のワークフローと最新動向
An Overview of 3D CG Animation Production Pipeline and Current Technology
--------------------------------------------------------------------------------
四角英孝（ウォルト・ディズニー・アニメーション・スタジオ 制作部 キャラクター・テクニカル・ディレクター）
本稿では，近年の3D技術の家庭機器への移行に伴って，ますます需要が見込まれる3Dアニメーション映画のコンテンツ制作の流れ，現場の観点からの技術的最新動向や事例，向かおうとしている方向性などを紹介する。欧米の3Dアニメーション制作現場は日本と違い，役割分担がはっきりしており，流れ作業の中で各プロフェッショナルによる完全な分業制が確立している。それらの各工程を順を追って簡単に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. フロントエンドとバックエンド
3. フロントエンド
3.1 キャラクターデザインと3Dモデリング
3.2 リギング
3.3 アニメーション
3.4 キャラクターエフェクト
4. バックエンド
5. ストーリーボードとプレヴィズ（PreViz）
6. アセットマネージメントシステム
7. 複雑系システムの簡略化が鍵
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アミューズメントと立体映像技術
3-D Image Technology for Amusement Purposes
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宮澤篤（（株）バンダイナムコゲームス P-7事業本部 ヘッド3Dリサーチャー）
石井源久（（株）バンダイナムコゲームス コンテンツ制作本部 制作ディビジョン 技術部 技術サポート課 プログラマ）
アミューズメントにおける立体視の方式は，ゲームジャンルに応じて適したもの，たとえば高い臨場感をもたらす垂直置きの2眼眼鏡式や，実在感をもたらす水平置きの空間像方式などを用いるべきである。高臨場感や実在感を前提とした立体視ゲームの制作にかかる手間や費用は大きいが，それらの特殊な描画までをカバーできるライブラリーを充実させていくことが必要不可欠である。
【目次】
1. ディスプレイの配置方法とゲームの投影視点
2. 高臨場感ゲームの製品・試作の例
3. 描画方法
4. まとめおよび今後の課題
--------------------------------------------------------------------------------
ゲームと立体視
Game and Stereoscopic
--------------------------------------------------------------------------------
田村尚希（シリコンスタジオ（株） リサーチ＆デベロップメント本部 ソフトウェアエンジニアリング部 ソフトウェアエンジニア）
2010年以降，民生向けテレビ製品の立体視対応が確実視されており，コンピューターゲームを立体視に対応させようとする動きが起こりつつある。本稿では，現在実用化されつつあるさまざまな立体視技術とコンピューターゲームとの親和性について考察し，さらに将来登場しうる立体視対応ゲームのソフト／ハードの姿についても思いをめぐらせる。
【目次】
1. ゲームと立体視映像技術
2. ゲームグラフィックスと立体視
3. ゲームとフレームシーケンシャル方式
4. ゲームと偏光方式の立体視
5. ゲームと裸眼立体視
6. 立体視環境を別目的に活用するアイデア
7. 現在の立体視対応ゲーム環境
8. 立体視とゲームの今後を考察する
--------------------------------------------------------------------------------
拡張現実感による仮想立体絵本
Virtual Popup Book based on Augmented Reality
--------------------------------------------------------------------------------
加藤博一（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
拡張現実感とは，現実世界の中に3次元グラフィックス映像を実際に存在するかのように表示する立体映像技術である。仮想立体絵本はこの技術，特に，基準マーカーを用いない位置合わせ技術を用いて開発された。絵の上に，それと一体化する3次元グラフィックスを表示することで，高い表現能力を有する絵本を実現した。
【目次】
1. はじめに
2. 位置合わせ技術
2.1 マーカー方式
2.2 マーカーレス方式
3. 仮想立体絵本の特徴
3.1 3次元表現
3.2 生命感を与える
3.3 2次元と3次元の組み合わせ
3.4 2次元から4次元へ
4. 仮想立体絵本の可能性
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（4）
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水熱プロセスによる機能性マテリアルの創製
Fabrication of Functional Materials using the Hydrothermal Process
--------------------------------------------------------------------------------
米谷紀嗣（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 准教授）
高温高圧の水を媒体して用いる水熱プロセスは，環境負荷の小さい環境調和型プロセスとして注目されている。ここでは，われわれがこれまでに取り組んできた，水熱プロセスによる機能性マテリアルの創製について紹介するとともに，水熱プロセスと光触媒のハイブリッド化による新たな展開について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 金属ナノ粒子の水熱合成
3. 窒素ドープ酸化チタンの水熱合成
4. 水熱プロセスと光触媒反応のハイブリッド化
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
新・進化論：ホモ・サピエンスと知能機械とのインタラクション（4）
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ヒトの心の中を知る―ホモ・サピエンスが知能機械から受けるストレス―
An Objective Method for Evaluating Psychological Stress Felt by Humans Interacting with Intelligent Machine
--------------------------------------------------------------------------------
谷口和弘（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 特任研究員）
西川敦（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授）
杉野友啓（（株）総合医科学研究所 代表取締役社長）
小林英津子（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授）
佐久間一郎（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 教授）
宮崎文夫（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 教授）
ヒトは知能機械とのインタラクションからストレスを受けることがある。ヒトと知能機械とのスムーズなインタラクションを実現するうえで重要なことの一つに，ストレス評価があげられる。本稿では，知能機械とインタラクションをしているヒトの精神ストレスを，客観的な方法を用いて計測評価する方法について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 客観的に精神的なストレスを評価する方法
ステップ1：唾液コルチゾールのデータをプロットする
ステップ2：タスク前の唾液α-アミラーゼデータとタスク前の加速度脈波データをプロットする
ステップ3：タスク後の唾液α-アミラーゼデータをプロットする
ステップ4：タスク後の加速度脈波データをプロットする
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載講座 キャパシターと材料の新展開（3）
--------------------------------------------------------------------------------
自動車用電気二重層キャパシター
Electric Double Layer Capacitor for Automotive Applications
--------------------------------------------------------------------------------
島本秀樹（パナソニックエレクトロニックデバイス（株） 開発技術センター 材料デバイス開発センター 主幹技師）
【目次】
1. はじめに
2. 電気二重層キャパシターの自動車への応用
3. 電気二重層キャパシターの原理
4. 大電力をアシストするために必要な特性
5. 抵抗低減の技術開発
5.1 キャパシターセルの形状
5.2 キャパシターセルの構成
5.3 抵抗低減技術
（1） 構造検討による外部電極引き出し抵抗の低減
（2） 電解液の抵抗低減（イオン伝導度の向上）
（3） セパレーターの抵抗低減
（4） 電極部の抵抗低減
5.4 低抵抗技術の製品適用確認
6. セル構造と放熱性
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
バイオプラスチックの市場動向
Market Trend on Bio-plastics
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 技術・開発動向
3. 市場動向
4. 企業動向
（1） ネイチャーワークス
（2） 三菱化学
（3） 帝人
（4） その他企業の動向
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特集にあたって
Introduction
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千原國宏（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
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立体映像用プラットホーム
Platform for 3-Dimensional Image
--------------------------------------------------------------------------------
千原國宏（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
人間は，平面的な映像に立体感をもたせるために，古来，遠近法をはじめとするさまざまな工夫を重ねてきた。立体映像用プラットホームとは，立体視用カメラを含む立体映像の作成と提示のための装置であるが，本文では，立体視用ディスプレイや立体視用エンジンを中心とする立体映像用プラットホームの現状と将来を展望する。
1. はじめに
2. 3D立体視用ディスプレイ
2.1 視差映像タイプ
2.2 非視差映像タイプ
3. 3D立体視用エンジン
3.1 3Dグラフィックエンジン
3.2 3Dアクセラレーター
3.3 3Dソフトウェア
4. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
「ものづくり」の先へ―PLMと立体映像技術
Beyond “Monozukuri”，PLM and 3D Display Technology
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落合克人（ダッソー・システムズ（株） 3DVIA ビジネスディベロップメントマネージャー ジャパン）
市場でますます進む製品寿命の短命化や低価格化に対し，最大限の収益を生みながらのすばやい製品の市場投入，適切な撤退時期の見極めが求められている。そのため，1990年代から徐々に一般化されている立体の製品情報を活用した「ものづくり」と，その延長で最近活用が始まった立体映像技術の活用を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ものづくりと3Dデータ
3. PLMを構成する3DCADと周辺技術
3.1 3DCADとCAM，CAEの進化
3.2 立体映像技術に至るPLM周辺技術の進化
4. 「ものづくりの先」につなげる立体映像技術
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文化遺産と立体映像技術
Cultural Heritages and 3D Imaging Technology
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金谷一朗（大阪大学 大学院 工学研究科 准教授）
本稿では，まず考古学とは科学，工学の一分野であることを主張し，そのうえで，考古学に用いられる技術，とりわけ立体映像技術について述べる。考古学とは，人が作ったものを作成者に尋ねることなく理解しようという意味でリバース・エンジニアリングである。エジプトでの筆者らの取り組みを例に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 気候変動に立ち向かう情報考古学
3. 文化を守り，生かし，つくり出す立体映像技術
4. 未来の立体映像技術
5. おわりに
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デジタルシネマと立体映像技術
3-D Display Technologies in Digital Cinema
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吉田裕之（パナソニック（株） 本社R＆D部門 デジタル・ネットワーク開発センター AV技術開発グループ AV技術第1チーム チームリーダー）
高橋俊也（パナソニック（株） 本社R＆D部門 デジタル・ネットワーク開発センター AV技術開発グループ グループマネージャー）
現在の米国を中心とした3Dシネマの活況は，一過性のブームで終わった過去の場合と異なり，クォリティーの高い3D映像がユーザーに支持されていると考えられる。本稿では，現在の3Dシネマで使われている技術の概要と，家庭用3D機器へ展開するための技術について解説し，パナソニックにおける取り組みを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 3Dシネマ技術
2.1 偏光方式
2.2 波長方式
2.3 シャッター方式
3. 家庭用3D技術
3.1 表示方式
（1） 空間分割方式
（2） 時分割方式
3.2 記録・伝送方式
3.3 パナソニックの取り組み
（1） 3D対応BDディスク
（2） 3D対応BDプレーヤー
（3） 3D対応PDP
4. おわりに
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3DCGアニメーション制作現場のワークフローと最新動向
An Overview of 3D CG Animation Production Pipeline and Current Technology
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四角英孝（ウォルト・ディズニー・アニメーション・スタジオ 制作部 キャラクター・テクニカル・ディレクター）
本稿では，近年の3D技術の家庭機器への移行に伴って，ますます需要が見込まれる3Dアニメーション映画のコンテンツ制作の流れ，現場の観点からの技術的最新動向や事例，向かおうとしている方向性などを紹介する。欧米の3Dアニメーション制作現場は日本と違い，役割分担がはっきりしており，流れ作業の中で各プロフェッショナルによる完全な分業制が確立している。それらの各工程を順を追って簡単に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. フロントエンドとバックエンド
3. フロントエンド
3.1 キャラクターデザインと3Dモデリング
3.2 リギング
3.3 アニメーション
3.4 キャラクターエフェクト
4. バックエンド
5. ストーリーボードとプレヴィズ（PreViz）
6. アセットマネージメントシステム
7. 複雑系システムの簡略化が鍵
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アミューズメントと立体映像技術
3-D Image Technology for Amusement Purposes
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宮澤篤（（株）バンダイナムコゲームス P-7事業本部 ヘッド3Dリサーチャー）
石井源久（（株）バンダイナムコゲームス コンテンツ制作本部 制作ディビジョン 技術部 技術サポート課 プログラマ）
アミューズメントにおける立体視の方式は，ゲームジャンルに応じて適したもの，たとえば高い臨場感をもたらす垂直置きの2眼眼鏡式や，実在感をもたらす水平置きの空間像方式などを用いるべきである。高臨場感や実在感を前提とした立体視ゲームの制作にかかる手間や費用は大きいが，それらの特殊な描画までをカバーできるライブラリーを充実させていくことが必要不可欠である。
【目次】
1. ディスプレイの配置方法とゲームの投影視点
2. 高臨場感ゲームの製品・試作の例
3. 描画方法
4. まとめおよび今後の課題
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ゲームと立体視
Game and Stereoscopic
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田村尚希（シリコンスタジオ（株） リサーチ＆デベロップメント本部 ソフトウェアエンジニアリング部 ソフトウェアエンジニア）
2010年以降，民生向けテレビ製品の立体視対応が確実視されており，コンピューターゲームを立体視に対応させようとする動きが起こりつつある。本稿では，現在実用化されつつあるさまざまな立体視技術とコンピューターゲームとの親和性について考察し，さらに将来登場しうる立体視対応ゲームのソフト／ハードの姿についても思いをめぐらせる。
【目次】
1. ゲームと立体視映像技術
2. ゲームグラフィックスと立体視
3. ゲームとフレームシーケンシャル方式
4. ゲームと偏光方式の立体視
5. ゲームと裸眼立体視
6. 立体視環境を別目的に活用するアイデア
7. 現在の立体視対応ゲーム環境
8. 立体視とゲームの今後を考察する
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拡張現実感による仮想立体絵本
Virtual Popup Book based on Augmented Reality
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加藤博一（奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 教授）
拡張現実感とは，現実世界の中に3次元グラフィックス映像を実際に存在するかのように表示する立体映像技術である。仮想立体絵本はこの技術，特に，基準マーカーを用いない位置合わせ技術を用いて開発された。絵の上に，それと一体化する3次元グラフィックスを表示することで，高い表現能力を有する絵本を実現した。
【目次】
1. はじめに
2. 位置合わせ技術
2.1 マーカー方式
2.2 マーカーレス方式
3. 仮想立体絵本の特徴
3.1 3次元表現
3.2 生命感を与える
3.3 2次元と3次元の組み合わせ
3.4 2次元から4次元へ
4. 仮想立体絵本の可能性
5. おわりに
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連載 人間×環境×マテリアル―ヒューマンアダプティブ・マテリアルの開拓（4）
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水熱プロセスによる機能性マテリアルの創製
Fabrication of Functional Materials using the Hydrothermal Process
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米谷紀嗣（大阪市立大学 大学院 工学研究科 化学生物系専攻 准教授）
高温高圧の水を媒体して用いる水熱プロセスは，環境負荷の小さい環境調和型プロセスとして注目されている。ここでは，われわれがこれまでに取り組んできた，水熱プロセスによる機能性マテリアルの創製について紹介するとともに，水熱プロセスと光触媒のハイブリッド化による新たな展開について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 金属ナノ粒子の水熱合成
3. 窒素ドープ酸化チタンの水熱合成
4. 水熱プロセスと光触媒反応のハイブリッド化
5. おわりに
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新・進化論：ホモ・サピエンスと知能機械とのインタラクション（4）
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ヒトの心の中を知る―ホモ・サピエンスが知能機械から受けるストレス―
An Objective Method for Evaluating Psychological Stress Felt by Humans Interacting with Intelligent Machine
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谷口和弘（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 特任研究員）
西川敦（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 准教授）
杉野友啓（（株）総合医科学研究所 代表取締役社長）
小林英津子（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 准教授）
佐久間一郎（東京大学 大学院 工学系研究科 精密機械工学専攻 教授）
宮崎文夫（大阪大学 大学院 基礎工学研究科 機能創成専攻 教授）
ヒトは知能機械とのインタラクションからストレスを受けることがある。ヒトと知能機械とのスムーズなインタラクションを実現するうえで重要なことの一つに，ストレス評価があげられる。本稿では，知能機械とインタラクションをしているヒトの精神ストレスを，客観的な方法を用いて計測評価する方法について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 客観的に精神的なストレスを評価する方法
ステップ1：唾液コルチゾールのデータをプロットする
ステップ2：タスク前の唾液α-アミラーゼデータとタスク前の加速度脈波データをプロットする
ステップ3：タスク後の唾液α-アミラーゼデータをプロットする
ステップ4：タスク後の加速度脈波データをプロットする
3. おわりに
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連載講座 キャパシターと材料の新展開（3）
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自動車用電気二重層キャパシター
Electric Double Layer Capacitor for Automotive Applications
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島本秀樹（パナソニックエレクトロニックデバイス（株） 開発技術センター 材料デバイス開発センター 主幹技師）
【目次】
1. はじめに
2. 電気二重層キャパシターの自動車への応用
3. 電気二重層キャパシターの原理
4. 大電力をアシストするために必要な特性
5. 抵抗低減の技術開発
5.1 キャパシターセルの形状
5.2 キャパシターセルの構成
5.3 抵抗低減技術
（1） 構造検討による外部電極引き出し抵抗の低減
（2） 電解液の抵抗低減（イオン伝導度の向上）
（3） セパレーターの抵抗低減
（4） 電極部の抵抗低減
5.4 低抵抗技術の製品適用確認
6. セル構造と放熱性
7. おわりに
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Market data
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バイオプラスチックの市場動向
Market Trend on Bio-plastics
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【目次】
1. 概要
2. 技術・開発動向
3. 市場動向
4. 企業動向
（1） ネイチャーワークス
（2） 三菱化学
（3） 帝人
（4） その他企業の動向
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