- 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
226 〜 240 件を表示
4,400円
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創刊26周年特集：有機フォトクロミズムの新機軸
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特集にあたって
Introduction
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関隆広（名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 教授）
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ジアリールエテン単結晶のフォトクロミズム
Photochromism of Diarylethene Single Crystals
--------------------------------------------------------------------------------
入江正浩（立教大学 理学部 化学科 教授）
ジアリールエテン単結晶のフォトクロミズム，特にフォトクロミック反応が起こるための条件，溶液フォトクロミズムとの違い，また単結晶のフォトメカニカル機能を解説する。分子レベルでのフォトクロミズムに伴う分子構造変化により，マクロなレベルでの結晶形状変化の誘起されることが初めて見いだされた。
【目次】
1. はじめに
2. 単結晶においてフォトクロミック反応するための条件
3. フォトクロミック反応性は結晶中でのコンフォーメーションに依存する
4. フォトクロミック反応に伴って結晶モルフォロジーが変化する
5. フォトクロミック反応に伴って結晶バルク形状が変化する
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
光運動材料の設計と機能
Designing and Function of Photomobile Polymer Materials
--------------------------------------------------------------------------------
山田宗紀（東京工業大学 資源化学研究所）
池田富樹（東京工業大学 資源化学研究所 教授）
光は遠隔操作が可能なエネルギーであり，光を駆動源とするアクチュエーターは，光エネルギーを直接運動エネルギーに変換できることから，特に小型化・高性能化が進むデバイス技術の分野において開発が期待される材料の一つである。なかでもフォトクロミック分子を含む架橋液晶高分子（液晶エラストマー）は，光照射による1次元的な伸縮運動だけでなく，より高次な屈曲運動を誘起することができ，有望な光運動材料として注目されている。本報告では，これまでの光運動材料の開発状況，およびアゾベンゼン液晶エラストマー系における光屈曲運動の詳細な検討結果について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. フォトクロミック分子を含む高分子の光変形挙動
3. アゾﾞベンゼン液晶エラストマーの光変形挙動
4. アゾベンゼン液晶エラストマーフィルムの光屈曲運動
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ジアリールエテンの不斉フォトクロミズム
Chiral Photochromism of Diarylethenes
--------------------------------------------------------------------------------
横山泰（横浜国立大学大学院 工学研究院 機能の創生部門 教授）
たった一つの不斉炭素によってヘキサトリエンのらせんを制御し，6π電子環状反応に基づくフォトクロミックな光環化・開環反応を高いジアステレオ選択性で行うことに成功した。このアイデアを拡張して，キラルなヘリセン様構造を光によって生成・消滅させることを行った。その際，大きな旋光度変化を引き起こすには環数の多いヘリセン構造が有効であり，高いジアステレオ選択性を達成するには複素芳香環と置換基のヘテロ原子の間の静電反発が大きな効果を示すことを明らかにした。
【目次】
1. はじめに
2. 不斉要素の導入法
3. われわれの研究
3.1 アリリックストレイン-不斉炭素の配置
3.2 ジアステレオ選択性
3.3 ヘリセン様ジアリールエテン
3.4 ジアステレオ選択性の向上
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
フォトクロミズムを利用した2次元ナノ構造と配向の光制御
Photocontrol of Nanostructures and Orientations in 2D Systems utilizing Photochromism
--------------------------------------------------------------------------------
関隆広（名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 教授）
永野修作（名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 助教）
高分子設計（合成）によらず，ミクロ相分離構造を人為的な外部刺激で制御しうる系の構築は，技術的にたいへん重要であると考えられるが，研究例は現時点では多くない。フォトクロミック反応は，外部刺激制御の観点から魅力的な方向性を与えてくれる。本稿では，筆者らによって進められている，単分子膜系および薄膜系におけるミクロ相分離によるナノ構造と，配向の光制御に関する研究を紹介する。ナノパターンの構造と配向を意のままに光で制御できれば，これをscaffoldとした各種機能物質の構造形成や，新たな表面機能の創出が期待できる。
【目次】
1. はじめに
2. 2次元材料でのミクロ相分離構造の制御
3. 単分子膜系における光制御
4. 薄膜の光レリーフ形成とミクロ相分離の配向制御
5. 単純な光照射によるミクロ相分離構造の配向制御
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
光応答ミクロフィブリル発生現象と表面機能
Photo-induced Microfibril Formation and the Surface Functions
--------------------------------------------------------------------------------
内田欣吾（龍谷大学 理工学部 物質化学科 教授）
紫外光を照射すると，ジアリールエテンの結晶もしくはコーティングした薄膜表面に無数のマイクロメートルオーダーのフィブリル（毛状結晶）が発生し，表面は超撥水性を示した。これに可視光を照射するとフィブリルは消え，表面の極性は元に戻る現象を見いだした。この現象の発現機構と応用の可能性について記述する。
【目次】
1. はじめに
2. フォトクロミック発毛現象とそのメカニズム
2.1 発毛現象
2.2 メカニズムの解明
3. 表面機能
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
光応答巨大デンドリマー分子の設計と機能
Design and Function of Photoresponsive Dendritic Giant Molecules
--------------------------------------------------------------------------------
三浦陽介（筑波大学 大学院 数理物質科学研究科 化学専攻 大学院生）
篠原由寛（筑波大学 研究基盤総合センター 準研究員）
新井達郎（筑波大学 大学院 数理物質科学研究科 化学専攻 教授）
小さな光応答部位を使って巨大な分子全体を自在に動かすことができれば，新しいフォトクロミズム研究への応用につながる。脂溶性の巨大分子デンドリマーの場合は有機溶媒が巨大分子の中まで入り込むが，水溶性置換基を外部にのみ導入した巨大分子では水溶液中で内部に疎水場を提供し，新しい反応場の構築や色素タンパク質のモデルとしても有用である。このような観点から合成巨大分子の光機能に関して解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 巨大分子の光化学と光機能
2.1 アゾベンゼンデンドリマー
（1） 脂溶性アゾベンゼンデンドリマー
（2） 水溶性アゾベンゼンデンドリマー
2.2 スチルベンデンドリマー
（1） 脂溶性デンドリマー
（2） ベンゾフェノン置換デンドリマー
（3） 水溶性デンドリマー
2.3 その他のデンドリマー
（1） 水溶性ピレンデンドリマー
（2） HBOデンドリマー
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
光駆動型分子機械
Photochemically Driven Molecular Machine
--------------------------------------------------------------------------------
玉置信之（（独）産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門 研究グループ長）
フォトクロミック反応によって駆動する分子機械は古くから研究がなされてきたが，最近では一分子内に2つ以上の運動可能部位を導入し，それらを連携させることで，これまでにない高度な運動を分子に行わせることができるようになりつつある。本稿では，そのような方法で運動の選択，制御，変換を実現した分子機械について，最近の成果をまとめる。
【目次】
1. はじめに
2. 2つの分子運動の連携
3. 光駆動分子機械における運動の選択
4. 光駆動分子機械における運動の制御
5. 光駆動分子機械における運動の変換
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
高柔軟・高密着，近傍電磁界用電磁波吸収シート「λGEL REシリーズ」
Electro-Magnetic Noise Absorbent GEL,Lambda GEL RE Series
--------------------------------------------------------------------------------
小林達也（（株）ジェルテック 機能製品部 技術営業担当課長）
環境負荷物質の使用制限とあわせ，機器の小型軽量，多機能化，意匠性向上に伴い多種多様な弊害が発生し，効率的な解決手法も回路，機構設計者の責務となっている。特に演算素子の高速化による発熱量増加，機器内部の不要放射による信頼性低下は最重要課題である。αGELシリーズは，高柔軟と環境安全性の両立維持の多機能素材である。本稿では主に機器内部の電磁環境安定を目的とした電磁波吸収ゲル状シートについて記述する。
【目次】
1. はじめに
2. αGELの概要と特徴
3. 近傍電磁界の対策方法の概要
4. λGEL REシリーズの特徴
5. REシリーズのメカニズムの概要
6. REシリーズの代表的なデータ
7. REシリーズの選定と使用方法
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
NOVA：高速変形・低温衝撃に耐える新プラスチック
NOVA：A New Plastics standing for High Speed Deformation and Low Temperature Impact
--------------------------------------------------------------------------------
井上隆（山形大学 工学部 機能高分子工学科 教授）
秋田大（（財）化学技術戦略推進機構 精密高分子技術集中共同研究体 研究員）
スクリューの長さLと直径Dの比が非常に大きい（L/D＝100）二軸押出機を用いてナイロン（PA6）と反応性ポリオレフィン（EGMA）をリアクティブブレンドすることにより，約20nmのPA6ドメインを数多く内蔵したEGMA粒子がPA6マトリックス中に分散した構造のポリマーアロイを開発した。本アロイは，変形速度が大きいほど柔軟になるという「非粘弾性特性」を有することがわかった。10km/h程度の高速変形を受けても損傷せず，－30℃の衝撃試験でも非破壊であった。優れたエネルギー吸収材料としての応用が期待されている。
【目次】
1. はじめに
2. 引き込みによるモルフォロジー形成
3. 力学的性質
4. 実用特性
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 SPring-8の産業利用（14)
--------------------------------------------------------------------------------
燃料電池開発における産業界のSPring-8利用
Industrial Use of SPring-8 in Fuel Cell Development
--------------------------------------------------------------------------------
杉浦正治（（財）高輝度光科学研究センター 産業利用推進室 コーディネーター）
近年，SPring-8の高エネルギー放射光を利用した燃料電池の研究開発が盛んになってきた。その理由は，放射光XAFS，X線回折・散乱，屈折コントラスト法などの新しい分析ツールが開発され，原子・分子レベルでの構造解析・現象解析およびイメージング観察ができるようになったためと考えられる。本稿では，燃料電池とその周辺技術に関する企業研究者らの研究成果を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 固体高分子型燃料電池（PEFC）
2.1 PEFC用カソード触媒における白金微粒子の反応解析
2.2 PEFC内部の水の観察
3. 固体酸化物型燃料電池（SOFC）
3.1 SOFC用電解質材料の局所構造解析
3.2 SOFC用電極触媒の局所構造解析
3.3 SOFC単セルの残留応力測定
4. 周辺技術
4.1 改質触媒の局所構造解析
4.2 水素貯蔵材料の精密結晶構造解析
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
ナノ構造炭素材料の市場動向
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
1.1 フラーレン
1.2 カーボンナノチューブ
2. 特徴・用途
2.1 フラーレン
2.2 カーボンナノチューブ
3. 市場動向
3.1 市場の現況
3.1.1 フラーレン
3.1.2 カーボンナノチューブ
3.2 市場予測
3.3 ナノテクノロジープログラム
4. 企業動向
（1） 日機装
（2） 昭和電工
（3） 住友商事
（4） バイエル
（5） 日立造船
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特集にあたって
Introduction
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関隆広（名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 教授）
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ジアリールエテン単結晶のフォトクロミズム
Photochromism of Diarylethene Single Crystals
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入江正浩（立教大学 理学部 化学科 教授）
ジアリールエテン単結晶のフォトクロミズム，特にフォトクロミック反応が起こるための条件，溶液フォトクロミズムとの違い，また単結晶のフォトメカニカル機能を解説する。分子レベルでのフォトクロミズムに伴う分子構造変化により，マクロなレベルでの結晶形状変化の誘起されることが初めて見いだされた。
【目次】
1. はじめに
2. 単結晶においてフォトクロミック反応するための条件
3. フォトクロミック反応性は結晶中でのコンフォーメーションに依存する
4. フォトクロミック反応に伴って結晶モルフォロジーが変化する
5. フォトクロミック反応に伴って結晶バルク形状が変化する
6. おわりに
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光運動材料の設計と機能
Designing and Function of Photomobile Polymer Materials
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山田宗紀（東京工業大学 資源化学研究所）
池田富樹（東京工業大学 資源化学研究所 教授）
光は遠隔操作が可能なエネルギーであり，光を駆動源とするアクチュエーターは，光エネルギーを直接運動エネルギーに変換できることから，特に小型化・高性能化が進むデバイス技術の分野において開発が期待される材料の一つである。なかでもフォトクロミック分子を含む架橋液晶高分子（液晶エラストマー）は，光照射による1次元的な伸縮運動だけでなく，より高次な屈曲運動を誘起することができ，有望な光運動材料として注目されている。本報告では，これまでの光運動材料の開発状況，およびアゾベンゼン液晶エラストマー系における光屈曲運動の詳細な検討結果について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. フォトクロミック分子を含む高分子の光変形挙動
3. アゾﾞベンゼン液晶エラストマーの光変形挙動
4. アゾベンゼン液晶エラストマーフィルムの光屈曲運動
5. おわりに
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ジアリールエテンの不斉フォトクロミズム
Chiral Photochromism of Diarylethenes
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横山泰（横浜国立大学大学院 工学研究院 機能の創生部門 教授）
たった一つの不斉炭素によってヘキサトリエンのらせんを制御し，6π電子環状反応に基づくフォトクロミックな光環化・開環反応を高いジアステレオ選択性で行うことに成功した。このアイデアを拡張して，キラルなヘリセン様構造を光によって生成・消滅させることを行った。その際，大きな旋光度変化を引き起こすには環数の多いヘリセン構造が有効であり，高いジアステレオ選択性を達成するには複素芳香環と置換基のヘテロ原子の間の静電反発が大きな効果を示すことを明らかにした。
【目次】
1. はじめに
2. 不斉要素の導入法
3. われわれの研究
3.1 アリリックストレイン-不斉炭素の配置
3.2 ジアステレオ選択性
3.3 ヘリセン様ジアリールエテン
3.4 ジアステレオ選択性の向上
4. おわりに
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フォトクロミズムを利用した2次元ナノ構造と配向の光制御
Photocontrol of Nanostructures and Orientations in 2D Systems utilizing Photochromism
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関隆広（名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 教授）
永野修作（名古屋大学 大学院工学研究科 物質制御工学専攻 助教）
高分子設計（合成）によらず，ミクロ相分離構造を人為的な外部刺激で制御しうる系の構築は，技術的にたいへん重要であると考えられるが，研究例は現時点では多くない。フォトクロミック反応は，外部刺激制御の観点から魅力的な方向性を与えてくれる。本稿では，筆者らによって進められている，単分子膜系および薄膜系におけるミクロ相分離によるナノ構造と，配向の光制御に関する研究を紹介する。ナノパターンの構造と配向を意のままに光で制御できれば，これをscaffoldとした各種機能物質の構造形成や，新たな表面機能の創出が期待できる。
【目次】
1. はじめに
2. 2次元材料でのミクロ相分離構造の制御
3. 単分子膜系における光制御
4. 薄膜の光レリーフ形成とミクロ相分離の配向制御
5. 単純な光照射によるミクロ相分離構造の配向制御
6. おわりに
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光応答ミクロフィブリル発生現象と表面機能
Photo-induced Microfibril Formation and the Surface Functions
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内田欣吾（龍谷大学 理工学部 物質化学科 教授）
紫外光を照射すると，ジアリールエテンの結晶もしくはコーティングした薄膜表面に無数のマイクロメートルオーダーのフィブリル（毛状結晶）が発生し，表面は超撥水性を示した。これに可視光を照射するとフィブリルは消え，表面の極性は元に戻る現象を見いだした。この現象の発現機構と応用の可能性について記述する。
【目次】
1. はじめに
2. フォトクロミック発毛現象とそのメカニズム
2.1 発毛現象
2.2 メカニズムの解明
3. 表面機能
4. おわりに
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光応答巨大デンドリマー分子の設計と機能
Design and Function of Photoresponsive Dendritic Giant Molecules
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三浦陽介（筑波大学 大学院 数理物質科学研究科 化学専攻 大学院生）
篠原由寛（筑波大学 研究基盤総合センター 準研究員）
新井達郎（筑波大学 大学院 数理物質科学研究科 化学専攻 教授）
小さな光応答部位を使って巨大な分子全体を自在に動かすことができれば，新しいフォトクロミズム研究への応用につながる。脂溶性の巨大分子デンドリマーの場合は有機溶媒が巨大分子の中まで入り込むが，水溶性置換基を外部にのみ導入した巨大分子では水溶液中で内部に疎水場を提供し，新しい反応場の構築や色素タンパク質のモデルとしても有用である。このような観点から合成巨大分子の光機能に関して解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 巨大分子の光化学と光機能
2.1 アゾベンゼンデンドリマー
（1） 脂溶性アゾベンゼンデンドリマー
（2） 水溶性アゾベンゼンデンドリマー
2.2 スチルベンデンドリマー
（1） 脂溶性デンドリマー
（2） ベンゾフェノン置換デンドリマー
（3） 水溶性デンドリマー
2.3 その他のデンドリマー
（1） 水溶性ピレンデンドリマー
（2） HBOデンドリマー
3. おわりに
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光駆動型分子機械
Photochemically Driven Molecular Machine
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玉置信之（（独）産業技術総合研究所 ナノテクノロジー研究部門 研究グループ長）
フォトクロミック反応によって駆動する分子機械は古くから研究がなされてきたが，最近では一分子内に2つ以上の運動可能部位を導入し，それらを連携させることで，これまでにない高度な運動を分子に行わせることができるようになりつつある。本稿では，そのような方法で運動の選択，制御，変換を実現した分子機械について，最近の成果をまとめる。
【目次】
1. はじめに
2. 2つの分子運動の連携
3. 光駆動分子機械における運動の選択
4. 光駆動分子機械における運動の制御
5. 光駆動分子機械における運動の変換
6. おわりに
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Material Report
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R&D
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高柔軟・高密着，近傍電磁界用電磁波吸収シート「λGEL REシリーズ」
Electro-Magnetic Noise Absorbent GEL,Lambda GEL RE Series
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小林達也（（株）ジェルテック 機能製品部 技術営業担当課長）
環境負荷物質の使用制限とあわせ，機器の小型軽量，多機能化，意匠性向上に伴い多種多様な弊害が発生し，効率的な解決手法も回路，機構設計者の責務となっている。特に演算素子の高速化による発熱量増加，機器内部の不要放射による信頼性低下は最重要課題である。αGELシリーズは，高柔軟と環境安全性の両立維持の多機能素材である。本稿では主に機器内部の電磁環境安定を目的とした電磁波吸収ゲル状シートについて記述する。
【目次】
1. はじめに
2. αGELの概要と特徴
3. 近傍電磁界の対策方法の概要
4. λGEL REシリーズの特徴
5. REシリーズのメカニズムの概要
6. REシリーズの代表的なデータ
7. REシリーズの選定と使用方法
8. おわりに
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NOVA：高速変形・低温衝撃に耐える新プラスチック
NOVA：A New Plastics standing for High Speed Deformation and Low Temperature Impact
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井上隆（山形大学 工学部 機能高分子工学科 教授）
秋田大（（財）化学技術戦略推進機構 精密高分子技術集中共同研究体 研究員）
スクリューの長さLと直径Dの比が非常に大きい（L/D＝100）二軸押出機を用いてナイロン（PA6）と反応性ポリオレフィン（EGMA）をリアクティブブレンドすることにより，約20nmのPA6ドメインを数多く内蔵したEGMA粒子がPA6マトリックス中に分散した構造のポリマーアロイを開発した。本アロイは，変形速度が大きいほど柔軟になるという「非粘弾性特性」を有することがわかった。10km/h程度の高速変形を受けても損傷せず，－30℃の衝撃試験でも非破壊であった。優れたエネルギー吸収材料としての応用が期待されている。
【目次】
1. はじめに
2. 引き込みによるモルフォロジー形成
3. 力学的性質
4. 実用特性
5. おわりに
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連載 SPring-8の産業利用（14)
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燃料電池開発における産業界のSPring-8利用
Industrial Use of SPring-8 in Fuel Cell Development
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杉浦正治（（財）高輝度光科学研究センター 産業利用推進室 コーディネーター）
近年，SPring-8の高エネルギー放射光を利用した燃料電池の研究開発が盛んになってきた。その理由は，放射光XAFS，X線回折・散乱，屈折コントラスト法などの新しい分析ツールが開発され，原子・分子レベルでの構造解析・現象解析およびイメージング観察ができるようになったためと考えられる。本稿では，燃料電池とその周辺技術に関する企業研究者らの研究成果を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 固体高分子型燃料電池（PEFC）
2.1 PEFC用カソード触媒における白金微粒子の反応解析
2.2 PEFC内部の水の観察
3. 固体酸化物型燃料電池（SOFC）
3.1 SOFC用電解質材料の局所構造解析
3.2 SOFC用電極触媒の局所構造解析
3.3 SOFC単セルの残留応力測定
4. 周辺技術
4.1 改質触媒の局所構造解析
4.2 水素貯蔵材料の精密結晶構造解析
5. おわりに
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Market data
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ナノ構造炭素材料の市場動向
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【目次】
1. 概要
1.1 フラーレン
1.2 カーボンナノチューブ
2. 特徴・用途
2.1 フラーレン
2.2 カーボンナノチューブ
3. 市場動向
3.1 市場の現況
3.1.1 フラーレン
3.1.2 カーボンナノチューブ
3.2 市場予測
3.3 ナノテクノロジープログラム
4. 企業動向
（1） 日機装
（2） 昭和電工
（3） 住友商事
（4） バイエル
（5） 日立造船
4,400円
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特集：金属表面酸化物のナノスケール形態制御とその応用
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はじめに
Preface
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藤本慎司（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授）
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アルミニウム酸化物のポーラス構造制御と応用
Ordered Structures in Anodic Porous Alumina and their Functional Applications
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益田秀樹（首都大学東京 都市環境学部；（財）神奈川科学技術アカデミー 教授）
柳下崇（（財）神奈川科学技術アカデミー 研究員）
西尾和之（首都大学東京 都市環境学部；（財）神奈川科学技術アカデミー 准教授）
アルミニウムを酸性電解液中で陽極酸化することにより形成される陽極酸化ポーラスアルミは，ナノメートルスケールの均一な細孔が規則的に配列した構造を有することから，さまざまなナノデバイスを構築するための出発構造として，近年，重要性が増している。ここでは，陽極酸化ポーラスアルミナにおける規則ナノ構造の形成と，最近の応用例を中心に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 陽極酸化プロセスに基づく規則ポーラス構造の形成
3. 規則ポーラス構造の機能的な応用
3.1 鋳型プロセスに基づくポリマー規則構造の形成
3.2 2段階鋳型プロセスに基づく高アスペクト比ポリマーホールアレーの形成
3.3 ポーラスアルミナに基づく金属モールドの作製とナノインプリントへの応用
4. おわりに
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マグネシウム表面のナノ構造制御と高機能化
Nano-structure Control of Magnesium Surfaces and their Functionalization
--------------------------------------------------------------------------------
小野幸子（工学院大学 工学部 応用化学科 教授）
阿相英孝（工学院大学 工学部 応用化学科 講師）
実用金属として最も軽量というマグネシウムの利点を生かし，さらに表面機能化を高度に推進するためには，基礎的な表面特性やナノメートルスケールでの酸化皮膜構造に関する知見が重要となる。本稿ではマグネシウムの機能を制御する酸化皮膜の微細構造に及ぼす因子に関して，筆者らの行ってきた研究を中心に概説する。
【目次】
1. はじめに
2. マグネシウムの自然酸化皮膜のナノ構造
3. アノード分極による不働態性の評価
4. アノード酸化バリア型皮膜のナノ構造に及ぼす素地組成の影響
5. ポーラス型皮膜とバリア型皮膜
6. 火花放電を伴い成長するプラズマアノード酸化皮膜のナノ構造
7. おわりに
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金属酸化物ナノチューブの創製とその応用
Fabrications and Applications of Metal Oxide Nanotubes
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土谷博昭（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 助教）
藤本慎司（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授）
Patrik Schmuki（Department of Materials Science, University of Erlangen-Nuremberg Professor）
われわれは電気化学的手法を用いて，さまざまな金属（チタン，ジルコニウム，ハフニウム，タンタル，ニオブ）酸化物ナノポーラス層・ナノチューブ層の創製やそれら酸化物層の機能性評価に関する研究を行ってきた。本稿では金属酸化物ナノチューブの創製とその応用例を概略する。
【目次】
1. はじめに
2. 電気化学的手法を用いた金属酸化物ナノチューブの作製
2.1 酸化チタン
2.2 酸化ジルコニウム・酸化ハフニウム
2.3 酸化ニオブ・酸化タンタル・酸化タングステン
3. 酸化チタンナノチューブの応用例
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
スパッターアルミニウムのアノード酸化を利用したシリコンナノ構造体の作製
Fabrication of Si Nanostructures using Anodization of Aluminum Film Sputtered on Si
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阿相英孝（工学院大学 工学部 応用化学科 講師）
小野幸子（工学院大学 工学部 応用化学科 教授）
アノード酸化ポーラスアルミナの特異的なナノポーラス構造を鋳型とした種々のコンポジット材料の開発が注目を集めている。本稿では，シリコン上に直接形成したポーラスアルミナをマスクとして用い，電気化学プロセスとウェットプロセスの組み合わせでシリコンを微細加工する新たな手法に関して，筆者らが行ってきた研究を中心に概説する。
【目次】
1. ナノ構造材料としてのポーラスアルミナ
2. シリコン上におけるAl薄膜のアノード酸化挙動
3. 局所アノード酸化によるシリコン表面の形態変化
4. シリコンホールアレーの作製
5. シリコンナノカラムの作製
6. ポーラスアルミナを介したシリコンの電解エッチング
7. シリコン上へのナノメタルパターニング
8. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
ステンレス鋼に生成するポーラス酸化物皮膜
Porous Oxide Layer Formed on Stainless Steel
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藤本慎司（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授）
ステンレス鋼に生成する表面皮膜は，不働態皮膜と呼ばれる数nm以下の超薄膜であるが，電気化学的処理により合金元素のCrが高度に濃縮したポーラス構造をもつ皮膜を生成することができる。本稿ではこのような酸化物皮膜の生成機構とその構造を紹介し，機能材料としての可能性を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ポーラス酸化物皮膜の生成プロセス
2.1 膜厚と干渉色
2.2 アノード・プロセスとカソード・プロセスによるポーラス酸化物皮膜生成
3. ポーラス酸化物皮膜の構造と性質
4. おわりに
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Material Report
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Review
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スーパーバイオミメティックスと新しい文化・産業の創成
Super Biomimetics: Creation of New Culture and Industries
--------------------------------------------------------------------------------
磯貝明（東京大学大学院 農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 教授）
「バイオメティックス」すなわち「生体模倣」をさらに高度化した「スーパーバイオミメティックス」という方法論・技術による，新しい文化・産業の創成が近年注目されている。本論文では，そのスーパーバイオミメティックスの意味および展開分野とその条件についての概念を，例をあげてまとめた。
【目次】
1. はじめに
2. バイオミメティックス
3. バイオミメティックスからスーパーバイオミメティックスへ
3.1 生体内プロセスの超越
3.2 生体構造の超越
3.3 生体機能の超越
4. スーパーバイオミメティックスとバイオマス利用
5. スーパーバイオミメティックスに向けて
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
金・銀・銅を触媒としたカーボンナノチューブの合成
Carbon Nanotube Synthesis using Gold, Silver, and Copper Catalysts
--------------------------------------------------------------------------------
本間芳和（東京理科大学 理学部 物理学科 教授）
単層カーボンナノチューブの合成には，ナノスケールの触媒金属が必要である。われわれは，従来は触媒作用をもたないとされていた金，銀，銅からでも，単層カーボンナノチューブを生成できることを明らかにした。本稿では，金，銀，銅の微粒子を用いた単層カーボンナノチューブの合成法とその意義について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. SWCNT合成のナノ触媒
3. 金，銀，銅を用いたSWCNTの合成
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
レーザー照射による結晶粒の微細化
Grain Refinement by Laser Irradiation
--------------------------------------------------------------------------------
西尾一政（九州工業大学 大学院 生命体工学研究科 教授）
加藤光昭（九州工業大学 名誉教授）
山口富子（九州工業大学 工学部 助教）
金属材料の機械的性質は結晶粒度に大きく依存することが知られており，種々の手法で結晶粒の微細化が図られている。しかしながら，製品の最終段階で結晶粒の微細化を行うことは，ほとんど不可能である。ここでは，YAGレーザー照射を利用して軟鋼ならびにステンレス鋼の結晶粒を微細化する方法について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 使用材料および実験方法
3. SS400に対するレーザー照射部の組織観察
4. SS400のフェライト粒サイズの測定結果
5. SS400の微細化領域の大きさに及ぼすレーザー焦点外し距離の影響
6. SS400のフェライト粒の微細化過程
7. SUS304に対するレーザー照射部の組織観察
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 SPring-8の産業利用（13)
--------------------------------------------------------------------------------
自動車用インテリジェント触媒の自己再生機能
Self-regenerative Function of the Intelligent Automotive Catalyst
--------------------------------------------------------------------------------
田中裕久（ダイハツ工業（株） 先行技術開発部 エグゼクティブ・テクニカル・エキスパート）
西畑保雄（（独）日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究部門 研究主幹）
自動車触媒の活性成分である貴金属が，排出ガスを浄化しながらみずからもリフレッシュして高い活性を維持する「インテリジェント触媒」は，2002年にパラジウム系，05年にロジウム系，06年に白金系が実用化され，その搭載車の累計は300万台を超えている。この触媒技術は貴金属資源と環境維持を両立するソリューションとして期待されている。また，シンクロトロン放射光を用いた最先端の研究手法を実用材料の開発に直接活用した産学官協力事例としても注目されている。
【目次】
1. はじめに
2. 自動車触媒とその課題
3. Pd系インテリジェント触媒の特性と自己再生機能
4. 時分割in situDXAFSによる析出速度の測定
5. スーパーインテリジェント触媒への発展
6. 将来展望
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Market data
--------------------------------------------------------------------------------
サーミスターの市場動向
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 需要分野
2.1 リード線タイプNTCサーミスター
2.2 チップサーミスター
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） 芝浦電子
（2） 大泉製作所
（3） 石塚電子
（4） 三菱マテリアル
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はじめに
Preface
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藤本慎司（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授）
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アルミニウム酸化物のポーラス構造制御と応用
Ordered Structures in Anodic Porous Alumina and their Functional Applications
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益田秀樹（首都大学東京 都市環境学部；（財）神奈川科学技術アカデミー 教授）
柳下崇（（財）神奈川科学技術アカデミー 研究員）
西尾和之（首都大学東京 都市環境学部；（財）神奈川科学技術アカデミー 准教授）
アルミニウムを酸性電解液中で陽極酸化することにより形成される陽極酸化ポーラスアルミは，ナノメートルスケールの均一な細孔が規則的に配列した構造を有することから，さまざまなナノデバイスを構築するための出発構造として，近年，重要性が増している。ここでは，陽極酸化ポーラスアルミナにおける規則ナノ構造の形成と，最近の応用例を中心に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 陽極酸化プロセスに基づく規則ポーラス構造の形成
3. 規則ポーラス構造の機能的な応用
3.1 鋳型プロセスに基づくポリマー規則構造の形成
3.2 2段階鋳型プロセスに基づく高アスペクト比ポリマーホールアレーの形成
3.3 ポーラスアルミナに基づく金属モールドの作製とナノインプリントへの応用
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
マグネシウム表面のナノ構造制御と高機能化
Nano-structure Control of Magnesium Surfaces and their Functionalization
--------------------------------------------------------------------------------
小野幸子（工学院大学 工学部 応用化学科 教授）
阿相英孝（工学院大学 工学部 応用化学科 講師）
実用金属として最も軽量というマグネシウムの利点を生かし，さらに表面機能化を高度に推進するためには，基礎的な表面特性やナノメートルスケールでの酸化皮膜構造に関する知見が重要となる。本稿ではマグネシウムの機能を制御する酸化皮膜の微細構造に及ぼす因子に関して，筆者らの行ってきた研究を中心に概説する。
【目次】
1. はじめに
2. マグネシウムの自然酸化皮膜のナノ構造
3. アノード分極による不働態性の評価
4. アノード酸化バリア型皮膜のナノ構造に及ぼす素地組成の影響
5. ポーラス型皮膜とバリア型皮膜
6. 火花放電を伴い成長するプラズマアノード酸化皮膜のナノ構造
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
金属酸化物ナノチューブの創製とその応用
Fabrications and Applications of Metal Oxide Nanotubes
--------------------------------------------------------------------------------
土谷博昭（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 助教）
藤本慎司（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授）
Patrik Schmuki（Department of Materials Science, University of Erlangen-Nuremberg Professor）
われわれは電気化学的手法を用いて，さまざまな金属（チタン，ジルコニウム，ハフニウム，タンタル，ニオブ）酸化物ナノポーラス層・ナノチューブ層の創製やそれら酸化物層の機能性評価に関する研究を行ってきた。本稿では金属酸化物ナノチューブの創製とその応用例を概略する。
【目次】
1. はじめに
2. 電気化学的手法を用いた金属酸化物ナノチューブの作製
2.1 酸化チタン
2.2 酸化ジルコニウム・酸化ハフニウム
2.3 酸化ニオブ・酸化タンタル・酸化タングステン
3. 酸化チタンナノチューブの応用例
4. おわりに
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スパッターアルミニウムのアノード酸化を利用したシリコンナノ構造体の作製
Fabrication of Si Nanostructures using Anodization of Aluminum Film Sputtered on Si
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阿相英孝（工学院大学 工学部 応用化学科 講師）
小野幸子（工学院大学 工学部 応用化学科 教授）
アノード酸化ポーラスアルミナの特異的なナノポーラス構造を鋳型とした種々のコンポジット材料の開発が注目を集めている。本稿では，シリコン上に直接形成したポーラスアルミナをマスクとして用い，電気化学プロセスとウェットプロセスの組み合わせでシリコンを微細加工する新たな手法に関して，筆者らが行ってきた研究を中心に概説する。
【目次】
1. ナノ構造材料としてのポーラスアルミナ
2. シリコン上におけるAl薄膜のアノード酸化挙動
3. 局所アノード酸化によるシリコン表面の形態変化
4. シリコンホールアレーの作製
5. シリコンナノカラムの作製
6. ポーラスアルミナを介したシリコンの電解エッチング
7. シリコン上へのナノメタルパターニング
8. 今後の展望
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ステンレス鋼に生成するポーラス酸化物皮膜
Porous Oxide Layer Formed on Stainless Steel
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藤本慎司（大阪大学大学院 工学研究科 マテリアル生産科学専攻 教授）
ステンレス鋼に生成する表面皮膜は，不働態皮膜と呼ばれる数nm以下の超薄膜であるが，電気化学的処理により合金元素のCrが高度に濃縮したポーラス構造をもつ皮膜を生成することができる。本稿ではこのような酸化物皮膜の生成機構とその構造を紹介し，機能材料としての可能性を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ポーラス酸化物皮膜の生成プロセス
2.1 膜厚と干渉色
2.2 アノード・プロセスとカソード・プロセスによるポーラス酸化物皮膜生成
3. ポーラス酸化物皮膜の構造と性質
4. おわりに
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Material Report
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Review
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スーパーバイオミメティックスと新しい文化・産業の創成
Super Biomimetics: Creation of New Culture and Industries
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磯貝明（東京大学大学院 農学生命科学研究科 生物材料科学専攻 教授）
「バイオメティックス」すなわち「生体模倣」をさらに高度化した「スーパーバイオミメティックス」という方法論・技術による，新しい文化・産業の創成が近年注目されている。本論文では，そのスーパーバイオミメティックスの意味および展開分野とその条件についての概念を，例をあげてまとめた。
【目次】
1. はじめに
2. バイオミメティックス
3. バイオミメティックスからスーパーバイオミメティックスへ
3.1 生体内プロセスの超越
3.2 生体構造の超越
3.3 生体機能の超越
4. スーパーバイオミメティックスとバイオマス利用
5. スーパーバイオミメティックスに向けて
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R&D
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金・銀・銅を触媒としたカーボンナノチューブの合成
Carbon Nanotube Synthesis using Gold, Silver, and Copper Catalysts
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本間芳和（東京理科大学 理学部 物理学科 教授）
単層カーボンナノチューブの合成には，ナノスケールの触媒金属が必要である。われわれは，従来は触媒作用をもたないとされていた金，銀，銅からでも，単層カーボンナノチューブを生成できることを明らかにした。本稿では，金，銀，銅の微粒子を用いた単層カーボンナノチューブの合成法とその意義について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. SWCNT合成のナノ触媒
3. 金，銀，銅を用いたSWCNTの合成
4. おわりに
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レーザー照射による結晶粒の微細化
Grain Refinement by Laser Irradiation
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西尾一政（九州工業大学 大学院 生命体工学研究科 教授）
加藤光昭（九州工業大学 名誉教授）
山口富子（九州工業大学 工学部 助教）
金属材料の機械的性質は結晶粒度に大きく依存することが知られており，種々の手法で結晶粒の微細化が図られている。しかしながら，製品の最終段階で結晶粒の微細化を行うことは，ほとんど不可能である。ここでは，YAGレーザー照射を利用して軟鋼ならびにステンレス鋼の結晶粒を微細化する方法について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 使用材料および実験方法
3. SS400に対するレーザー照射部の組織観察
4. SS400のフェライト粒サイズの測定結果
5. SS400の微細化領域の大きさに及ぼすレーザー焦点外し距離の影響
6. SS400のフェライト粒の微細化過程
7. SUS304に対するレーザー照射部の組織観察
8. おわりに
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連載 SPring-8の産業利用（13)
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自動車用インテリジェント触媒の自己再生機能
Self-regenerative Function of the Intelligent Automotive Catalyst
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田中裕久（ダイハツ工業（株） 先行技術開発部 エグゼクティブ・テクニカル・エキスパート）
西畑保雄（（独）日本原子力研究開発機構 量子ビーム応用研究部門 研究主幹）
自動車触媒の活性成分である貴金属が，排出ガスを浄化しながらみずからもリフレッシュして高い活性を維持する「インテリジェント触媒」は，2002年にパラジウム系，05年にロジウム系，06年に白金系が実用化され，その搭載車の累計は300万台を超えている。この触媒技術は貴金属資源と環境維持を両立するソリューションとして期待されている。また，シンクロトロン放射光を用いた最先端の研究手法を実用材料の開発に直接活用した産学官協力事例としても注目されている。
【目次】
1. はじめに
2. 自動車触媒とその課題
3. Pd系インテリジェント触媒の特性と自己再生機能
4. 時分割in situDXAFSによる析出速度の測定
5. スーパーインテリジェント触媒への発展
6. 将来展望
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Market data
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サーミスターの市場動向
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【目次】
1. 概要
2. 需要分野
2.1 リード線タイプNTCサーミスター
2.2 チップサーミスター
3. 市場規模
4. 企業動向
（1） 芝浦電子
（2） 大泉製作所
（3） 石塚電子
（4） 三菱マテリアル
4,400円
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特集：ナノインプリントの新材料と新技術
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
松井真二（兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
フッ素含有ナノインプリント材料
Fluorinated Materials for Nanoimprint Lithography
--------------------------------------------------------------------------------
川口泰秀（旭硝子（株） 中央研究所 主席研究員）
近年，微細加工技術として注目されているナノインプリント技術では，“離型”が重要な鍵を握っている。そこで，われわれはモールド，感光性樹脂，剥離剤などの材料として，表面エネルギーの低いフッ素材料を用いる研究を行っている。本稿では，当社が開発したナノインプリント用含フッ素材料を中心に紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. UVナノインプリント用フッ素樹脂モールド
2.1 F-templateの開発
2.2 F-templateを用いたナノインプリント試験
2.3 F-templateの展開
3. UVナノインプリント用含フッ素感光性樹脂（NIFシリーズ）
4. 剥離剤
5. 熱可塑性のフッ素樹脂
6. おわりに
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UVナノインプリント用樹脂
Photo-curable Resin for UV-nanoimprint Lithography
--------------------------------------------------------------------------------
平澤玉乃（東洋合成工業（株） 新規事業開発部 ナノテクグループ）
坂井信支（東洋合成工業（株） 新規事業開発部 ナノテクグループ テーマリーダー）
近年急速に発展しているUVナノインプリント技術は，新しいナノ加工技術として注目され，その実用化を間近に控えている。UVナノインプリント用樹脂には用途別特性のほか，プロセス特有の樹脂特性が要求される。主な要求特性や評価方法，ならびにUVナノインプリントプロセスを用いた加工例について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. UV-NIL用樹脂の材料選択と要求特性
3. UV-NIL用樹脂の評価方法
3.1 離型性と付着力測定
3.2 転写性
3.3 機械特性
3.4 硬化速度と反応率
4. UV-NILプロセスを用いた微細加工例
4.1 ドライプロセス法
4.2 ウェットプロセス法
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
室温ナノインプリント材料・技術
Room Temperature Nanoimprint Material and Technology
--------------------------------------------------------------------------------
中松健一郎（兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所）
松井真二（兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所 教授）
室温ナノインプリントの転写材料であるHSQを基板上に塗布する方法として，スピン塗布および液滴塗布の2種類の塗布方法があり，ナノインプリント転写特性はこれら塗布方法に依存する。スピン塗布膜を用いた場合，高圧プレスが必要で，転写深さにパターンサイズ依存性があるが，液滴塗布膜を用いた場合には，低圧プレスでナノスケールからマイクロメートルオーダーの混在パターン転写が可能である。
【目次】
1. はじめに
2. HSQスピン塗布膜を用いたナノインプリント
2.1 HSQスピン塗布膜を用いたナノインプリントプロセス
2.2 かご型HSQとはしご型HSQ
2.3 かご型HSQとはしご型HSQを転写材料として使用した室温ナノインプリントの比較
2.3.1 HSQ転写パターンのポストベーキング後のプロファイル
3. HSQ液滴塗布膜を用いたナノインプリント
3.1 HSQ液滴塗布膜を用いたナノインプリントプロセス
3.2 HSQスピン塗布膜とHSQ液滴塗布膜を用いて作製された転写パターンの比較
3.3 HSQ液滴塗布膜を用いて作製された転写パターンの残渣評価
3.4 HSQ液滴塗布膜法によるマイクロパターンとコンプレックスパターンの作製
--------------------------------------------------------------------------------
フッ素含有ダイヤモンドライクカーボンを用いたナノインプリント剥離剤
Fluorinated Diamond-like Carbon Coating as Antisticking Layer on Nanoimprint Mold
--------------------------------------------------------------------------------
中松健一郎（兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所）
松井真二（兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所 教授）
ナノインプリント用剥離剤として，フッ素系の自己組織化単分子モノマー（SAM）がよく用いられているが，高圧力や熱ナノインプリント中の高温度により徐々に劣化する可能性がある。そこで，離型性とともに高耐久性が期待できる新規剥離剤として，フッ素含有ダイヤモンドライクカーボンを提案し，熱ナノインプリント離型特性の評価を行い，良好なナノインプリント剥離材料である可能性を示した。
【目次】
1. はじめに
2. ナノインプリントモールド上へのF-DLC膜のコーティング
3. CVD法により形成されたF-DLC膜の評価
4. F-DLCコーティングモールドの熱ナノインプリントへの適用
--------------------------------------------------------------------------------
シートナノインプリント技術によるナノインプリントの生産性向上
Nano-scale Productivity Enhanced 100times by Sheet Nanoimprint Technology
--------------------------------------------------------------------------------
宮内昭浩（（株）日立製作所 材料研究所 電子材料研究部 ナノプリントストラテジックソリューションユニット 主任研究員）
ナノインプリントは，ナノスケールの微細構造を簡便・低コストに形成できる加工技術である。従来の熱ナノインプリント法は平行平板型のプレス機構を用いるために，大面積化が困難であった。本稿では，リールtoリール方式による長尺フィルムへのナノインプリントによって大面積化を可能とする新しい熱ナノインプリント技術の開発を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. シートナノインプリントの原理
3. 装置と転写例
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ローラーナノインプリント技術
Roller Type Nanoimprint Process
--------------------------------------------------------------------------------
高橋正春（（独）産業技術総合研究所 先進製造プロセス研究部門 インプリント製造技術研究グループ グループ長）
ナノインプリントプロセスは，型を用いて微小構造を樹脂基板などに比較的簡単なプロセスで転写複製することができるナノ加工法として注目されている。このナノインプリントプロセス技術を製造プロセスに適用して製造コストの低減や量産性を確保し，さらに用途の拡大を図るためには，大面積化などいくつかの課題解決が必要である。そこで，ロール転写プロセスを取り上げ，大面積化対応プロセスとしての有効性を検証した。
【目次】
1. はじめに
2. ローラーナノインプリント装置
3. ローラーインプリント装置と転写評価
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
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固定触媒を用いるエチレンからプロピレンの選択的合成
Selective Synthesis of Propylene from Ethylene by Using Heterogeneous Catalyst
--------------------------------------------------------------------------------
鈴木崇（群馬県立群馬産業技術センター）
炭化水素の合成法として，古くから一酸化炭素と水素の混合ガス（合成ガス）を原料とするFT反応が知られる。近年，プロピレンの需要増から選択的な合成方法が注目され始めている。萌芽的な研究として，鉄系触媒を用いるFT反応中にC3留分が多く生成する現象や担持酸化モリブデン触媒によるエチレンからのプロピレン合成（ETP反応）について報告されてはいるが，固体触媒を用いるC3留分の選択合成に関し十分注力されてきているとは言い切れない。本稿では，これまでのETP反応の試みと，当研究室における最近の結果を紹介したい。
【目次】
1. はじめに
2. エチレンからプロピレン合成の課題
3. 担持ルテニウム系触媒および担持コバルト系触媒を用いるETP反応
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Si/SiC多孔質セラミックを用いた高効率光触媒フィルター
High-efficiency Photocatalytic Filter with Porous Si/SiC Ceramic
--------------------------------------------------------------------------------
谷英治（（独）産業技術総合研究所 九州センター サステナブルマテリアル研究部門 主任研究員）
産総研・九州センターで開発したスポンジと同じ構造の3次元微細セルSi/SiC多孔質フィルターは，光触媒を固定化することで，非常に高効率な光触媒フィルターになることが明らかになった。これは，3次元微細セル構造は光をよく透過し，汚染物質との接触回数を増加させることが容易であるからである。
【目次】
1. はじめに
2. 2段反応焼結法
3. 光触媒用フィルターとしての性能
3.1 光触媒浄化装置でのNOx除去実験
3.2 水処理（オレンジIIの分解）実験
3.3 高効率光触媒浄化装置
4. おわりに
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連載 SPring-8の産業利用（12)
--------------------------------------------------------------------------------
LIGAプロセスによる微細加工とその産業への応用
Microfabrication of the LIGA Process and its Application for New Industry
--------------------------------------------------------------------------------
服部正（兵庫県立大学 高度産業科学技術研究所 教授）
MEMS分野において，3次元構造であるマイクロアクチュエーターなどのデバイスにはマイクロ3次元構造加工技術が必須である。この加工技術に対して，放射光を用いたLIGAプロセスに大きな注目が集まっている。今回，ここではLIGAプロセスによる微細3次元加工の現状と産業への応用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 産業界からのマイクロ3次元構造体加工技術の要求とその動向
3. LIGAプロセス
4. デバイスへの展開
4.1 カンチレバー型樹脂製光学スイッチの開発
4.2 3D-LIGAプロセスによる立体マイクロコイルの試作
5. おわりに
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Market data
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水濾過フィルターの市場動向
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. フィルターの種類
2.1 機能別
2.2 素材別
3. 価格
4. 市場動向
5. 企業動向
5.1 フィルターメーカーの状況
5.2 種類別比率
5.3 膜濾過装置メーカーとの関係
4,400円
―
特集：ナノ・マイクロ技術を用いたバイオデバイス
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
宮原裕二（（独）物質・材料研究機構 生体材料センター バイオエレクトロニクスグループ グループリーダー；東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻/同 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点）
--------------------------------------------------------------------------------
バイオデバイス表面のナノ精密創製
Nano-scaled Precise Preparation of Bio-device Surface
--------------------------------------------------------------------------------
石原一彦（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻；ナノバイオ・インテグレーション研究拠点 教授）
高井まどか（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻；ナノバイオ・インテグレーション研究拠点 准教授）
バイオ分子を素子としたデバイスは，低侵襲で微量検体での検査・診断への応用をめざして，高機能化・高精度化するとともに，微細加工技術と相まってマイクロサイズへと移行している。このデバイスを作製するためには，対象となるバイオ分子や細胞の性質を考慮したマテリアルおよび表面が強く求められる。本稿では，バイオデバイス表面のナノメートルオーダーでの精密制御を可能にするマテリアル技術を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ポリマーマテリアル表面でのバイオ分子・細胞の挙動
3. バイオデバイスの界面設計
3.1 シグナルレベルを維持するマテリアル界面
3.2 ノイズレベルを低くするために必要な界面
4. デバイス表面のナノ精密制御
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
分子マニピュレーション
Molecular Manipulation
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鷲津正夫（東京大学 大学院 工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻 教授）
筆者らは，誘電泳動などの電気力学的手法や電気浸透流を用いた分子マニピュレーションを通じて，従来の試験管ベースの生化学では実現できない一分子上の位置に関する情報を生かした遺伝子解析，DNAの分子手術，DNA-タンパク相互作用解析についての研究を行っている。ここではそのいくつかの例を紹介する。
【目次】
1. なぜ今，分子マニピュレーションか？
2. DNAの電気力学的伸長固定
3. 電気力学的伸長固定を用いたDNAの切断回収
4. DNAの分子マニピュレーションを用いた分子間相互作用の観察
5. DNAの分子手術
6. 電気浸透流を用いたDNA操作技術
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
遺伝子解析用バイオトランジスタ
Bio-transistor for Genetic Analysis
--------------------------------------------------------------------------------
坂田利弥（東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 特任講師；東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点）
松元亮（東京大学大学院 工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻 特任助手；東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点）
宮原裕二（東京大学大学院 工学系研究科；東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点 マテリアル工学専攻；（独）物質・材料研究機構 生体材料センター バイオエレクトロニクスグループ グループリーダー）
近年，ヒトゲノムの全塩基配列解読が完了しポストゲノム時代を迎え，創薬開発やテーラーメード医療をはじめ，さまざまな産業においてバイオチップの貢献が期待されている。これらのチップでは，生体分子の特異的反応の検出に蛍光，屈折率，質量，酸化・還元電流，化学発光などが用いられている。本稿では，これらの手法とは異なり，生体分子固有の電荷を電界効果により検出するバイオトランジスタについて紹介し，特にDNA分子認識反応を検出する遺伝子トランジスタについて筆者らの研究を中心に説明する。また，上記遺伝子トランジスタを，一塩基多型（SNPs）やDNAシーケンシング解析に応用する試みについても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. バイオトランジスタの基本原理
3. DNAプローブの固定化法
4. 遺伝子トランジスタによるDNA分子認識反応の電気的検出
5. 遺伝子トランジスタによる遺伝子多型解析
6. 遺伝子トランジスタによるDNAシーケンシング
6.1 一塩基伸長反応の検出
6.2 DNAシーケンシング
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
一細胞からの生命科学：オンチップ細胞機能計測
On-chip Single-cell-based Measurement System
--------------------------------------------------------------------------------
安田賢二（東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 システム研究部門 情報分野 教授）
ゲノム・プロテオームだけでは解明できない，細胞レベルでの応答を計測する技術の開発が，創薬・安全性の分野で必要とされている。本稿では，チップ上に一細胞から最小組織・臓器モデルを構築することをめざす一連の「オンチップ・セロミクス計測」から，細胞精製技術，細胞培養計測技術の概要について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 一細胞からの生命科学：オンチップ細胞計測とは
3. オンチップ細胞機能計測のための細胞精製技術
3.1 アプタマー修飾磁気ビーズによる精製
3.2 オンチップ・セルソーターによるアポトーシス誘導
3.3 細胞計測技術の開発
4. 時間軸での細胞機能計測：オンチップ一細胞計測系を用いた世代間比較技術
5. 空間軸での細胞機能計測：細胞集団のコミュニティーサイズ，ネットワークパターンを制御した細胞培養システム
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
トランスフェクションマイクロアレイと遺伝子ネットワーク解析技術
Transfection Microarray for Gene Network Analysis
--------------------------------------------------------------------------------
三宅淳（（独）産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 副部門長）
藤田聡史（（独）産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 研究員）
三宅正人（（独）産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 主任研究員；㈱サイトパスファインダー 取締役CSO）
発生分化や疾患にかかわる遺伝子は，多くの場合複雑な相互作用によって高次な機能を形成している。従来，DNAチップや質量分析装置を利用して，疾患細胞と正常細胞で発現している遺伝子やタンパク質の比較によって疾患特異的に変動する遺伝子の探索を行っているが，示唆される候補遺伝子の数が数百に及び，全体像を明らかにすることが困難であった。DNAチップのような静的な測定ではなく，遺伝子の変動とそのときの相互関係を示す動的ネットワーク情報を明らかにすることができれば，表現型と遺伝子発現情報との相関性が明らかになると期待されている。このために，細胞を固定し，遺伝子を導入するトランスフェクションマイクロアレイとその時系列解析を行うシステムが開発された。その特性と可能性を記す。
【目次】
1. はじめに
2. 技術内容
2.1 遺伝子導入方法と効率
2.2 時系列解析
2.3 浮遊系細胞への応用
3. ゲノム創薬への応用
4. 再生医療・細胞治療への応用
5. 今後の課題
6. 細胞をめぐる国内外の情勢
--------------------------------------------------------------------------------
生体電位測定用マイクロプローブアレイチップ
Micro-probe Array Chips for Nerve Potential Detection
--------------------------------------------------------------------------------
石田誠（豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 教授）
川島貴弘（豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 助手）
Siマイクロプローブをアレイ化した生体電位測定用マイクロチップの開発とその実証例を解説する。選択的VLS結晶成長法を用いることにより，Si基板上の所望の位置にSiマイクロプローブを形成でき，その直径，長さは制御可能となる。本稿では，Siプローブを直径2μm，長さ60μmとしてアレイ化し，低侵襲・高密度な生体電位測定用デバイスを開発した。また，集積回路上への形成も可能とした。さらに，生理実験を通して神経応答記録を行い，その有用性を確認した。
【目次】
1. はじめに
2. 微小電極アレイ化技術
3. VLS結晶成長Siマイクロプローブアレイ
4. プローブ電極アレイチップ
5. 生理実験用プローブ電極
6. 信号処理回路
7. 神経細胞活動電位の測定
7.1 コイ網膜からの電位測定
7.2 ラット末梢神経束からの電位計測
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
膜を有する細胞培養デバイスとその応用
Membrane-based Microfluidic Cell-culture Device and their Applications
--------------------------------------------------------------------------------
木村啓志（東京大学 生産技術研究所 博士課程）
酒井康行（東京大学 生産技術研究所 助教授）
藤井輝夫（東京大学 生産技術研究所 教授）
次世代の細胞分析ツールとして期待されているマイクロ流体デバイス，その中でも特に，筆者らが研究開発を進めている膜を有する細胞培養デバイスとその応用例を紹介する。デバイス内に半透膜を配置し，より生体内に近い状態を細胞に提供することで，細胞の成長を促進し，効果的な分析が可能となることがわかってきた。
【目次】
1. はじめに
2. 細胞培養デバイスの特徴
2.1 デバイス材料
2.2 灌流培養や構造による生体内環境の再現
3. 膜を有するデバイスの応用例
3.1 肝臓モデルデバイス
3.2 受精卵培養
3.3 小腸モデル分析デバイス
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 SPring-8の産業利用（11)
--------------------------------------------------------------------------------
科学捜査の現状・これからとSPring-8
The State of the Scientific Criminal Investigation using SPring-8 and the Future Prospects
--------------------------------------------------------------------------------
二宮利男（（財）高輝度光科学研究センター 産業利用推進室 特別研究員，コーディネーター）
【目次】
1. はじめに
2. 科学捜査の現状
3. 科学捜査のこれからとSPring-8の活用
3.1 乱用薬物
3.2 自動車塗膜用顔料
3.3 医薬品
3.4 ガラス片
3.5 毛髪
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Market data
--------------------------------------------------------------------------------
機能性色素の市場動向
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 応用分野の動向
2.1 光記録分野
2.2 ディスプレイ分野
2.3 プリンター分野
2.4 その他
3. 市場動向
3.1 光記録分野
3.2 ディスプレイ分野
3.3 プリンター分野
4. 企業動向
（1） 大日本インキ化学工業
（2） 日本曹達
（3） 日本化薬
（4） その他
--------------------------------------------------------------------------------
特集にあたって
Introduction
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宮原裕二（（独）物質・材料研究機構 生体材料センター バイオエレクトロニクスグループ グループリーダー；東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻/同 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点）
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バイオデバイス表面のナノ精密創製
Nano-scaled Precise Preparation of Bio-device Surface
--------------------------------------------------------------------------------
石原一彦（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻；ナノバイオ・インテグレーション研究拠点 教授）
高井まどか（東京大学 大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻；ナノバイオ・インテグレーション研究拠点 准教授）
バイオ分子を素子としたデバイスは，低侵襲で微量検体での検査・診断への応用をめざして，高機能化・高精度化するとともに，微細加工技術と相まってマイクロサイズへと移行している。このデバイスを作製するためには，対象となるバイオ分子や細胞の性質を考慮したマテリアルおよび表面が強く求められる。本稿では，バイオデバイス表面のナノメートルオーダーでの精密制御を可能にするマテリアル技術を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. ポリマーマテリアル表面でのバイオ分子・細胞の挙動
3. バイオデバイスの界面設計
3.1 シグナルレベルを維持するマテリアル界面
3.2 ノイズレベルを低くするために必要な界面
4. デバイス表面のナノ精密制御
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
分子マニピュレーション
Molecular Manipulation
--------------------------------------------------------------------------------
鷲津正夫（東京大学 大学院 工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻 教授）
筆者らは，誘電泳動などの電気力学的手法や電気浸透流を用いた分子マニピュレーションを通じて，従来の試験管ベースの生化学では実現できない一分子上の位置に関する情報を生かした遺伝子解析，DNAの分子手術，DNA-タンパク相互作用解析についての研究を行っている。ここではそのいくつかの例を紹介する。
【目次】
1. なぜ今，分子マニピュレーションか？
2. DNAの電気力学的伸長固定
3. 電気力学的伸長固定を用いたDNAの切断回収
4. DNAの分子マニピュレーションを用いた分子間相互作用の観察
5. DNAの分子手術
6. 電気浸透流を用いたDNA操作技術
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
遺伝子解析用バイオトランジスタ
Bio-transistor for Genetic Analysis
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坂田利弥（東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 特任講師；東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点）
松元亮（東京大学大学院 工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻 特任助手；東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点）
宮原裕二（東京大学大学院 工学系研究科；東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点 マテリアル工学専攻；（独）物質・材料研究機構 生体材料センター バイオエレクトロニクスグループ グループリーダー）
近年，ヒトゲノムの全塩基配列解読が完了しポストゲノム時代を迎え，創薬開発やテーラーメード医療をはじめ，さまざまな産業においてバイオチップの貢献が期待されている。これらのチップでは，生体分子の特異的反応の検出に蛍光，屈折率，質量，酸化・還元電流，化学発光などが用いられている。本稿では，これらの手法とは異なり，生体分子固有の電荷を電界効果により検出するバイオトランジスタについて紹介し，特にDNA分子認識反応を検出する遺伝子トランジスタについて筆者らの研究を中心に説明する。また，上記遺伝子トランジスタを，一塩基多型（SNPs）やDNAシーケンシング解析に応用する試みについても紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. バイオトランジスタの基本原理
3. DNAプローブの固定化法
4. 遺伝子トランジスタによるDNA分子認識反応の電気的検出
5. 遺伝子トランジスタによる遺伝子多型解析
6. 遺伝子トランジスタによるDNAシーケンシング
6.1 一塩基伸長反応の検出
6.2 DNAシーケンシング
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
一細胞からの生命科学：オンチップ細胞機能計測
On-chip Single-cell-based Measurement System
--------------------------------------------------------------------------------
安田賢二（東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 システム研究部門 情報分野 教授）
ゲノム・プロテオームだけでは解明できない，細胞レベルでの応答を計測する技術の開発が，創薬・安全性の分野で必要とされている。本稿では，チップ上に一細胞から最小組織・臓器モデルを構築することをめざす一連の「オンチップ・セロミクス計測」から，細胞精製技術，細胞培養計測技術の概要について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 一細胞からの生命科学：オンチップ細胞計測とは
3. オンチップ細胞機能計測のための細胞精製技術
3.1 アプタマー修飾磁気ビーズによる精製
3.2 オンチップ・セルソーターによるアポトーシス誘導
3.3 細胞計測技術の開発
4. 時間軸での細胞機能計測：オンチップ一細胞計測系を用いた世代間比較技術
5. 空間軸での細胞機能計測：細胞集団のコミュニティーサイズ，ネットワークパターンを制御した細胞培養システム
6. おわりに
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トランスフェクションマイクロアレイと遺伝子ネットワーク解析技術
Transfection Microarray for Gene Network Analysis
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三宅淳（（独）産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 副部門長）
藤田聡史（（独）産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 研究員）
三宅正人（（独）産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門 主任研究員；㈱サイトパスファインダー 取締役CSO）
発生分化や疾患にかかわる遺伝子は，多くの場合複雑な相互作用によって高次な機能を形成している。従来，DNAチップや質量分析装置を利用して，疾患細胞と正常細胞で発現している遺伝子やタンパク質の比較によって疾患特異的に変動する遺伝子の探索を行っているが，示唆される候補遺伝子の数が数百に及び，全体像を明らかにすることが困難であった。DNAチップのような静的な測定ではなく，遺伝子の変動とそのときの相互関係を示す動的ネットワーク情報を明らかにすることができれば，表現型と遺伝子発現情報との相関性が明らかになると期待されている。このために，細胞を固定し，遺伝子を導入するトランスフェクションマイクロアレイとその時系列解析を行うシステムが開発された。その特性と可能性を記す。
【目次】
1. はじめに
2. 技術内容
2.1 遺伝子導入方法と効率
2.2 時系列解析
2.3 浮遊系細胞への応用
3. ゲノム創薬への応用
4. 再生医療・細胞治療への応用
5. 今後の課題
6. 細胞をめぐる国内外の情勢
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生体電位測定用マイクロプローブアレイチップ
Micro-probe Array Chips for Nerve Potential Detection
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石田誠（豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 教授）
川島貴弘（豊橋技術科学大学 電気・電子工学系 助手）
Siマイクロプローブをアレイ化した生体電位測定用マイクロチップの開発とその実証例を解説する。選択的VLS結晶成長法を用いることにより，Si基板上の所望の位置にSiマイクロプローブを形成でき，その直径，長さは制御可能となる。本稿では，Siプローブを直径2μm，長さ60μmとしてアレイ化し，低侵襲・高密度な生体電位測定用デバイスを開発した。また，集積回路上への形成も可能とした。さらに，生理実験を通して神経応答記録を行い，その有用性を確認した。
【目次】
1. はじめに
2. 微小電極アレイ化技術
3. VLS結晶成長Siマイクロプローブアレイ
4. プローブ電極アレイチップ
5. 生理実験用プローブ電極
6. 信号処理回路
7. 神経細胞活動電位の測定
7.1 コイ網膜からの電位測定
7.2 ラット末梢神経束からの電位計測
8. おわりに
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膜を有する細胞培養デバイスとその応用
Membrane-based Microfluidic Cell-culture Device and their Applications
--------------------------------------------------------------------------------
木村啓志（東京大学 生産技術研究所 博士課程）
酒井康行（東京大学 生産技術研究所 助教授）
藤井輝夫（東京大学 生産技術研究所 教授）
次世代の細胞分析ツールとして期待されているマイクロ流体デバイス，その中でも特に，筆者らが研究開発を進めている膜を有する細胞培養デバイスとその応用例を紹介する。デバイス内に半透膜を配置し，より生体内に近い状態を細胞に提供することで，細胞の成長を促進し，効果的な分析が可能となることがわかってきた。
【目次】
1. はじめに
2. 細胞培養デバイスの特徴
2.1 デバイス材料
2.2 灌流培養や構造による生体内環境の再現
3. 膜を有するデバイスの応用例
3.1 肝臓モデルデバイス
3.2 受精卵培養
3.3 小腸モデル分析デバイス
4. おわりに
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連載 SPring-8の産業利用（11)
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科学捜査の現状・これからとSPring-8
The State of the Scientific Criminal Investigation using SPring-8 and the Future Prospects
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二宮利男（（財）高輝度光科学研究センター 産業利用推進室 特別研究員，コーディネーター）
【目次】
1. はじめに
2. 科学捜査の現状
3. 科学捜査のこれからとSPring-8の活用
3.1 乱用薬物
3.2 自動車塗膜用顔料
3.3 医薬品
3.4 ガラス片
3.5 毛髪
4. おわりに
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Market data
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機能性色素の市場動向
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 応用分野の動向
2.1 光記録分野
2.2 ディスプレイ分野
2.3 プリンター分野
2.4 その他
3. 市場動向
3.1 光記録分野
3.2 ディスプレイ分野
3.3 プリンター分野
4. 企業動向
（1） 大日本インキ化学工業
（2） 日本曹達
（3） 日本化薬
（4） その他
4,400円
―
特集：光学フィルムの高機能化
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序論
Preface
--------------------------------------------------------------------------------
川月善弘（兵庫県立大学大学院 工学研究科 物質系工学専攻 助教授）
--------------------------------------------------------------------------------
液晶ディスプレイ用光学フィルムの技術動向
Technology Trends of Optical Films for LCD
--------------------------------------------------------------------------------
日色知樹（（株）カネカ 電材事業部 事業企画グループ）
藤井貞男（（株）カネカ 電材事業部 事業企画グループ グループリーダー）
液晶ディスプレイ用には種々の光学フィルムが使用されているが，液晶方式の変遷や要求特性の変化に応じて，光学フィルムに対する要求も多様化している。本稿では，光学フィルムを設計するうえでの重要な特性について解説し，これらの制御を含めた光学フィルムの技術的動向について説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 光学フィルムに要求される光学特性
2.1 配向複屈折とフィルム位相差
2.2 光弾性複屈折と位相差の安定性
3. 光学フィルムの技術動向
3.1 偏光子保護フィルム
3.2 位相差フィルム
--------------------------------------------------------------------------------
大型液晶テレビ用位相差フィルム
Retardation Film for LCD-TVs
--------------------------------------------------------------------------------
堀登志彦（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
廣田光仁（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
奥出修平（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
荒川公平（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
液晶テレビは広視野角・高輝度・高コントラスト比・高速応答特性を有しており，広視野角化を実現するために位相差フィルムが使用されている。ここでは，その位相差フィルムの視野角補償原理や設計事例，大型液晶ディスプレイ用位相差フィルムの開発動向について紹介した。
【目次】
1. はじめに
2. 位相差フィルムの光学特性
3. 延伸位相差フィルム
4. 視野角補償原理
5. 位相差フィルムの開発動向
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
TN液晶用視野角拡大フィルム
An Optical Compensation Film“WV film” for LCDs
--------------------------------------------------------------------------------
及川徳樹（富士フイルム（株） フラットパネルディスプレイ材料研究所 主任研究員）
液晶ディスプレイは，「薄い」「軽い」「消費電力が小さい」などの特長があり，多くのアプリケーションに使用されている。最も一般的に使用されているTN液晶ディスプレイの大きな問題は視野角コントラストが狭いことであったが，視野角拡大フィルム「WVフィルム」の開発により，視野角コントラストを大幅に拡大させることに成功した。本稿では，最近商品化された新WVフィルム「WV-EA」の開発コンセプト，開発技術，達成した主な性能について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. WV-EAの開発のコンセプト
3. WV-EAの開発技術
3.1 PDM層およびTACのトータルの最適化による視野角拡大および色味改良
3.2 WVフィルムのヘイズ減少による正面CR向上
3.3 WVフィルムの薄膜化と精密塗布技術によるムラの改良
（1） 偏光板収縮起因のモニター周辺部の光漏れ（額縁ムラ）改良
（2） PDM層塗布時の厚みムラの改良
4. WV-EAにより達成した主な表示性能
4.1 コントラスト比の視野角依存性改良
4.2 黒表示での輝度の視野角依存性改良
4.3 白表示での色味の視野角依存性改良
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
重合性液晶による光学フィルムと応用
Applications of Optical Film made of Polymerizable Liquid Crystals
--------------------------------------------------------------------------------
長谷部浩史（大日本インキ化学工業（株） 液晶材料技術本部 液晶材料開発グループ 主任研究員）
重合性液晶は重合性官能基を連結した低分子液晶である。これに紫外線を照射すると，配向状態を保ったまま高分子フィルムになる。この高分子フィルムは複屈折性をもつので，位相差フィルムなどの光学フィルムとして応用できる。重合性液晶を用いた光学フィルムの製造方法およびその特性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 重合性液晶を用いた位相差フィルムの利点
（1） 種々の配向が得られる
（2） 薄膜化できる
（3） 高耐熱である
（4） 配向状態（光軸）をパターン化できる
3. 光学フィルム作製詳細
3.1 製膜および配向
3.2 硬化
4. 重合性液晶材料の特性
5. 重合性液晶を用いた位相差フィルムの作製と特性
6. 今後の課題
--------------------------------------------------------------------------------
全反射型プリズムシート（TRPS）を用いた高輝度バックライト技術
High Brightness LCD Backlight Technologies with Total Reflection Prism Sheets
--------------------------------------------------------------------------------
山下友義（三菱レイヨン（株） 情報デバイス開発センター 主席研究員）
全反射型のプリズムシ－ト（TRPS）を用いたLCD用新規高輝度バックライトシステムについて紹介する。従来型のものと比べ著しい高輝度性能を有し，軽量薄型，部材点数削減，低コスト化の点からも高い優位性をもつ。近年本システムの輝度はTRPSの改良によりいっそうの高輝度化と差別化が図られ，現在ノートPCやLED小型モバイル用途に広く展開されている。
【目次】
1. はじめに
2. 全反射型プリズムシート（TRPS）を用いた高輝度バックライト技術
2.1 屈折型プリズムシート
2.2 全反射型プリズムシート（TRPS）
2.3 プリズムシートに対する要求性能
3. マット/プリズム導光体（MPLG）
3.1 MPLGの光学設計
3.2 導光板材料
4. 新規高輝度全反射型プリズムシート（YタイプTRPS）
4.1 高輝度TRPS
4.2 超高輝度TRPS
5. 部材の組み合わせによる高輝度化
6. TRPSを用いたLED高輝度バックライト技術
6.1 小型モバイル用TRPS
6.2 TRPSを用いたモバイル用LED-BLの開発
6.3 LED-BLの入光部品位欠陥の種類と改善
6.4 サーキュラー型TRPS-LEDバックライト
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
多層光学フィルムによるLCD高輝度化技術
LCD Luminance Enhancement by Multilayer Optical Film
--------------------------------------------------------------------------------
榛澤文久（住友スリーエム（株） オプティカルシステム事業部 第一開発グループ スペシャリスト）
3M社の多層光学フィルムの応用範囲としては，長距離の可視光搬送パイプ用高反射率ミラーや，小さな光学ディスプレイの均一照明などが考えられる。また，液晶ディスプレイを明るく，見やすくできる反射型偏光子は，すでに実用化されている。本稿では，GBO（Giant Birefringent Optics）について説明したのち，関連光学フィルムの特性とその応用例を示す。
【目次】
1. はじめに
2. GBOと反射特性
3. 3M多層光学フィルムの応用例
3.1 GBO反射型偏光子
3.2 可視光全反射ミラー
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
磁場を用いた光学フィルムの作製
Optical Films Prepared using Magnetic Fields
--------------------------------------------------------------------------------
木村恒久（首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 教授）
非磁性物質でも，適当な条件下では，永久磁石程度の磁場で容易に磁場配向する。液体に懸濁した微結晶や，結晶化過程での高分子溶融体の磁場配向を利用して，高分子複合体あるいは高分子単体の複屈折を制御する方法について述べた。磁場による微結晶の擬単結晶化と，微結晶への低分子のインターカレーションとを組み合わせることにより，分子配向が可能であることを示した。
【目次】
1. はじめに
2. 結晶性高分子の磁場配向
3. 拡散型偏光子
4. 微結晶の精密磁場配向
5. 分子配向
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
光学フィルムの市場動向
Market Trend on Optical Films
--------------------------------------------------------------------------------
編集部
【目次】
1. 概要
2. 製品動向
2.1 偏光子・偏光関連フィルム
（1） 偏光フィルム
（2） 偏光子フィルム（PVA）
（3） 偏光子膜保護フィルム（TAC）
2.2 位相差関連フィルム
（1） 位相差フィルム
（2） 位相差フィルム基材フィルム
（3） 視野角拡大フィルム
（4） PDP用フィルター
2.3 プリズムシート
2.4 拡散シート・フィルム
2.5 基板・導光板
（1） プラスチックフィルム基板
（2） バックライト用導光板
2.6 反射防止フィルム・反射フィルム
（1） 反射防止フィルム
（2） バックライト用反射フィルム
3. 市場動向
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
ヨーロッパにおけるナノファイバーの現状
Present State of Nanofiber Industry in Europe
--------------------------------------------------------------------------------
谷岡明彦（東京工業大学 大学院 理工学研究科 教授）
本宮達也（東京工業大学 イノベーション研究推進体 ナノファイバー先導研究戦略推進体 研究参事）
ヨーロッパのナノファイバーの研究は，2002年5月に米国のMIT（マサチューセッツ工科大学）に米国陸軍の助成金をもとに設立された「兵員ナノテクノロジー研究所」（ISN） の影響を受けている。特に今回は，基礎分野が伝統的に強いドイツ，科学技術の研究の伝統を誇るイギリスをともに訪問して，前回訪問した2004年2月上旬と比較して，基礎から出口に対する研究をさらに強化している印象を受けた。その研究動向はきわめて活発であり，注目すべきものがある。注1；イノベーションは，人類の直面する世界ニーズに対応する技術革新で，第3期科学技術基本計画ではそれを強く求めている。日本のナノファイバーの開発はまさにそれに相当し，次世代のファイバー産業の創製をめざす。
【目次】
1. はじめに
2. ナノファイバーの研究動向
3. マールブルグ大学化学部門
3.1 概要
3.2 応用分野
（1） 農業分野―ナノトラクターの開発―
（2） バイオ・医療分野
4. ケンブリッジ大学材料科学・金属工学科
4.1 概要
4.2 CNTの開発
4.3 応用
4.4 その他
（1） 資金援助と技術移転
（2） 安全性
5. ケンブリッジ大学電子工学科
5.1 概要
5.2 CAPEの内容
5.3 Amaratunga教授グループの研究
6. 繊維加工技術研究所（ドイツ）
6.1 概要
6.2 応用展開
6.3 遠心紡糸
7. おわりに
（1） 民需用
（2） 軍需用
--------------------------------------------------------------------------------
低メタノール透過性燃料電池用電解質膜
Proton Conductive Membrane with Ultra Low Permeability of Methanol
--------------------------------------------------------------------------------
金村聖志(首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 環境調和・材料化学専攻 教授）
メタノール燃料電池は携帯機器の電源として注目を集めているが，メタノールクロスオーバーの問題がある。この問題を解決するために，シリカあるいはポリイミドで作製した3次元規則配列多孔体中にプロトン伝導性高分子を充填することによりコンポジット膜の作製を行った。コンポジット膜中の高分子材料のメタノールによる膨潤は，マトリックス体により抑制され，その結果メタノール透過が抑制された膜が作製された。
【目次】
1. はじめに
2. DMFC用電解質膜
3. コンポジット電解質膜
3.1 コンポジット電解質膜の戦略
3.2 3DOM
3.3 コンポジット電解質膜の作製
4. コンポジット電解質膜の特性
4.1 プロトン伝導性
4.2 メタノール透過性
5. おわりに
連載 SPring-8の産業利用（10)
--------------------------------------------------------------------------------
フィラー充填ゴムのX線小角散乱
Small-angle X-ray Scattering of Filled Rubber
--------------------------------------------------------------------------------
篠原佑也（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 博士課程2年）
岸本浩通（SRI研究開発（株） 材料プロセス研究部 課長代理）
雨宮慶幸（東京大学 新領域創成科学研究科 教授）
【目次】
1. はじめに
2. X線小角散乱でわかること
3. 極小角X線・小角X線散乱
3.1 実験方法
3.2 実験結果
4. コヒーレントなX線の利用
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
序論
Preface
--------------------------------------------------------------------------------
川月善弘（兵庫県立大学大学院 工学研究科 物質系工学専攻 助教授）
--------------------------------------------------------------------------------
液晶ディスプレイ用光学フィルムの技術動向
Technology Trends of Optical Films for LCD
--------------------------------------------------------------------------------
日色知樹（（株）カネカ 電材事業部 事業企画グループ）
藤井貞男（（株）カネカ 電材事業部 事業企画グループ グループリーダー）
液晶ディスプレイ用には種々の光学フィルムが使用されているが，液晶方式の変遷や要求特性の変化に応じて，光学フィルムに対する要求も多様化している。本稿では，光学フィルムを設計するうえでの重要な特性について解説し，これらの制御を含めた光学フィルムの技術的動向について説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 光学フィルムに要求される光学特性
2.1 配向複屈折とフィルム位相差
2.2 光弾性複屈折と位相差の安定性
3. 光学フィルムの技術動向
3.1 偏光子保護フィルム
3.2 位相差フィルム
--------------------------------------------------------------------------------
大型液晶テレビ用位相差フィルム
Retardation Film for LCD-TVs
--------------------------------------------------------------------------------
堀登志彦（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
廣田光仁（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
奥出修平（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
荒川公平（日本ゼオン（株） 総合開発センター）
液晶テレビは広視野角・高輝度・高コントラスト比・高速応答特性を有しており，広視野角化を実現するために位相差フィルムが使用されている。ここでは，その位相差フィルムの視野角補償原理や設計事例，大型液晶ディスプレイ用位相差フィルムの開発動向について紹介した。
【目次】
1. はじめに
2. 位相差フィルムの光学特性
3. 延伸位相差フィルム
4. 視野角補償原理
5. 位相差フィルムの開発動向
6. おわりに
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TN液晶用視野角拡大フィルム
An Optical Compensation Film“WV film” for LCDs
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及川徳樹（富士フイルム（株） フラットパネルディスプレイ材料研究所 主任研究員）
液晶ディスプレイは，「薄い」「軽い」「消費電力が小さい」などの特長があり，多くのアプリケーションに使用されている。最も一般的に使用されているTN液晶ディスプレイの大きな問題は視野角コントラストが狭いことであったが，視野角拡大フィルム「WVフィルム」の開発により，視野角コントラストを大幅に拡大させることに成功した。本稿では，最近商品化された新WVフィルム「WV-EA」の開発コンセプト，開発技術，達成した主な性能について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. WV-EAの開発のコンセプト
3. WV-EAの開発技術
3.1 PDM層およびTACのトータルの最適化による視野角拡大および色味改良
3.2 WVフィルムのヘイズ減少による正面CR向上
3.3 WVフィルムの薄膜化と精密塗布技術によるムラの改良
（1） 偏光板収縮起因のモニター周辺部の光漏れ（額縁ムラ）改良
（2） PDM層塗布時の厚みムラの改良
4. WV-EAにより達成した主な表示性能
4.1 コントラスト比の視野角依存性改良
4.2 黒表示での輝度の視野角依存性改良
4.3 白表示での色味の視野角依存性改良
5. おわりに
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重合性液晶による光学フィルムと応用
Applications of Optical Film made of Polymerizable Liquid Crystals
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長谷部浩史（大日本インキ化学工業（株） 液晶材料技術本部 液晶材料開発グループ 主任研究員）
重合性液晶は重合性官能基を連結した低分子液晶である。これに紫外線を照射すると，配向状態を保ったまま高分子フィルムになる。この高分子フィルムは複屈折性をもつので，位相差フィルムなどの光学フィルムとして応用できる。重合性液晶を用いた光学フィルムの製造方法およびその特性について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 重合性液晶を用いた位相差フィルムの利点
（1） 種々の配向が得られる
（2） 薄膜化できる
（3） 高耐熱である
（4） 配向状態（光軸）をパターン化できる
3. 光学フィルム作製詳細
3.1 製膜および配向
3.2 硬化
4. 重合性液晶材料の特性
5. 重合性液晶を用いた位相差フィルムの作製と特性
6. 今後の課題
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全反射型プリズムシート（TRPS）を用いた高輝度バックライト技術
High Brightness LCD Backlight Technologies with Total Reflection Prism Sheets
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山下友義（三菱レイヨン（株） 情報デバイス開発センター 主席研究員）
全反射型のプリズムシ－ト（TRPS）を用いたLCD用新規高輝度バックライトシステムについて紹介する。従来型のものと比べ著しい高輝度性能を有し，軽量薄型，部材点数削減，低コスト化の点からも高い優位性をもつ。近年本システムの輝度はTRPSの改良によりいっそうの高輝度化と差別化が図られ，現在ノートPCやLED小型モバイル用途に広く展開されている。
【目次】
1. はじめに
2. 全反射型プリズムシート（TRPS）を用いた高輝度バックライト技術
2.1 屈折型プリズムシート
2.2 全反射型プリズムシート（TRPS）
2.3 プリズムシートに対する要求性能
3. マット/プリズム導光体（MPLG）
3.1 MPLGの光学設計
3.2 導光板材料
4. 新規高輝度全反射型プリズムシート（YタイプTRPS）
4.1 高輝度TRPS
4.2 超高輝度TRPS
5. 部材の組み合わせによる高輝度化
6. TRPSを用いたLED高輝度バックライト技術
6.1 小型モバイル用TRPS
6.2 TRPSを用いたモバイル用LED-BLの開発
6.3 LED-BLの入光部品位欠陥の種類と改善
6.4 サーキュラー型TRPS-LEDバックライト
7. おわりに
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多層光学フィルムによるLCD高輝度化技術
LCD Luminance Enhancement by Multilayer Optical Film
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榛澤文久（住友スリーエム（株） オプティカルシステム事業部 第一開発グループ スペシャリスト）
3M社の多層光学フィルムの応用範囲としては，長距離の可視光搬送パイプ用高反射率ミラーや，小さな光学ディスプレイの均一照明などが考えられる。また，液晶ディスプレイを明るく，見やすくできる反射型偏光子は，すでに実用化されている。本稿では，GBO（Giant Birefringent Optics）について説明したのち，関連光学フィルムの特性とその応用例を示す。
【目次】
1. はじめに
2. GBOと反射特性
3. 3M多層光学フィルムの応用例
3.1 GBO反射型偏光子
3.2 可視光全反射ミラー
4. おわりに
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磁場を用いた光学フィルムの作製
Optical Films Prepared using Magnetic Fields
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木村恒久（首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 教授）
非磁性物質でも，適当な条件下では，永久磁石程度の磁場で容易に磁場配向する。液体に懸濁した微結晶や，結晶化過程での高分子溶融体の磁場配向を利用して，高分子複合体あるいは高分子単体の複屈折を制御する方法について述べた。磁場による微結晶の擬単結晶化と，微結晶への低分子のインターカレーションとを組み合わせることにより，分子配向が可能であることを示した。
【目次】
1. はじめに
2. 結晶性高分子の磁場配向
3. 拡散型偏光子
4. 微結晶の精密磁場配向
5. 分子配向
6. おわりに
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光学フィルムの市場動向
Market Trend on Optical Films
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編集部
【目次】
1. 概要
2. 製品動向
2.1 偏光子・偏光関連フィルム
（1） 偏光フィルム
（2） 偏光子フィルム（PVA）
（3） 偏光子膜保護フィルム（TAC）
2.2 位相差関連フィルム
（1） 位相差フィルム
（2） 位相差フィルム基材フィルム
（3） 視野角拡大フィルム
（4） PDP用フィルター
2.3 プリズムシート
2.4 拡散シート・フィルム
2.5 基板・導光板
（1） プラスチックフィルム基板
（2） バックライト用導光板
2.6 反射防止フィルム・反射フィルム
（1） 反射防止フィルム
（2） バックライト用反射フィルム
3. 市場動向
Material Report
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R&D
ヨーロッパにおけるナノファイバーの現状
Present State of Nanofiber Industry in Europe
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谷岡明彦（東京工業大学 大学院 理工学研究科 教授）
本宮達也（東京工業大学 イノベーション研究推進体 ナノファイバー先導研究戦略推進体 研究参事）
ヨーロッパのナノファイバーの研究は，2002年5月に米国のMIT（マサチューセッツ工科大学）に米国陸軍の助成金をもとに設立された「兵員ナノテクノロジー研究所」（ISN） の影響を受けている。特に今回は，基礎分野が伝統的に強いドイツ，科学技術の研究の伝統を誇るイギリスをともに訪問して，前回訪問した2004年2月上旬と比較して，基礎から出口に対する研究をさらに強化している印象を受けた。その研究動向はきわめて活発であり，注目すべきものがある。注1；イノベーションは，人類の直面する世界ニーズに対応する技術革新で，第3期科学技術基本計画ではそれを強く求めている。日本のナノファイバーの開発はまさにそれに相当し，次世代のファイバー産業の創製をめざす。
【目次】
1. はじめに
2. ナノファイバーの研究動向
3. マールブルグ大学化学部門
3.1 概要
3.2 応用分野
（1） 農業分野―ナノトラクターの開発―
（2） バイオ・医療分野
4. ケンブリッジ大学材料科学・金属工学科
4.1 概要
4.2 CNTの開発
4.3 応用
4.4 その他
（1） 資金援助と技術移転
（2） 安全性
5. ケンブリッジ大学電子工学科
5.1 概要
5.2 CAPEの内容
5.3 Amaratunga教授グループの研究
6. 繊維加工技術研究所（ドイツ）
6.1 概要
6.2 応用展開
6.3 遠心紡糸
7. おわりに
（1） 民需用
（2） 軍需用
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低メタノール透過性燃料電池用電解質膜
Proton Conductive Membrane with Ultra Low Permeability of Methanol
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金村聖志(首都大学東京 大学院 都市環境科学研究科 環境調和・材料化学専攻 教授）
メタノール燃料電池は携帯機器の電源として注目を集めているが，メタノールクロスオーバーの問題がある。この問題を解決するために，シリカあるいはポリイミドで作製した3次元規則配列多孔体中にプロトン伝導性高分子を充填することによりコンポジット膜の作製を行った。コンポジット膜中の高分子材料のメタノールによる膨潤は，マトリックス体により抑制され，その結果メタノール透過が抑制された膜が作製された。
【目次】
1. はじめに
2. DMFC用電解質膜
3. コンポジット電解質膜
3.1 コンポジット電解質膜の戦略
3.2 3DOM
3.3 コンポジット電解質膜の作製
4. コンポジット電解質膜の特性
4.1 プロトン伝導性
4.2 メタノール透過性
5. おわりに
連載 SPring-8の産業利用（10)
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フィラー充填ゴムのX線小角散乱
Small-angle X-ray Scattering of Filled Rubber
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篠原佑也（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 博士課程2年）
岸本浩通（SRI研究開発（株） 材料プロセス研究部 課長代理）
雨宮慶幸（東京大学 新領域創成科学研究科 教授）
【目次】
1. はじめに
2. X線小角散乱でわかること
3. 極小角X線・小角X線散乱
3.1 実験方法
3.2 実験結果
4. コヒーレントなX線の利用
5. おわりに
4,400円
―
特集：ナノ構造の創製と光・電子デバイスの構築―Part 1
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特集にあたって―ナノ構造の創製と光・電子デバイスの構築―
Introduction―Creation of Nanoscale Structures and Fabrication of Optoelectronic Devices
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堤直人（京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 高分子機能工学部門 教授）
本特集では，有機材料・高分子材料のもつフレキシビリティーを生かしたナノスケールの構造制御とそれを応用した光・電子デバイスの構築にスポットを当てて，第一線で活躍されている先生方にその現状と将来について解説していただく。
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光配線板を用いた光・電子融合回路のモデル開発
Optical Thin Waveguide for Optoelectronic Circuit Board
--------------------------------------------------------------------------------
裏升吾（京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 電子システム工学部門 教授）
次世代情報処理システムのトータル性能を向上させるために，電子回路と光配線回路の融合をめざした研究開発が注目されている。近年，電気配線板との相性から，配線板に光導波路を形成する構成が主流である。ここでは平板導波路を用いて2次元並列光信号を伝送する方法として，波長多重光配線の検討例を紹介している。
【目次】
1. はじめに
2. ボード内チップ間光配線
3. 集光グレーティングカップラーを用いる波長多重光配線
4. 波長多重信号伝送実験
5. おわりに
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有機半導体材料の設計とハイパフォーマンス光源
Organic Semiconducting Materials Design and High-Performance Light Sources
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堀田収（京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 高分子機能工学部門 教授）
有機半導体材料の特徴的な性質は電気伝導性と発光特性である。これらの材料の特長を生かしてさまざまなデバイスが設計・開発されている。本稿では，有機半導体の材料設計とハイパフォーマンス光源としての利用可能性について，過去および最近の研究動向に基づいて考察，検討する。特に，（チオフェン/ フェニレン）コオリゴマー（TPCO）材料に重点を置く。
【目次】
1. はじめに
2. 有機半導体材料のいろいろ
3. 有機半導体材料の分子設計と結晶構造設計
4. 有機ハイパフォーマンス光源
5. デバイス化と将来課題
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
単一分子を基盤とした有機分子エレクトロニクスの構築
Fabrication of Single Molecular Devices for Molecular Electronics System
--------------------------------------------------------------------------------
久保田徹（(独)情報通信研究機構 未来ICTセンター ナノICTグループ 主任研究員）
単一の分子を能動素子として利用する，分子素子の研究が進んでいる。その一つとして，単一の有機分子を中間電極とする，有機単電子トンネル（SET）素子の試作とその特性評価について紹介する。有機SET素子では，光によるゲート操作も可能となり，今後の有機エレクトロニクスの構築に重要な役割を果たすと考えられる。
【目次】
1. はじめに
1.1 有機エレクトロニクス
1.2 単一分子エレクトロニクス
2. 有機分子を中間電子とした単一電子トンネル素子の開発
2.1 SET素子
2.2 有機単一電子トンネル素子の試作
2.3 有機単一電子トンネル素子の光ゲート効果
3. 単一有機分子エレクトロニクスへ向けた取り組み
4. まとめと今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
カーボンナノチューブ／導電ポリマー複合膜の電子放出特性
Field Emission Properties of Carbon Nanotube/Conducting Polymer Composite Thin Film
--------------------------------------------------------------------------------
伊東栄次（信州大学 工学部 電気電子工学科 助教授）
プリンタブルな有機半導体として注目を浴びているポリチオフェンやポリパラフェニレンビニレン誘導体などの導電ポリマーとカーボンナノチューブの複合体は，優れた電子放出特性に加えて，導電ポリマーの半導体的性質を反映したユニークな電子機能材料として機能する。本稿では，導電ポリマー複合体とナノチューブの複合体の電子放出特性や，派生的に生じたユニークなデバイス機能について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. CNT／導電ポリマー複合膜の作製
3. CNT／導電ポリマー複合膜の電界電子放出特性
4. CNT／導電ポリマー複合膜の固体中電子放出特性
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
自励振動ゲルの設計と機能材料への展望
Molecular Design and Perspective of Self-Oscillating Gels as Novel Functional Materials
--------------------------------------------------------------------------------
原雄介(東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 博士後期課程)
前田真吾(早稲田大学大学院 理工学研究科 物理学及応用物理学専攻 博士後期課程)
橋本周司(早稲田大学大学院 理工学研究科 物理学及応用物理学専攻 教授)
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 助教授)
われわれは新しい生体模倣型の機能材料として，駆動環境をみずから判断し化学的エネルギーを力学的エネルギーに変換しながら自励的に膨潤収縮振動を起こす高分子ゲルを開発した。本稿では，このゲルを用いた自律的な運動を行うケミカルアクチュエーターの設計や，生体環境下で駆動するための分子設計，自励粘性振動の発現などについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ケミカルアクチュエーターの創製
3. phコントロール部位をもつ新規自励振動型高分子
4. 段階的な温度変化に対する新規自励振動型高分子のon-offスイッチング挙動
5. 酸化剤供給部位をもつ新規自励振動型高分子
6. 生体環境化で駆動する新規自励振動型高分子
7. 自励粘性振動の解析
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
耐熱性ポリフェニレンエーテルの製造法と応用
Thermal Stable Poly（phenylene ether）derived from 2,5-Dimethylphenol and o-Cresol
--------------------------------------------------------------------------------
芝崎祐二(東京工業大学 大学院 理工学研究科 助手)
野村淳子(東京工業大学 資源化学研究所 助教授)
エンジニアリングプラスチックの一つであるポリフェニレンエーテル（PPE）の耐熱性を向上させるために，PPEの原料として2,5-ジメチルフェノール，o-クレゾールを選び，その位置選択的な重合系の開発を行った。メソポーラスシリカ中に銅アミン錯体を固定化し，メソ細孔場で重合を行ったところ1,4-位での位置選択的なカップリングに成功し，耐熱性の向上した新規PPEを開発した。
【目次】
1. はじめに
2. メソポーラスシリカ孔径の微調整技術
3. メソポーラスシリカ内への銅イオンの担持
4. 2,5-ジメチルフェノールの位置選択的酸化重合
5. o-クレゾールの位置選択的酸化重合
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
レーザーによる透明プラスチック膜の除去―有機半導体を用いて―
Removal of Transparent Film using n-Type Semiconductor Coating
--------------------------------------------------------------------------------
長井圭治(大阪大学 レーザーエネルギー学研究センター 助手)
有色物質に対しては，その吸収波長に相当するレーザーを照射することにより，除去することが可能である。レーザークリーニングや医療応用にも用いられている。しかし，透明なプラスチックに対しては，それを吸収させるために紫外，赤外レーザーを用いたり，フェムト秒レーザーにより高強度を照射させることがなされている。ここで紹介するのは，コート材を塗布した後にレーザーを照射する方法である。そのメカニズムと汎用性に関して解説する。
【目次】
1. はじめに
2. これまでの透明膜のレーザーアブレーション
3. 有機n型半導体をコートすることによる透明膜のアブレーション
3.1 有機n型半導体の種類と被覆
3.2 有機n型半導体をコートしない透明膜へのレーザー照射
3.3 有機n型半導体をコートした透明膜へのレーザー照射
4. 有機n型半導体をコートした透明膜へのさらに高強度レーザーの照射
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
籾酢処理アスベストの理化学特性
Physical and Chemical Characteristic of Asbestos treated by Unhulled-rice Vinegar
--------------------------------------------------------------------------------
渡辺紀元（北海道工業大学 環境デザイン学科 教授）
アスベストに籾酢を加えた反応処理物と無処理アスベストの理化学特性について，一般分析，金属含有率，示差熱-熱重量曲線，赤外吸収スペクトルおよび水に対する溶解度を調査した結果，両者間に著しい差異が認められた。特に籾酢処理物は，水酸基の結合した腐植に富む水溶性錯体物質に変化していることが推察された。
【目次】
1. はじめに
2. 無害化処理
3. 籾酢処理アスベストの理化学特性
3.1 籾酢添加に伴う反応
3.2 一般理化学特性および金属含有率の比較
4. TG-DTA特性
5. 赤外吸収スペクトル特性
6. 抗菌能試験
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連載 SPring-8の産業利用（8)
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X線でみる有機ナノ薄膜・液晶配向膜の表面
Study of Surface of Organic Thin Film（Alinment Layer for LCD）by using X-ray
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酒井隆宏（日産化学工業（株） 電子材料研究所）
【目次】
1. はじめに
2. 液晶配向膜とは
3. 液晶配向と液晶配向膜
4. 液晶配向性と結晶性
5. 結晶性評価法
6. 実験
7. 膜全体の結晶性
8. 膜表面
9. 液晶配向膜の表面結晶性と液晶配向
10. ピークと構造相関
11. 分子配向異方性
12. ラビング処理後の膜表面異方性
13. 熱処理の影響
14. おわりに
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特集にあたって―ナノ構造の創製と光・電子デバイスの構築―
Introduction―Creation of Nanoscale Structures and Fabrication of Optoelectronic Devices
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堤直人（京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 高分子機能工学部門 教授）
本特集では，有機材料・高分子材料のもつフレキシビリティーを生かしたナノスケールの構造制御とそれを応用した光・電子デバイスの構築にスポットを当てて，第一線で活躍されている先生方にその現状と将来について解説していただく。
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光配線板を用いた光・電子融合回路のモデル開発
Optical Thin Waveguide for Optoelectronic Circuit Board
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裏升吾（京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 電子システム工学部門 教授）
次世代情報処理システムのトータル性能を向上させるために，電子回路と光配線回路の融合をめざした研究開発が注目されている。近年，電気配線板との相性から，配線板に光導波路を形成する構成が主流である。ここでは平板導波路を用いて2次元並列光信号を伝送する方法として，波長多重光配線の検討例を紹介している。
【目次】
1. はじめに
2. ボード内チップ間光配線
3. 集光グレーティングカップラーを用いる波長多重光配線
4. 波長多重信号伝送実験
5. おわりに
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有機半導体材料の設計とハイパフォーマンス光源
Organic Semiconducting Materials Design and High-Performance Light Sources
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堀田収（京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 高分子機能工学部門 教授）
有機半導体材料の特徴的な性質は電気伝導性と発光特性である。これらの材料の特長を生かしてさまざまなデバイスが設計・開発されている。本稿では，有機半導体の材料設計とハイパフォーマンス光源としての利用可能性について，過去および最近の研究動向に基づいて考察，検討する。特に，（チオフェン/ フェニレン）コオリゴマー（TPCO）材料に重点を置く。
【目次】
1. はじめに
2. 有機半導体材料のいろいろ
3. 有機半導体材料の分子設計と結晶構造設計
4. 有機ハイパフォーマンス光源
5. デバイス化と将来課題
6. おわりに
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単一分子を基盤とした有機分子エレクトロニクスの構築
Fabrication of Single Molecular Devices for Molecular Electronics System
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久保田徹（(独)情報通信研究機構 未来ICTセンター ナノICTグループ 主任研究員）
単一の分子を能動素子として利用する，分子素子の研究が進んでいる。その一つとして，単一の有機分子を中間電極とする，有機単電子トンネル（SET）素子の試作とその特性評価について紹介する。有機SET素子では，光によるゲート操作も可能となり，今後の有機エレクトロニクスの構築に重要な役割を果たすと考えられる。
【目次】
1. はじめに
1.1 有機エレクトロニクス
1.2 単一分子エレクトロニクス
2. 有機分子を中間電子とした単一電子トンネル素子の開発
2.1 SET素子
2.2 有機単一電子トンネル素子の試作
2.3 有機単一電子トンネル素子の光ゲート効果
3. 単一有機分子エレクトロニクスへ向けた取り組み
4. まとめと今後の展望
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カーボンナノチューブ／導電ポリマー複合膜の電子放出特性
Field Emission Properties of Carbon Nanotube/Conducting Polymer Composite Thin Film
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伊東栄次（信州大学 工学部 電気電子工学科 助教授）
プリンタブルな有機半導体として注目を浴びているポリチオフェンやポリパラフェニレンビニレン誘導体などの導電ポリマーとカーボンナノチューブの複合体は，優れた電子放出特性に加えて，導電ポリマーの半導体的性質を反映したユニークな電子機能材料として機能する。本稿では，導電ポリマー複合体とナノチューブの複合体の電子放出特性や，派生的に生じたユニークなデバイス機能について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. CNT／導電ポリマー複合膜の作製
3. CNT／導電ポリマー複合膜の電界電子放出特性
4. CNT／導電ポリマー複合膜の固体中電子放出特性
5. おわりに
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Material Report
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R&D
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自励振動ゲルの設計と機能材料への展望
Molecular Design and Perspective of Self-Oscillating Gels as Novel Functional Materials
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原雄介(東京大学大学院 工学系研究科 マテリアル工学専攻 博士後期課程)
前田真吾(早稲田大学大学院 理工学研究科 物理学及応用物理学専攻 博士後期課程)
橋本周司(早稲田大学大学院 理工学研究科 物理学及応用物理学専攻 教授)
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 助教授)
われわれは新しい生体模倣型の機能材料として，駆動環境をみずから判断し化学的エネルギーを力学的エネルギーに変換しながら自励的に膨潤収縮振動を起こす高分子ゲルを開発した。本稿では，このゲルを用いた自律的な運動を行うケミカルアクチュエーターの設計や，生体環境下で駆動するための分子設計，自励粘性振動の発現などについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ケミカルアクチュエーターの創製
3. phコントロール部位をもつ新規自励振動型高分子
4. 段階的な温度変化に対する新規自励振動型高分子のon-offスイッチング挙動
5. 酸化剤供給部位をもつ新規自励振動型高分子
6. 生体環境化で駆動する新規自励振動型高分子
7. 自励粘性振動の解析
8. おわりに
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耐熱性ポリフェニレンエーテルの製造法と応用
Thermal Stable Poly（phenylene ether）derived from 2,5-Dimethylphenol and o-Cresol
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芝崎祐二(東京工業大学 大学院 理工学研究科 助手)
野村淳子(東京工業大学 資源化学研究所 助教授)
エンジニアリングプラスチックの一つであるポリフェニレンエーテル（PPE）の耐熱性を向上させるために，PPEの原料として2,5-ジメチルフェノール，o-クレゾールを選び，その位置選択的な重合系の開発を行った。メソポーラスシリカ中に銅アミン錯体を固定化し，メソ細孔場で重合を行ったところ1,4-位での位置選択的なカップリングに成功し，耐熱性の向上した新規PPEを開発した。
【目次】
1. はじめに
2. メソポーラスシリカ孔径の微調整技術
3. メソポーラスシリカ内への銅イオンの担持
4. 2,5-ジメチルフェノールの位置選択的酸化重合
5. o-クレゾールの位置選択的酸化重合
6. おわりに
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レーザーによる透明プラスチック膜の除去―有機半導体を用いて―
Removal of Transparent Film using n-Type Semiconductor Coating
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長井圭治(大阪大学 レーザーエネルギー学研究センター 助手)
有色物質に対しては，その吸収波長に相当するレーザーを照射することにより，除去することが可能である。レーザークリーニングや医療応用にも用いられている。しかし，透明なプラスチックに対しては，それを吸収させるために紫外，赤外レーザーを用いたり，フェムト秒レーザーにより高強度を照射させることがなされている。ここで紹介するのは，コート材を塗布した後にレーザーを照射する方法である。そのメカニズムと汎用性に関して解説する。
【目次】
1. はじめに
2. これまでの透明膜のレーザーアブレーション
3. 有機n型半導体をコートすることによる透明膜のアブレーション
3.1 有機n型半導体の種類と被覆
3.2 有機n型半導体をコートしない透明膜へのレーザー照射
3.3 有機n型半導体をコートした透明膜へのレーザー照射
4. 有機n型半導体をコートした透明膜へのさらに高強度レーザーの照射
5. おわりに
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籾酢処理アスベストの理化学特性
Physical and Chemical Characteristic of Asbestos treated by Unhulled-rice Vinegar
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渡辺紀元（北海道工業大学 環境デザイン学科 教授）
アスベストに籾酢を加えた反応処理物と無処理アスベストの理化学特性について，一般分析，金属含有率，示差熱-熱重量曲線，赤外吸収スペクトルおよび水に対する溶解度を調査した結果，両者間に著しい差異が認められた。特に籾酢処理物は，水酸基の結合した腐植に富む水溶性錯体物質に変化していることが推察された。
【目次】
1. はじめに
2. 無害化処理
3. 籾酢処理アスベストの理化学特性
3.1 籾酢添加に伴う反応
3.2 一般理化学特性および金属含有率の比較
4. TG-DTA特性
5. 赤外吸収スペクトル特性
6. 抗菌能試験
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連載 SPring-8の産業利用（8)
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X線でみる有機ナノ薄膜・液晶配向膜の表面
Study of Surface of Organic Thin Film（Alinment Layer for LCD）by using X-ray
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酒井隆宏（日産化学工業（株） 電子材料研究所）
【目次】
1. はじめに
2. 液晶配向膜とは
3. 液晶配向と液晶配向膜
4. 液晶配向性と結晶性
5. 結晶性評価法
6. 実験
7. 膜全体の結晶性
8. 膜表面
9. 液晶配向膜の表面結晶性と液晶配向
10. ピークと構造相関
11. 分子配向異方性
12. ラビング処理後の膜表面異方性
13. 熱処理の影響
14. おわりに
4,400円
―
特集：ガスセンサー-水素ガスセンサーを中心として
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接触燃焼式ガスセンサー
Catalytic Combustion Type Gas Sensor
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髙橋郁生（シチズン時計（株） MHT開発本部 技術研究所 第九研究室 室長）
接触燃焼式ガスセンサーは，内蔵する検知素子で可燃性ガスを接触燃焼（触媒酸化）させ，その際生成する燃焼熱を抵抗（電圧）変化として出力する。接触燃焼式ガスセンサーの出力信号はガス濃度に比例することが特徴であり，温度特性や湿度特性，長期安定性に優れる安全管理に適した化学センサーである。
1. はじめに
2. 接触燃焼式ガスセンサーの構造
2.1 ヒーターコイル
2.2 燃焼触媒層と熱伝導層
2.3 非燃焼触媒層（補償用素子）
2.4 外装構成体
3. 接触燃焼式ガスセンサーの動作原理
4. 接触燃焼式ガスセンサーの特徴と特性
4.1 ガス濃度特性
4.2 水素ガスに対する応答特性
4.3 温度・湿度特性
5. おわりに
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半導体水素センサー
Semiconductor Hydrogen Gas Sensor
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田中克之（エフアイエス（株） 開発グループ 開発統括ゼネラルマネージャー）
半導体ガスセンサーは酸化物セラミックスで構成されており，安定な特性と強固な構造をもっている。当社ではガス漏れ警報器で長年実績のある酸化スズを使用して，検出濃度域の異なる3種の水素検知センサーを開発した。それらのセンサーは内部にヒーターを埋設する超小型の構造であり，電源のON／OFFによる急冷急加熱にも耐久性があり，すでに北米の燃料電池に利用されている。
1. はじめに
2. 半導体ガスセンサーの特徴
3. 半導体ガスセンサーの動作
3.1 大気中でのセンサー抵抗値
3.2 ガス中でのセンサー抵抗値
4. 半導体ガスセンサーの構造
4.1 一般的なガスセンサーの構造
4.2 FISガスセンサーの特徴
5. 半導体ガスセンサーの使用方法
5.1 基本測定回路
5.2 ガス測定時の留意点
6. 半導体ガスセンサーによる水素検知
6.1 検知すべき水素濃度
6.2 FISの水素センサーの基本特性
7. 半導体ガスセンサーの経時特性
8. おわりに
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熱電式水素センサー
Thermoelectric Hydrogen Sensor
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申ウソク（（独）産業技術総合研究所 先進製造プロセス研究部門 主任研究員）
熱電式水素センサーは，触媒反応と熱電変換機能とを組み合わせた動作原理で，素子みずから発生する電圧を信号とする。セラミックス触媒をマイクロ素子上に集積化することによって，センサー素子の感度および耐久性を大幅に向上させた。開発したセンサーは空気中の水素濃度を0.5ppmから5％まで広範囲に検知できる。
1. はじめに
2. 漏れ検知用水素センサーと熱電式水素センサー
3. マイクロ熱電式水素センサーの製造
3.1 MEMS技術の活用
3.2 セラミックス触媒の集積化
4. 広い濃度範囲の水素漏れ検知と耐久性
4.1 接触燃焼反応によるppmレベルの検知
5. おわりに
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ボールSAW水素ガスセンサー
Ball SAW Hydrogen Gas Sensor
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山中一司（東北大学 未来科学技術共同研究センター 教授）
球の弾性表面波が自然なコリメートビームを形成して球の大円に沿った有限幅の円環状領域の中を伝わり，減衰せずに非常に多数回周回することを発見し，この現象を利用するボールSAWセンサーを考案した。表面波が球を周回する回数に比例してガスによる変化が増幅されるため，濃度10ppmから100％まで測れる水素ガスセンサーを初めて実現できた。
1. はじめに
2. 原理
3. 水素ガスセンサー
4. まとめと今後の展望
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Pd薄膜を用いた光検知式水素センサー
Optically Readable Hydrogen Sensors using Pd Thin Film
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奥原芳樹（（財）ファインセラミックスセンター 材料技術研究所 主任研究員）
高田雅介（長岡技術科学大学 電気系 教授）
爆発性を有する危険な水素ガスを検出するセンサーには，他のガス種に対するセンサーとは異なり，センサー素子自身に高度な「安全性」が要求される。水素雰囲気中において水素を吸収する金属Pdは，その水素化に伴って光の反射率・透過率を変える。この水素化反応および光学的応答は室温にて現れることから「室温作動」する水素センサーとして応用でき，さらに電気的に非接触な検出方法であるため防爆という点で高い安全性を確保できる。
1. はじめに
2. センサーの構造と作動原理-Pd薄膜の水素化に伴う光学特性変化-
3. 基本的な水素検出性能
4. 作動速度（回復速度）の向上
5. おわりに
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水素ガスセンサーの市場動向
Market of Hydrogen Sensor
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シーエムシー出版編集部
1. 概要
2. 種類
3. 市場動向
4. 海外の取り組み
5. 今後の動向
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特集：放熱･熱伝導性材料の開発動向―Part2
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金属系放熱材料
Metals and Metal Alloys for Thermal Management
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折橋正樹（ソニー（株） 設計技術センター 材料解析ラボ 係長）
木村景一（九州工業大学 情報工学部 機械情報工学科 教授）
近年，モバイルや据え置きの電子機器において，多機能化や小型，薄型化に伴い，LSI など内部デバイスから発生する熱が問題となっている。これらのデバイスから発生する熱を分散させるために，いくつかの金属材料が機構部品や構造材を兼ねて使用される。これらの金属材料を材料特性や用途別に紹介する。
1. はじめに
2. 金属放熱材料
2.1 鉄系材料
2.2 アルミニウム合金
2.2.1 アルミニウム合金の種類
2.2.2 その他のアルミニウム合金
2.3 マグネシウム合金
2.3.1 マグネシウム合金の特性
2.3.2 マグネシウム合金の成形加工法
2.4 銅
2.4.1 銅合金の分類
2.4.2 放熱用銅合金
2.5 亜鉛合金
3. 放熱用金属材料の応用
3.1 電子機器の筐体としての応用
3.1.1 アルミニウム合金
3.1.2 マグネシウム合金
3.2 ヒートスプレッダーとしての応用
3.3 ヒートシンクとしての応用
3.4 その他の用途への応用
4. 熱放射材料
5. おわりに
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熱伝導ゲルシート
Thermal Conductive Sheet
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岡野暁洋（（株）タイカ 技術研究開発本部 技術部長）
電子機器の著しい発展に伴い，放熱対策のために柔軟な高熱伝導材料が求められており，特に安定性，柔軟性に優れるシリコーンを基材とした熱伝導ゲルが広く活用されている。
本稿では，シリコーンゲルを基材とした熱伝導ゲルについて，製品形態（シート状，加熱硬化型，グリース状，ペースト状）による特徴とその応用について記述する。
1. はじめに
2. シリコーン
2.1 ゲル
2.2 シリコーンゲル
3. 熱伝導ゲル
3.1 シート状熱伝導ゲル
3.2 硬化型熱伝導性ゲル
3.3 熱伝導グリース
3.4 ペースト状熱伝導性ゲル
4. 熱伝導性ゲルの材料
4.1 ゲル基材
4.2 添加充填材
5. 熱伝導性ゲルの付加機能
5.1 防振・緩衝特性
5.2 電磁波吸収熱伝導ゲル
6. おわりに
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ノイズ抑制シートの最新技術
The Recent Technology of Noise Suppression Sheets
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佐々木伸浩（NECトーキン（株） EMC事業部 開発部）
伊藤哲夫（NECトーキン（株） EMC事業部 開発部）
高周波ノイズ障害を抑制する“貼るだけで効く”ノイズ抑制シートが急速に普及している。本稿ではさまざまなノイズ抑制シートの中で，業界初となる100を超える透磁率を有する「バスタレイドFK1」，および数マイクロメートルの厚さでノイズ抑制効果を有する「バスタフェリックス」を主として紹介する。
1. はじめに
2. NECトーキンにおけるノイズ抑制シート
2.1 ノイズ抑制シートのバリエーション
2.2 高透磁率ノイズ抑制シート「FK1」
2.3 熱伝導ノイズ抑制シート「HF2」
2.4 超薄型ノイズ抑制シート「バスタフェリックス」
3. おわりに
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Material Report
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p/n型有機二重層フィルムの新機能‐新しい可視光応答性固／液界面-
Novel Application of Organic p/n Bilayer‐The Characteristics of Solid/Water Interface Responsive to Visible-Light-
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阿部敏之（弘前大学 理工学部 物質創成化学科 助教授）
筆者らは，p型およびn型有機半導体からなる二重層フィルムが湿式条件の光電極としても機能することをこれまでに明らかにした。広範な可視光エネルギーに応答する新規な固/液界面が有機材料により形成でき，酸素や水素をもたらす光機能界面の例も見いだした。本稿では，p/n型有機フィルムの湿式条件における基本特性を中心に概説する。
1. はじめに
2. p/n型有機フィルム系光アノードの基本特性
3. 有機材料を基盤とした酸素発生極
4. p/n型有機フィルム系光アノードにおける酸化反応特性
5. p/n型有機フィルム系光カソードの基本特性
6. おわりに
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温度応答性高分子の分子設計
Molecular Design of Temperature-sensitive Polymers
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森健（九州大学大学院 工学研究院 応用化学部門 助手）
水中で温度に応答して溶解性を相転移的に変化させる温度応答性高分子は，代表的な機能性高分子である。本稿で温度応答性高分子を4種に分類し（可溶（S）‐不溶（I）相転移タイプ，I‐S 相転移タイプ，S‐I‐S相転移タイプ，高ヒステリシスタイプ），それぞれの高分子の設計指針について論じた。
1. はじめに
2. S-Iタイプ
3. I-Sタイプ
4. S-I-Sタイプ
5. 大きなヒステリシス
6. おわりに
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連載 SPring-8の産業利用（6)
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放射光粉末回折法による新しいナノサイエンス
Novel Nano-Science Frontier opened by Advanced Powder Diffraction using Synchrotron Radiation
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高田昌樹（（独）理化学研究所 播磨研究所 放射光科学総合研究センター 高田構造科学研究室 主任研究員）
加藤健一（（独）理化学研究所 播磨研究所 放射光科学総合研究センター 高田構造科学研究室 研究員）
1. 粉末X線回折の役割
2. MEMによる回折データのイメージング
3. 放射光粉末回折法
4. ナノマテリアルの電子密度マッピング
4.1 金属内包フラーレンの構造の解明
4.2 ナノ細孔中配列した酸素分子の直接観察
4.3 Mg金属中に吸蔵された水素を見る
5. おわりに
4,400円
―
Material Report
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アスベストの非繊維化および非石綿化
Making to Non fiber and Non asbestos by Decomposition of Asbestos
--------------------------------------------------------------------------------
小島昭(群馬工業高等専門学校 物質工学科 教授)
藤重昌生(群馬工業高等専門学校 物質工学科 助手)
健康障害を誘引するアスベストを低温度で分解し，無害化する技術を開発した。アスベストを含む物質は，フロンガスを分解し消石灰に吸収させて生じたフロン分解物（フッ化カルシウムや炭酸カルシウムとの混合物），あるいは塩化カルシウム水溶液を含浸し，700～800℃に加熱すると，アスベストは分解し，非繊維化および非石綿化が生じ無害化された。
1. はじめに
2. アスベストって何だろう
3. まずは挑戦！
3.1 フロンって何だろう？
3.2 熱で分解できないか？
3.3 フロン分解物との加熱
4. 産学官共同研究のスタート
5. さまざまなフロン分解物
6. 吹き付け材への試み
6.1 飛散性廃棄物の調製
6.2 アスベスト含有量が低い場合
6.3 アスベスト含有量が高い場合
6.4 塩化カルシウムの補添
7. 実用化への道
--------------------------------------------------------------------------------
円錐状シリコン先端へのカーボンナノチューブ成長
Growth of CNT on the Top of Conical Silicone
--------------------------------------------------------------------------------
八田章光(高知工科大学電子・光システム工学科 教授)
鐵艸浩彰(高知工科大学電子・光システム工学科)
中澤一貴(高知工科大学電子・光システム工学科)
吉村紘明(高知工科大学電子・光システム工学科)
プラズマスパッタリングによる微粒子マスクの形成と炭化水素プラズマによる異方性エッチングによって，円錐状の微細なシリコンを形成することができる。微細な円錐状シリコンはそれ自体興味深い材料であるが，筆者らはさらにその円錐状シリコン先端へのカーボンナノチューブ成長に取り組んでいる。円錐状シリコンの形成方法，ナノチューブの成長方法と，これまでに得られた結果について紹介する。
1. はじめに
2. 円錐状シリコンの特徴と応用
3. 実験条件と作製条件
4. 実験結果
5. 形成過程のモデル
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
人に優しいヘルスケア加工「薬剤徐放加工」
The Health Care Processing which is Gentle to the Person Control Release Processing
--------------------------------------------------------------------------------
糸山光紀(富士紡ホールディングス（株）商品開発研究所主任研究員)
着用時に繊維から皮膚へヘルスケア，スキンケア薬剤を徐放させる加工を開発した。今回の報告では，グリチルリチン酸ジカリウム，抗酸化ビタミン，カフェイン海藻エキスを例として取り上げたが，いずれの加工でも耐洗濯性と皮膚への徐放性を確認できた。また，一部の加工ではモニターテストで好結果を示した。
1. はじめに
2. 薬剤徐放加工とは
3. V-UP（ビタミンC）
3.1 プロビタミン剤の特徴
3.2 V-UPの特徴
3.3 ビタミンEの追加V-UP C＋E
4. その他の薬剤徐放加工
5. おわりに
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ゲルダンピング材
Gel Damper
--------------------------------------------------------------------------------
桜井敬久（（株）タイカ 執行委員 技術研究開発本部長）
シリコーンゲルは使用温度範囲が広く、耐環境性能に優れるやわらかい高分子材料である。そのポリマー構造、充鎮剤の種類や配合量を変えることにより、弾性率や衝撃緩衝特性などを節約できる。圧縮永久ひずみが小さい光ともシリコーンゲルの特徴であり、防振材として使用した場合の共振周波数の低下に有利である。
1. はじめに
2. 防振
3. シリコーンゲルダンピング材の特徴
4. シリコーンゲルダンピング材の粘弾性
5. シリコーンゲルダンピング材の用途
5.1 各種防振材
5.2 複合型防振材
5.3 光ピックアップアクチェエーター用ダンピング材
5.4 ステッピングモーターダンパー
6. 今後の課題
--------------------------------------------------------------------------------
ゲルを用いて光を操る-構造色ゲル
Light Wave Manipulation using Porous Hydrogels
--------------------------------------------------------------------------------
竹岡敬和（名古屋大学大学院 工学研究科 物質制御工学専攻 助教授）
サブミクロンの粒径をい有する球状シリカコロイド粒子から形成されるコロイド結晶を鋳型に用いてポーラスなゲルを合成すると、そのゲルは、色素を有していないのにもかかわらず発色する。発色の原因は、可視光の波長ほどの屈折率の周期的構造によるもので、このような色を“構造色”と呼ぶ。本稿では、構造色を示すゲルの調製方法とその応用について説明する。
1. はじめに
2. 構造色の発見メカニズム
2.1 光の性質
（1） 反射と屈折
（2） 干渉
（3） 回折
（4） 散乱
2.2 身近な構造色の例
（1） 液晶
（2） プリズム
（3） 虹
（4） シャボン玉
（5） ルリスズメダイの体色
3. 構造色を示すゲルの作り方
3.1 オパール構造とその工学物性
3.2 逆オパール構造を有するゲルの調製
4. 構造色を示すゲルの応用
--------------------------------------------------------------------------------
光散乱によるゲルの構造解析とジャングルジム状ポリイミドゲルの合成
Light Scattering Analysis Gels and Preparation of Jungle-gym Type Polyimide Gels
--------------------------------------------------------------------------------
古川英光（北海道大学大学院 理学研究員 生命理学部門 ソフト＆ウエットマターの科学研究室 助教授）
新しい機能を持った高分子ゲルが次々に開発されている。今後の展開を考えると、ゲルの特性解析はますます重要になると思われるが、他の高分子系に比べてゲルの特性解析法は限られている。光散乱はこのような場合に有力な手法の一つであり、最近になり解析法の進展もあった。光散乱を活用すれば、新規ゲルの開発を効率的に進めることができる。
1. はじめに
2. ゲルの動的光散乱に関する最新動向
2.1 光散乱の原理
2.2 希薄高分子溶液の光散乱
2.3 淳希薄溶液・ゲル系の光散乱
2.4 不均一性をもつ化学架橋ゲルの静的光散乱
2.5 不均一性をもつ化学架橋ゲルの動的光散乱
2.6 逆ラプラス変換による緩和モードの解析
3. みる-ゲルの動的光散乱で測定できること
3.1 網目サイズとその分布
3.2 静的不均一性
3.3 ゲル化点
3.4 臨界緩和現象
4. 使う-動的光散乱を活用した均一なポリイミドゲルの合成
5. 現状と今後の発展
連載 SPring-8の産業利用（4)
--------------------------------------------------------------------------------
高輝度放射光による有機化合物の結晶構造解析
Crystal Structure Analyses of Organic Compounds with Synchrotron Radiation
--------------------------------------------------------------------------------
大橋裕二（（財）高輝度光科学研究センター（JASRI) 産業利用推進部 コーディネーター）
【目次】
1. はじめに
2. 粉末結晶構造解析
2.1 種々の粉末結晶構造解析法の原理
2.2 粉末解析の実例
3. 微小結晶の構造解析
3.1 放射光での微小結晶解析解析
3.2 多数の銃原始を含む微小結晶
3.3 軽原子のみの結晶の絶対構造
4. 不安定種の時分割構造解析
4.1 放射光を使った時分割測定の特徴
4.2 単結晶による励起構造の解析
4.3 SPring-8における時分割測定
5. おわりに
機能材料マーケットデータ
--------------------------------------------------------------------------------
液晶ポリマーの市場動向
Market of Liquid Crystal Polymers
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 用途
4. 価格
5. メーカー動向
5.1 メーカーシェア
5.2 生産能力
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アスベストの非繊維化および非石綿化
Making to Non fiber and Non asbestos by Decomposition of Asbestos
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小島昭(群馬工業高等専門学校 物質工学科 教授)
藤重昌生(群馬工業高等専門学校 物質工学科 助手)
健康障害を誘引するアスベストを低温度で分解し，無害化する技術を開発した。アスベストを含む物質は，フロンガスを分解し消石灰に吸収させて生じたフロン分解物（フッ化カルシウムや炭酸カルシウムとの混合物），あるいは塩化カルシウム水溶液を含浸し，700～800℃に加熱すると，アスベストは分解し，非繊維化および非石綿化が生じ無害化された。
1. はじめに
2. アスベストって何だろう
3. まずは挑戦！
3.1 フロンって何だろう？
3.2 熱で分解できないか？
3.3 フロン分解物との加熱
4. 産学官共同研究のスタート
5. さまざまなフロン分解物
6. 吹き付け材への試み
6.1 飛散性廃棄物の調製
6.2 アスベスト含有量が低い場合
6.3 アスベスト含有量が高い場合
6.4 塩化カルシウムの補添
7. 実用化への道
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円錐状シリコン先端へのカーボンナノチューブ成長
Growth of CNT on the Top of Conical Silicone
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八田章光(高知工科大学電子・光システム工学科 教授)
鐵艸浩彰(高知工科大学電子・光システム工学科)
中澤一貴(高知工科大学電子・光システム工学科)
吉村紘明(高知工科大学電子・光システム工学科)
プラズマスパッタリングによる微粒子マスクの形成と炭化水素プラズマによる異方性エッチングによって，円錐状の微細なシリコンを形成することができる。微細な円錐状シリコンはそれ自体興味深い材料であるが，筆者らはさらにその円錐状シリコン先端へのカーボンナノチューブ成長に取り組んでいる。円錐状シリコンの形成方法，ナノチューブの成長方法と，これまでに得られた結果について紹介する。
1. はじめに
2. 円錐状シリコンの特徴と応用
3. 実験条件と作製条件
4. 実験結果
5. 形成過程のモデル
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
人に優しいヘルスケア加工「薬剤徐放加工」
The Health Care Processing which is Gentle to the Person Control Release Processing
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糸山光紀(富士紡ホールディングス（株）商品開発研究所主任研究員)
着用時に繊維から皮膚へヘルスケア，スキンケア薬剤を徐放させる加工を開発した。今回の報告では，グリチルリチン酸ジカリウム，抗酸化ビタミン，カフェイン海藻エキスを例として取り上げたが，いずれの加工でも耐洗濯性と皮膚への徐放性を確認できた。また，一部の加工ではモニターテストで好結果を示した。
1. はじめに
2. 薬剤徐放加工とは
3. V-UP（ビタミンC）
3.1 プロビタミン剤の特徴
3.2 V-UPの特徴
3.3 ビタミンEの追加V-UP C＋E
4. その他の薬剤徐放加工
5. おわりに
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ゲルダンピング材
Gel Damper
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桜井敬久（（株）タイカ 執行委員 技術研究開発本部長）
シリコーンゲルは使用温度範囲が広く、耐環境性能に優れるやわらかい高分子材料である。そのポリマー構造、充鎮剤の種類や配合量を変えることにより、弾性率や衝撃緩衝特性などを節約できる。圧縮永久ひずみが小さい光ともシリコーンゲルの特徴であり、防振材として使用した場合の共振周波数の低下に有利である。
1. はじめに
2. 防振
3. シリコーンゲルダンピング材の特徴
4. シリコーンゲルダンピング材の粘弾性
5. シリコーンゲルダンピング材の用途
5.1 各種防振材
5.2 複合型防振材
5.3 光ピックアップアクチェエーター用ダンピング材
5.4 ステッピングモーターダンパー
6. 今後の課題
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ゲルを用いて光を操る-構造色ゲル
Light Wave Manipulation using Porous Hydrogels
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竹岡敬和（名古屋大学大学院 工学研究科 物質制御工学専攻 助教授）
サブミクロンの粒径をい有する球状シリカコロイド粒子から形成されるコロイド結晶を鋳型に用いてポーラスなゲルを合成すると、そのゲルは、色素を有していないのにもかかわらず発色する。発色の原因は、可視光の波長ほどの屈折率の周期的構造によるもので、このような色を“構造色”と呼ぶ。本稿では、構造色を示すゲルの調製方法とその応用について説明する。
1. はじめに
2. 構造色の発見メカニズム
2.1 光の性質
（1） 反射と屈折
（2） 干渉
（3） 回折
（4） 散乱
2.2 身近な構造色の例
（1） 液晶
（2） プリズム
（3） 虹
（4） シャボン玉
（5） ルリスズメダイの体色
3. 構造色を示すゲルの作り方
3.1 オパール構造とその工学物性
3.2 逆オパール構造を有するゲルの調製
4. 構造色を示すゲルの応用
--------------------------------------------------------------------------------
光散乱によるゲルの構造解析とジャングルジム状ポリイミドゲルの合成
Light Scattering Analysis Gels and Preparation of Jungle-gym Type Polyimide Gels
--------------------------------------------------------------------------------
古川英光（北海道大学大学院 理学研究員 生命理学部門 ソフト＆ウエットマターの科学研究室 助教授）
新しい機能を持った高分子ゲルが次々に開発されている。今後の展開を考えると、ゲルの特性解析はますます重要になると思われるが、他の高分子系に比べてゲルの特性解析法は限られている。光散乱はこのような場合に有力な手法の一つであり、最近になり解析法の進展もあった。光散乱を活用すれば、新規ゲルの開発を効率的に進めることができる。
1. はじめに
2. ゲルの動的光散乱に関する最新動向
2.1 光散乱の原理
2.2 希薄高分子溶液の光散乱
2.3 淳希薄溶液・ゲル系の光散乱
2.4 不均一性をもつ化学架橋ゲルの静的光散乱
2.5 不均一性をもつ化学架橋ゲルの動的光散乱
2.6 逆ラプラス変換による緩和モードの解析
3. みる-ゲルの動的光散乱で測定できること
3.1 網目サイズとその分布
3.2 静的不均一性
3.3 ゲル化点
3.4 臨界緩和現象
4. 使う-動的光散乱を活用した均一なポリイミドゲルの合成
5. 現状と今後の発展
連載 SPring-8の産業利用（4)
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高輝度放射光による有機化合物の結晶構造解析
Crystal Structure Analyses of Organic Compounds with Synchrotron Radiation
--------------------------------------------------------------------------------
大橋裕二（（財）高輝度光科学研究センター（JASRI) 産業利用推進部 コーディネーター）
【目次】
1. はじめに
2. 粉末結晶構造解析
2.1 種々の粉末結晶構造解析法の原理
2.2 粉末解析の実例
3. 微小結晶の構造解析
3.1 放射光での微小結晶解析解析
3.2 多数の銃原始を含む微小結晶
3.3 軽原子のみの結晶の絶対構造
4. 不安定種の時分割構造解析
4.1 放射光を使った時分割測定の特徴
4.2 単結晶による励起構造の解析
4.3 SPring-8における時分割測定
5. おわりに
機能材料マーケットデータ
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液晶ポリマーの市場動向
Market of Liquid Crystal Polymers
--------------------------------------------------------------------------------
【目次】
1. 概要
2. 市場規模
3. 用途
4. 価格
5. メーカー動向
5.1 メーカーシェア
5.2 生産能力
4,191円
―
特集：特殊環境が開いた繊維材料・技術
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防護衣服と国際標準規格
Protective Apparel and International Standards Organization
--------------------------------------------------------------------------------
小菅一彦（東レ・デュポン（株）常務理事）
労働作業中に，高熱・炎・有害物質・刃物など・生物学的などの危険物に接触したときに労働災害が発生する。このような労働災害を防ぐには，適切な防護服の着用が基本である。本稿では，各種危険源に対する防護服についての国際標準化作業について，および国内規格への移行現状を，防護服に使用される素材も含めて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. WG2: Protective clothing against heat and flame 熱と炎に対する防護
3. WG3: Protective clothing against hazardous chemicals 有害化学物質に対する防護服
4. WG5: Protective clothing against mechanical action 機械的作用に対する防護服
5. WG6: Protective clothing against hazardous biological agents 生物学的危険物質に対する防護服
--------------------------------------------------------------------------------
東レの先端材料「フッ素繊維とPPS 繊維」について
Toray s Advanced Materials, “PTFE fibers and PPS fibers”
--------------------------------------------------------------------------------
池田政綱（東レ（株）機能素材事業室 室長）
東レの先端材料であるフッ素繊維とPPS 繊維について紹介する。両繊維ともその特殊高機能性から，これまで一般的にはあまり知られていなかった。しかしグローバルな環境問題意識の高まりに加え，自動車産業，IT 産業の牽引などでこうした高機能素材へのニーズは年々拡大している。ここでは両繊維の需要動向，製法，特性，用途について，できるだけわかりやすく説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 需要動向
2.1 フッ素繊維
2.2 PPS繊維
3. 製造法
3.1 フッ素繊維
3.2 PPS繊維
4. 特性
4.1 フッ素繊維
4.2 PPS繊維
5. 用途
5.1 フッ素繊維
(1) フィルター分野
(2) 摺動材
(3) 離型材
(4) シール材
(5) 電気絶縁体
5.2 PPS繊維
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
湿式芯鞘アクリル繊維「COREBRID」
Sheath-core Type Acrylic Fiber, “COREBRID” by Wet Spinning Technology
--------------------------------------------------------------------------------
小野原透雄（三菱レイヨン（株）繊維開発センター 研究員）
三菱レイヨンでは世界で初めて湿式法による芯鞘アクリル繊維「COREBRID」の開発に成功した。本稿では，その芯鞘技術について述べるとともに，同技術による温度調節繊維「LUMO」，導電繊維「ELEQUIL」，光吸収発熱・導電繊維「THERMOCATCH」，および多機能繊維「PROPEARL」について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 湿式芯鞘複合紡糸技術
2.1 コアブリット ルーモ
2.2 コアブリット エレキル
2.3 コアブリット サーモキャッチ
2.4 コアブリット プロパール
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
侵食防止シート「セグローバ」
Erosion Control Sheet, “SEGUROVA”
--------------------------------------------------------------------------------
迫部唯行（ユニチカファイバー（株）生産開発部 マネージャー）
侵食防止シート「セグローバ」を用いた護岸工法は，シバやチガヤといった草本植物の耐侵食力を補強することにより，堤防法面や河岸の流水による侵食を防止する新しい法覆工である。侵食防止シート護岸部の完全緑化が可能であり，堤防護岸部の緑化を目的とした多自然型川づくりに最適である。また従来から使用されているコンクリートブロックマットを用いた護岸工法に比べて二酸化炭素排出量を約90％削減でき，環境負荷低減効果が期待できる。
【目次】
1. 開発の背景
2. 侵食防止機構
3. 施工状況およびセグローバの特徴
4. 今後の展開について
--------------------------------------------------------------------------------
バグフィルター用耐熱性繊維「東洋紡P84とプロコン」
Heat Resistant Fiber, “TOYOBO P84 and PROCON”
--------------------------------------------------------------------------------
杉山博文（東洋紡績（株）生活・産業資材事業部 プロコン・P84グループ）
ポリイミド繊維，東洋紡P84 とPPS 繊維プロコンは，耐熱性のみならず高温時の化学的耐久性に関しても優れており，私たちの生活環境を守るバグフィルター用繊維として用いられている。ダイオキシン問題に関する都市ごみ焼却設備や，CO2 削減に関するバイオマスボイラー，および民間のセメント会社や製鉄会社においても，環境保護製品として社会に貢献している。
【目次】
1. はじめに
2. 東洋紡P84とプロコンの製法と繊維特性
2.1 東洋紡P84
2.2 プロコン(PPS)
3. バグフィルター用途での特性
3.1 バグフィルターの要求特性
3.2 濾過特性
3.3 耐熱性
3.4 耐酸性ガス性
4. その他用途
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
アスベスト代替繊維「クラロン」「クラロンK Ⅱ」
“Kuralon” and “Kuralon K Ⅱ” for Asbestos Replacement
岩崎嘉宏（（株）クラレ 繊維カンパニー 繊維資材事業部 産資開発部 研究員）
ビニロン繊維である「クラロン」「クラロンK Ⅱ」は，アスベスト代替を中心にFRC用途で使用されている。その特徴である高強度，高いセメント親和性，耐アルカリ性は，他種繊維ではみられない高いセメント補強性能につながり，またビニロン繊維の安全性評価もなされている。アスベスト代替に限らず，今後は土木建設分野での用途拡大が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. FRC用途での要求性能
3. クラロン、クラロン-Ⅱの特徴
3.1 補強性
3.2 耐久性
3.3 安全性
4. 今後の展開
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
大気圧化学気相堆積法をベースとする酸化亜鉛ナノワイヤーの新規合成方法
Atmospheric-pressure Chemical Vapor Deposition based New Growth Method of Zinc Oxide Nanowires
--------------------------------------------------------------------------------
寺迫智昭（愛媛大学 工学部 電気電子工学科 助教授）
白方祥（愛媛大学 工学部 電気電子工学科 教授）
近年，ナノスケールデバイスの基本構成要素である半導体ナノワイヤーの研究が盛んになっている。本稿では，塩化亜鉛と水および亜鉛と水を原料系とする大気圧化学気相堆積法による触媒金属塗布基板上へのⅡ Ⅵ族半導体酸化亜鉛のナノワイヤー（ZnO NWs）の合成，ゼオライト細孔に担持されたニッケル微粒子を触媒として利用するNWs の直径制御およびインクジェットプリンティングに適用可能な金ナノ微粒子溶液を触媒原料とするZnO NWs の成長について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 実験方法
3. 実験結果および考察
3.1 塩化亜鉛と水を原料に用いたZnOナノワイヤーの合成
3.2 高純度Zn粉末と水を原料に用いたZnOナノワイヤーの合成とゼオライト担持による直径制御の試み
3.3 Auナノ微粒子を触媒原料に用いたZnOナノワイヤーの合成
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
連載 SPring-8の産業利用（1）
--------------------------------------------------------------------------------
SPring-8 の利用の発展
Progress in the Utilization of SPring-8
吉良爽（高輝度光科学研究センター（JASRI） 理事長）
--------------------------------------------------------------------------------
SPring-8 で何がわかるか―施設の特徴
What can be done with SPring-8―Features of the Facility
原雅弘（高輝度光科学研究センター（JASRI） 広報室室長）
【目次】
1. 放射光とは
2. 大型放射光施設SPring-8
3. 放射光を用いて何ができるか
3.1 屈折コントラストイメージング
3.2 軟X線顕微鏡
3.3 物質の局所構造解析(XAFS, X線吸収微細構造)
3.4 散乱・回折による構造解析
3.5 タンパク質の構造解析
3.6 蛍光X線分析
3.7 光電子分光
3.8 リングラフィー
3.9 薄膜分析
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
SPring-8 産業利用の現状とこれから
The Status and The Future of Industrial Use in SPring-8
古宮聰（高輝度光科学研究センター（JASRI） 産業利用推進室コーディネーター）
【目次】
1. はじめに
2. 産業利用の現状
3. 利用事例
3.1 エレクトロニクス
3.2 素材（金属・高分子）
3.3 環境・エネルギー
3.4 製薬・日用品
4. 今後の発展に向けて
企画意図
今回，機能材料開発におけるSPring 8 の利用シリーズが，約18 回の予定で本誌に連載される。タンパク質や有機粉末，ナノ構造体の結晶構造の解析は言うに及ばず，触媒研究から半導体や有機薄膜の構造評価とイメージング，さらに科学捜査のごく微量分析まで，まだ一部研究者の間でしか知られていなかった高輝度放射光がもつすばらしい潜在能力を，機能材料を扱う企業・大学の人たちに広く知ってもらい，大いに利用してもらうために，この連載が役立つことを期待したい。
（ 高輝度光科学研究センター（JASRI）産業利用推進室コーディネーター／東京大学 名誉教授 堀江一之）
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防護衣服と国際標準規格
Protective Apparel and International Standards Organization
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小菅一彦（東レ・デュポン（株）常務理事）
労働作業中に，高熱・炎・有害物質・刃物など・生物学的などの危険物に接触したときに労働災害が発生する。このような労働災害を防ぐには，適切な防護服の着用が基本である。本稿では，各種危険源に対する防護服についての国際標準化作業について，および国内規格への移行現状を，防護服に使用される素材も含めて紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. WG2: Protective clothing against heat and flame 熱と炎に対する防護
3. WG3: Protective clothing against hazardous chemicals 有害化学物質に対する防護服
4. WG5: Protective clothing against mechanical action 機械的作用に対する防護服
5. WG6: Protective clothing against hazardous biological agents 生物学的危険物質に対する防護服
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東レの先端材料「フッ素繊維とPPS 繊維」について
Toray s Advanced Materials, “PTFE fibers and PPS fibers”
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池田政綱（東レ（株）機能素材事業室 室長）
東レの先端材料であるフッ素繊維とPPS 繊維について紹介する。両繊維ともその特殊高機能性から，これまで一般的にはあまり知られていなかった。しかしグローバルな環境問題意識の高まりに加え，自動車産業，IT 産業の牽引などでこうした高機能素材へのニーズは年々拡大している。ここでは両繊維の需要動向，製法，特性，用途について，できるだけわかりやすく説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 需要動向
2.1 フッ素繊維
2.2 PPS繊維
3. 製造法
3.1 フッ素繊維
3.2 PPS繊維
4. 特性
4.1 フッ素繊維
4.2 PPS繊維
5. 用途
5.1 フッ素繊維
(1) フィルター分野
(2) 摺動材
(3) 離型材
(4) シール材
(5) 電気絶縁体
5.2 PPS繊維
6. おわりに
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湿式芯鞘アクリル繊維「COREBRID」
Sheath-core Type Acrylic Fiber, “COREBRID” by Wet Spinning Technology
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小野原透雄（三菱レイヨン（株）繊維開発センター 研究員）
三菱レイヨンでは世界で初めて湿式法による芯鞘アクリル繊維「COREBRID」の開発に成功した。本稿では，その芯鞘技術について述べるとともに，同技術による温度調節繊維「LUMO」，導電繊維「ELEQUIL」，光吸収発熱・導電繊維「THERMOCATCH」，および多機能繊維「PROPEARL」について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 湿式芯鞘複合紡糸技術
2.1 コアブリット ルーモ
2.2 コアブリット エレキル
2.3 コアブリット サーモキャッチ
2.4 コアブリット プロパール
3. おわりに
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侵食防止シート「セグローバ」
Erosion Control Sheet, “SEGUROVA”
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迫部唯行（ユニチカファイバー（株）生産開発部 マネージャー）
侵食防止シート「セグローバ」を用いた護岸工法は，シバやチガヤといった草本植物の耐侵食力を補強することにより，堤防法面や河岸の流水による侵食を防止する新しい法覆工である。侵食防止シート護岸部の完全緑化が可能であり，堤防護岸部の緑化を目的とした多自然型川づくりに最適である。また従来から使用されているコンクリートブロックマットを用いた護岸工法に比べて二酸化炭素排出量を約90％削減でき，環境負荷低減効果が期待できる。
【目次】
1. 開発の背景
2. 侵食防止機構
3. 施工状況およびセグローバの特徴
4. 今後の展開について
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バグフィルター用耐熱性繊維「東洋紡P84とプロコン」
Heat Resistant Fiber, “TOYOBO P84 and PROCON”
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杉山博文（東洋紡績（株）生活・産業資材事業部 プロコン・P84グループ）
ポリイミド繊維，東洋紡P84 とPPS 繊維プロコンは，耐熱性のみならず高温時の化学的耐久性に関しても優れており，私たちの生活環境を守るバグフィルター用繊維として用いられている。ダイオキシン問題に関する都市ごみ焼却設備や，CO2 削減に関するバイオマスボイラー，および民間のセメント会社や製鉄会社においても，環境保護製品として社会に貢献している。
【目次】
1. はじめに
2. 東洋紡P84とプロコンの製法と繊維特性
2.1 東洋紡P84
2.2 プロコン(PPS)
3. バグフィルター用途での特性
3.1 バグフィルターの要求特性
3.2 濾過特性
3.3 耐熱性
3.4 耐酸性ガス性
4. その他用途
5. おわりに
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アスベスト代替繊維「クラロン」「クラロンK Ⅱ」
“Kuralon” and “Kuralon K Ⅱ” for Asbestos Replacement
岩崎嘉宏（（株）クラレ 繊維カンパニー 繊維資材事業部 産資開発部 研究員）
ビニロン繊維である「クラロン」「クラロンK Ⅱ」は，アスベスト代替を中心にFRC用途で使用されている。その特徴である高強度，高いセメント親和性，耐アルカリ性は，他種繊維ではみられない高いセメント補強性能につながり，またビニロン繊維の安全性評価もなされている。アスベスト代替に限らず，今後は土木建設分野での用途拡大が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. FRC用途での要求性能
3. クラロン、クラロン-Ⅱの特徴
3.1 補強性
3.2 耐久性
3.3 安全性
4. 今後の展開
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Material Report
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大気圧化学気相堆積法をベースとする酸化亜鉛ナノワイヤーの新規合成方法
Atmospheric-pressure Chemical Vapor Deposition based New Growth Method of Zinc Oxide Nanowires
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寺迫智昭（愛媛大学 工学部 電気電子工学科 助教授）
白方祥（愛媛大学 工学部 電気電子工学科 教授）
近年，ナノスケールデバイスの基本構成要素である半導体ナノワイヤーの研究が盛んになっている。本稿では，塩化亜鉛と水および亜鉛と水を原料系とする大気圧化学気相堆積法による触媒金属塗布基板上へのⅡ Ⅵ族半導体酸化亜鉛のナノワイヤー（ZnO NWs）の合成，ゼオライト細孔に担持されたニッケル微粒子を触媒として利用するNWs の直径制御およびインクジェットプリンティングに適用可能な金ナノ微粒子溶液を触媒原料とするZnO NWs の成長について紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 実験方法
3. 実験結果および考察
3.1 塩化亜鉛と水を原料に用いたZnOナノワイヤーの合成
3.2 高純度Zn粉末と水を原料に用いたZnOナノワイヤーの合成とゼオライト担持による直径制御の試み
3.3 Auナノ微粒子を触媒原料に用いたZnOナノワイヤーの合成
4. おわりに
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連載 SPring-8の産業利用（1）
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SPring-8 の利用の発展
Progress in the Utilization of SPring-8
吉良爽（高輝度光科学研究センター（JASRI） 理事長）
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SPring-8 で何がわかるか―施設の特徴
What can be done with SPring-8―Features of the Facility
原雅弘（高輝度光科学研究センター（JASRI） 広報室室長）
【目次】
1. 放射光とは
2. 大型放射光施設SPring-8
3. 放射光を用いて何ができるか
3.1 屈折コントラストイメージング
3.2 軟X線顕微鏡
3.3 物質の局所構造解析(XAFS, X線吸収微細構造)
3.4 散乱・回折による構造解析
3.5 タンパク質の構造解析
3.6 蛍光X線分析
3.7 光電子分光
3.8 リングラフィー
3.9 薄膜分析
4. おわりに
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SPring-8 産業利用の現状とこれから
The Status and The Future of Industrial Use in SPring-8
古宮聰（高輝度光科学研究センター（JASRI） 産業利用推進室コーディネーター）
【目次】
1. はじめに
2. 産業利用の現状
3. 利用事例
3.1 エレクトロニクス
3.2 素材（金属・高分子）
3.3 環境・エネルギー
3.4 製薬・日用品
4. 今後の発展に向けて
企画意図
今回，機能材料開発におけるSPring 8 の利用シリーズが，約18 回の予定で本誌に連載される。タンパク質や有機粉末，ナノ構造体の結晶構造の解析は言うに及ばず，触媒研究から半導体や有機薄膜の構造評価とイメージング，さらに科学捜査のごく微量分析まで，まだ一部研究者の間でしか知られていなかった高輝度放射光がもつすばらしい潜在能力を，機能材料を扱う企業・大学の人たちに広く知ってもらい，大いに利用してもらうために，この連載が役立つことを期待したい。
（ 高輝度光科学研究センター（JASRI）産業利用推進室コーディネーター／東京大学 名誉教授 堀江一之）
4,400円
―
序論
Preface
--------------------------------------------------------------------------------
梶田晃示（東邦大学 理学部 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
有機物で実現したエネルギーギャップがゼロの半導体
Organic Zero Gap Semiconductor
--------------------------------------------------------------------------------
梶田晃示（東邦大学 理学部 教授）
エネルギーギャップがゼロの半導体が有機伝導体で実現した。バルクの2次元伝導体としては初めてである。この物質は不純物を添加することなしにゼロギャップ状態ができるという点でほぼ理想的な系であり，したがってゼロギャップ半導体の特徴がその物性にはっきりと現れることが期待される。その一つが，この物質の特異な電気伝導性である。室温から極低温まで温度を下げると，この物質の伝導担体密度は6桁減少する。ところがこの減少の効果は，一方で起こる移動度の上昇によって完全に打ち消されて，ほとんど温度変化のない電気抵抗が観測される。このような物質はほかにはない。
【目次】
1. はじめに
2. 有機伝導体α-(BEDT-TTF)2I3
3. 高い圧力下のα-(BEDT-TTF)2I3―新しい伝導体
4. ゼロギャップ半導体
5. ゼロギャップ半導体と基礎物理
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
価数転換を起こすイオン性分子結晶
Ionic（Ｉ） Ionic（ＩＩ） Phase Transition in Molecular Crystals
--------------------------------------------------------------------------------
持田智行(東邦大学 理学部 化学科 助教授 （東邦大学複合物性研究センター兼務）)
1価と2価のイオン性結晶の間で相互転換を起こす有機物質が見いだされた。ジネオペンチルビフェロセンをドナー（D），F1TCNQをアクセプター（A）とする電荷移動錯体は，室温で1価イオン性結晶（D＋A3－）であるが，120K付近で激しい相転移を起こし，低温では2価イオン性結晶（D2＋A32－）に転換する。こうした価数転移について平易に解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ビフェロセン・TCNQ系錯体の合成と構造
3. イオン性(I)-イオン性(II)転移における磁性変化
4. イオン性(I)-イオン性(II)転移に伴う価数変化
5. イオン性(I)-イオン性(II)転移の機構
6. 電荷移動錯体の価数：中性-イオン性転移との比較
7. イオン性(I)-イオン性(II)相境界の探索と相制御
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
有機ラジカル分子固体：量子スピン磁性の舞台として
Quantum Spins on Organic Radical Molecules
--------------------------------------------------------------------------------
田村雅史((独)理化学研究所 加藤分子物性研究室 副主任研究員)
最近の有機分子磁性研究において，量子スピン効果をキーワードとして，磁性発現の背景にある物理を述べる。特に，奇交互量子スピン系での一重項対形成に伴う非結合電子の生成が強磁性やフェリ磁性をもたらすこと，非交互量子スピン系のフラストレーションが局所的カイラルスピン流によって理解できることを説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 量子スピンとは
3. 有機分子間の磁気的相互作用
4. 奇交互系と量子スピンの強磁性・フェリ磁性
5. 非交互系のフラストレーション・スピン流
--------------------------------------------------------------------------------
スピンクロスオーバー挙動を示す配位ポリマー金属シアノ鉄錯体
Iron（II） Cyano Coordination Polymer Compounds with Spin Crossover Behavior
--------------------------------------------------------------------------------
北澤孝史(東邦大学 理学部 化学科 錯体化学教室 助教授)
外部環境応答性を有するポリマー配位金属錯体スピンクロスオーバー化合物は，光学的および磁性的複合機能性材料として注目されており，化合物に超分子機能を付加することにより，さらに高機能および多機能な材料となる可能性が大きな化合物群である。超分子機能を有することにより，スピンクロスオーバー挙動は，ゲスト化学種の有無およびゲスト化学種により誘起されるホストポリマー金属錯体の微細な構造変化により大きな変化が期待され，さらに微細な制御が可能となると考えられる。筆者らが開発しているシアノ基が架橋配位子と挙動しているFeL2［Ni（CN）4］系について解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 八面体6配位場のFe2＋錯体
3. 配位ポリマーFeL2［Ni（CN）4］
3.1 多次元構造の構築
3.2 スピン転移温度の変化
3.3 スピンクロスオーバー挙動の変化
3.4 圧力による影響
3.5 [Ag（CN）2]－を含む系
4. 新規材料の創成への課題
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
新規なスピンクロスオーバー現象を示す鉄（III）ポルフィリン錯体
Iron（III）Porphyrin Complexes Showing a Novel Spin Crossover Phenomenon
--------------------------------------------------------------------------------
中村幹夫(東邦大学 医学部 医学科 化学研究室 教授)
大胡惠樹(東邦大学 医学部 医学科 化学研究室 講師)
池崎章(東邦大学 医学部 医学科 化学研究室 助手)
6配位サドル型ポルフィリン鉄（III）錯体の示す新規なS＝1/2とS＝3/2間のスピンクロスオーバーについて，（1）スピンクロスオーバーに伴うポルフィリン鉄（III）錯体の物理化学的性質の変化，（2）結晶中でスピンクロスオーバーを起こすために必要な構造的要因，および（3）機能材料としての利用の可能性について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. サドル型ポルフィリン鉄（III）錯体におけるスピンクロスオーバー
3. スピンクロスオーバーに伴う結晶および分子構造の変化
4. 結晶中におけるパッキングの重要性
5. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
ナノサイズ高分岐ポリマー
Nanosize Hyperbranched Polymers
--------------------------------------------------------------------------------
佐藤恒之(徳島大学名誉教授)
デンドリマーや高分岐ポリマーなどいわゆるデンドリティックポリマーが，その特異な構造と性質・機能から大きな注目を集めている。高分岐ポリマーの簡便な合成法として，われわれが開発した開始剤組み込みラジカル重合について解説する。重合挙動，生成ポリマーのキャラクタリゼーション，性質および機能などについて述べる。
【目次】
1. はじめに
2. IFIRPのコンセプト
3. IFIRPによる高分岐ポリマーの合成
4. IFIRPによる高分岐ポリマーの特性・機能
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ナノハニカムフィルムの開発・製造とその応用
Development of ”Nano-honeycomb Film” Manufacturing Technology
--------------------------------------------------------------------------------
楠浦崇央(SCIVAX（株） 取締役)
今回紹介する「ナノハニカムフィルム」は，当社が独自に開発した「フィルムへのナノインプリント技術」により開発したもので，40μmのCOPフィルム表面に，線幅250nmのハニカム構造を作製した機能性フィルムである。当社ではこれを用いた細胞培養の研究を行っているほか，顧客と共同で種々のアプリケーションの検討を行っている。本稿ではナノハニカムフィルムの製造技術であるナノインプリント技術を中心に解説を行う。
【目次】
1. ナノハニカムフィルム
2. 超微細化工技術「ナノインプリント」
2.1 ナノインプリントとは
2.2 ナノインプリントのプロセス
2.3 従来成形加工技術との比較
2.4 ナノインプリントを構成する技術
3. 金型技術―金型製造技術の確立
3.1 はじめに
3.2 半導体リソグラフィー技術
3.3 Ni電鋳技術
3.4 型の大面積化―マスターと電鋳
4. 材料技術―物性と転写性
4.1 ナノインプリントと樹脂物性
4.2 多様な材料への対応
5. おわりに―ナノ構造の量産化技術
--------------------------------------------------------------------------------
Preface
--------------------------------------------------------------------------------
梶田晃示（東邦大学 理学部 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
有機物で実現したエネルギーギャップがゼロの半導体
Organic Zero Gap Semiconductor
--------------------------------------------------------------------------------
梶田晃示（東邦大学 理学部 教授）
エネルギーギャップがゼロの半導体が有機伝導体で実現した。バルクの2次元伝導体としては初めてである。この物質は不純物を添加することなしにゼロギャップ状態ができるという点でほぼ理想的な系であり，したがってゼロギャップ半導体の特徴がその物性にはっきりと現れることが期待される。その一つが，この物質の特異な電気伝導性である。室温から極低温まで温度を下げると，この物質の伝導担体密度は6桁減少する。ところがこの減少の効果は，一方で起こる移動度の上昇によって完全に打ち消されて，ほとんど温度変化のない電気抵抗が観測される。このような物質はほかにはない。
【目次】
1. はじめに
2. 有機伝導体α-(BEDT-TTF)2I3
3. 高い圧力下のα-(BEDT-TTF)2I3―新しい伝導体
4. ゼロギャップ半導体
5. ゼロギャップ半導体と基礎物理
6. おわりに
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価数転換を起こすイオン性分子結晶
Ionic（Ｉ） Ionic（ＩＩ） Phase Transition in Molecular Crystals
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持田智行(東邦大学 理学部 化学科 助教授 （東邦大学複合物性研究センター兼務）)
1価と2価のイオン性結晶の間で相互転換を起こす有機物質が見いだされた。ジネオペンチルビフェロセンをドナー（D），F1TCNQをアクセプター（A）とする電荷移動錯体は，室温で1価イオン性結晶（D＋A3－）であるが，120K付近で激しい相転移を起こし，低温では2価イオン性結晶（D2＋A32－）に転換する。こうした価数転移について平易に解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ビフェロセン・TCNQ系錯体の合成と構造
3. イオン性(I)-イオン性(II)転移における磁性変化
4. イオン性(I)-イオン性(II)転移に伴う価数変化
5. イオン性(I)-イオン性(II)転移の機構
6. 電荷移動錯体の価数：中性-イオン性転移との比較
7. イオン性(I)-イオン性(II)相境界の探索と相制御
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
有機ラジカル分子固体：量子スピン磁性の舞台として
Quantum Spins on Organic Radical Molecules
--------------------------------------------------------------------------------
田村雅史((独)理化学研究所 加藤分子物性研究室 副主任研究員)
最近の有機分子磁性研究において，量子スピン効果をキーワードとして，磁性発現の背景にある物理を述べる。特に，奇交互量子スピン系での一重項対形成に伴う非結合電子の生成が強磁性やフェリ磁性をもたらすこと，非交互量子スピン系のフラストレーションが局所的カイラルスピン流によって理解できることを説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 量子スピンとは
3. 有機分子間の磁気的相互作用
4. 奇交互系と量子スピンの強磁性・フェリ磁性
5. 非交互系のフラストレーション・スピン流
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スピンクロスオーバー挙動を示す配位ポリマー金属シアノ鉄錯体
Iron（II） Cyano Coordination Polymer Compounds with Spin Crossover Behavior
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北澤孝史(東邦大学 理学部 化学科 錯体化学教室 助教授)
外部環境応答性を有するポリマー配位金属錯体スピンクロスオーバー化合物は，光学的および磁性的複合機能性材料として注目されており，化合物に超分子機能を付加することにより，さらに高機能および多機能な材料となる可能性が大きな化合物群である。超分子機能を有することにより，スピンクロスオーバー挙動は，ゲスト化学種の有無およびゲスト化学種により誘起されるホストポリマー金属錯体の微細な構造変化により大きな変化が期待され，さらに微細な制御が可能となると考えられる。筆者らが開発しているシアノ基が架橋配位子と挙動しているFeL2［Ni（CN）4］系について解説した。
【目次】
1. はじめに
2. 八面体6配位場のFe2＋錯体
3. 配位ポリマーFeL2［Ni（CN）4］
3.1 多次元構造の構築
3.2 スピン転移温度の変化
3.3 スピンクロスオーバー挙動の変化
3.4 圧力による影響
3.5 [Ag（CN）2]－を含む系
4. 新規材料の創成への課題
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
新規なスピンクロスオーバー現象を示す鉄（III）ポルフィリン錯体
Iron（III）Porphyrin Complexes Showing a Novel Spin Crossover Phenomenon
--------------------------------------------------------------------------------
中村幹夫(東邦大学 医学部 医学科 化学研究室 教授)
大胡惠樹(東邦大学 医学部 医学科 化学研究室 講師)
池崎章(東邦大学 医学部 医学科 化学研究室 助手)
6配位サドル型ポルフィリン鉄（III）錯体の示す新規なS＝1/2とS＝3/2間のスピンクロスオーバーについて，（1）スピンクロスオーバーに伴うポルフィリン鉄（III）錯体の物理化学的性質の変化，（2）結晶中でスピンクロスオーバーを起こすために必要な構造的要因，および（3）機能材料としての利用の可能性について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. サドル型ポルフィリン鉄（III）錯体におけるスピンクロスオーバー
3. スピンクロスオーバーに伴う結晶および分子構造の変化
4. 結晶中におけるパッキングの重要性
5. 今後の展望
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R&D
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ナノサイズ高分岐ポリマー
Nanosize Hyperbranched Polymers
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佐藤恒之(徳島大学名誉教授)
デンドリマーや高分岐ポリマーなどいわゆるデンドリティックポリマーが，その特異な構造と性質・機能から大きな注目を集めている。高分岐ポリマーの簡便な合成法として，われわれが開発した開始剤組み込みラジカル重合について解説する。重合挙動，生成ポリマーのキャラクタリゼーション，性質および機能などについて述べる。
【目次】
1. はじめに
2. IFIRPのコンセプト
3. IFIRPによる高分岐ポリマーの合成
4. IFIRPによる高分岐ポリマーの特性・機能
5. おわりに
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ナノハニカムフィルムの開発・製造とその応用
Development of ”Nano-honeycomb Film” Manufacturing Technology
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楠浦崇央(SCIVAX（株） 取締役)
今回紹介する「ナノハニカムフィルム」は，当社が独自に開発した「フィルムへのナノインプリント技術」により開発したもので，40μmのCOPフィルム表面に，線幅250nmのハニカム構造を作製した機能性フィルムである。当社ではこれを用いた細胞培養の研究を行っているほか，顧客と共同で種々のアプリケーションの検討を行っている。本稿ではナノハニカムフィルムの製造技術であるナノインプリント技術を中心に解説を行う。
【目次】
1. ナノハニカムフィルム
2. 超微細化工技術「ナノインプリント」
2.1 ナノインプリントとは
2.2 ナノインプリントのプロセス
2.3 従来成形加工技術との比較
2.4 ナノインプリントを構成する技術
3. 金型技術―金型製造技術の確立
3.1 はじめに
3.2 半導体リソグラフィー技術
3.3 Ni電鋳技術
3.4 型の大面積化―マスターと電鋳
4. 材料技術―物性と転写性
4.1 ナノインプリントと樹脂物性
4.2 多様な材料への対応
5. おわりに―ナノ構造の量産化技術
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4,400円
―
Material Report
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R&D
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ペプチドコポリマーゲルメソッド
―金イオンを99％捕集するペプチド新材料―
Au Ion Separation from Dilute Solution by using Peptide Copolymer Gel Method
--------------------------------------------------------------------------------
谷本智史（滋賀県立大学 工学部 材料科学科 講師）
感熱応答性のペプチド材料を用い，水系の金イオンを99％の高効率で捕集する手法を開発した。プロセスは室温付近での温度制御と撹拌のみからなる非常にシンプルなものであり，実用化を意識する際の武器となる。また，貴金属の混合水溶液から選択捕集が実現できるpH応答性のペプチド材料も開発した。本稿では，これらのペプチド材料をシーケンシャルユース新材料として紹介する。
【目次】
1. シーケンシャルユースという概念
2. 金リサイクルの現状
3. 機能材料としてのペプチド
4. ペプチドコポリマーゲルメソッド
4.1 ペプチドコポリマー
4.2 合成方法
4.3 感熟応答ゾル-ゲル転移
4.4 ペプチドコポリマーゲルメソッドの概要
4.5 高効率と選択性
4.6 有害有機低分子捕集への転用
4.7 ペプチドコポリマーゲルメソッドの課題
5. 新しいペプチド材料と貴金属イオンの分別捕集
6. まとめと今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
納豆樹脂で砂漠緑化―夢から現実へ
Desert Greening with Natto Resin－From Dream to Reality
--------------------------------------------------------------------------------
原敏夫（九州大学大学院 農学研究院 助教授）
納豆樹脂の開発から10年。γポリグルタミン酸の量産化や架橋技術開発，新規吸水性ポリマーの開発などを手がけてきた。そして，2005年末からUAEにおいて緑化実証試験が始まり，夢の実現に向けた第一歩を踏み出した。限りある水資源を有効に活用し，納豆樹脂を活用した砂漠における節水農業の確立に貢献できたら望外の喜びである。
【目次】
1. はじめに
2. 納豆樹脂とは
3. グリーンリサイクルシステム
4. 初めてのアラブ世界
5. 第1回アラビア湾岸エコシステム会議
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
使い捨てない，買ってすぐ使える電池「eneloop」の開発
Development of Ready-to Use Rechargeable Battery，“eneloop”
--------------------------------------------------------------------------------
田所幹朗（三洋エナジート ワイセル（株） 技術部 部長）
乾電池との互換性を有する市販用ニッケル水素電池の市場は，デジタル機器の市場拡大を背景に堅調な伸びを示してきたが，乾電池への置換はあまり進んでいない。そこで，当社は自己放電特性を大幅に改善したニッケル水素電池「エネループ」eneloopを開発した。この新電池により，乾電池からニッケル水素電池への置き換えが進むことが期待される。
【目次】
1. はじめに
2. エネループの開発背景
3. 新電池エネループの開発
3.1 自己放電の改善
3.2 保存時の作動電圧低下の抑制
4. エネループの特性
5. パッケージへのこだわり
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
R&D ―Special issue 水性コーティング材料の機能設計―
--------------------------------------------------------------------------------
塗料設計の基礎
The Foundation of Paint Formulation
--------------------------------------------------------------------------------
名倉修（日本油脂 BASFコーティングス（株） 研究開発本部 研究開発本部長）
【目次】
1. はじめに
2. 水性塗料の設計上の課題
3. 水性塗料の設計
3.1 水性塗料用基体樹脂の設計
3.2 硬化剤
3.3 顔料と顔料分散
3.4 共溶剤
3.5 中和剤
3.6 レオロジーコントロール設計
4. 自動車塗装用の水性塗料技術
4.1 自動車用水性塗料技術
--------------------------------------------------------------------------------
塗料の流動性
Fluidity of Paints
--------------------------------------------------------------------------------
桑島輝昭（日本ペイント（株） R&D本部 樹脂センター 部長）
【目次】
1. 塗料品質と塗料の流動性の関係
2. 水性塗料の粘性設計
2.1 水性樹脂による粘性設計
2.2 粘性付与剤による粘性設計
3. 水性塗料の塗布方法と適正粘性
3.1 はけ，ローラー塗装と粘性設計
3.2 霧化塗装と粘性設計
3.3 ロールコーター塗装と粘性設計
4. 最近注目の水性塗料とその粘性設計手法
4.1 建築用上塗り厚膜1コート仕上げ水性塗料の粘性設計
4.2 自動車用水性ペースコートの塗装作業性とその粘性設計
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
顔料分散
Pigment Dispersion
--------------------------------------------------------------------------------
小林敏勝（日本ペイント（株） R&D本部 創造技術研究所 部長）
【目次】
1. はじめに
2. 顔料分散過程
3. 濡れ
4. 機械的解砕
5. 分散安定化
5.1 静電斥力による分散安定化
5.2 高分子吸着による分散安定化
5.2.1 静電引力
5.2.2 疎水性相互作用
5.2.3 共存有機溶剤の効果
--------------------------------------------------------------------------------
機能材料マーケットデータ
--------------------------------------------------------------------------------
ニッケル水素電池および正極材料，負極材料の市場動向
--------------------------------------------------------------------------------
編集部
【目次】
1. ニッケル水素電池の市場動向
1.1 市場動向
1.2 電池メーカー動向
2. ニッケル水素電池正極材料，負極材料の市場動向
2.1 概要
2.2 正極材料
2.2.1 ニッケル多孔質金属
2.2.2 水酸化ニッケル
2.3 負極材料
2.3.1 水素吸蔵合金
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
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ペプチドコポリマーゲルメソッド
―金イオンを99％捕集するペプチド新材料―
Au Ion Separation from Dilute Solution by using Peptide Copolymer Gel Method
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谷本智史（滋賀県立大学 工学部 材料科学科 講師）
感熱応答性のペプチド材料を用い，水系の金イオンを99％の高効率で捕集する手法を開発した。プロセスは室温付近での温度制御と撹拌のみからなる非常にシンプルなものであり，実用化を意識する際の武器となる。また，貴金属の混合水溶液から選択捕集が実現できるpH応答性のペプチド材料も開発した。本稿では，これらのペプチド材料をシーケンシャルユース新材料として紹介する。
【目次】
1. シーケンシャルユースという概念
2. 金リサイクルの現状
3. 機能材料としてのペプチド
4. ペプチドコポリマーゲルメソッド
4.1 ペプチドコポリマー
4.2 合成方法
4.3 感熟応答ゾル-ゲル転移
4.4 ペプチドコポリマーゲルメソッドの概要
4.5 高効率と選択性
4.6 有害有機低分子捕集への転用
4.7 ペプチドコポリマーゲルメソッドの課題
5. 新しいペプチド材料と貴金属イオンの分別捕集
6. まとめと今後の展望
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納豆樹脂で砂漠緑化―夢から現実へ
Desert Greening with Natto Resin－From Dream to Reality
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原敏夫（九州大学大学院 農学研究院 助教授）
納豆樹脂の開発から10年。γポリグルタミン酸の量産化や架橋技術開発，新規吸水性ポリマーの開発などを手がけてきた。そして，2005年末からUAEにおいて緑化実証試験が始まり，夢の実現に向けた第一歩を踏み出した。限りある水資源を有効に活用し，納豆樹脂を活用した砂漠における節水農業の確立に貢献できたら望外の喜びである。
【目次】
1. はじめに
2. 納豆樹脂とは
3. グリーンリサイクルシステム
4. 初めてのアラブ世界
5. 第1回アラビア湾岸エコシステム会議
6. おわりに
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使い捨てない，買ってすぐ使える電池「eneloop」の開発
Development of Ready-to Use Rechargeable Battery，“eneloop”
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田所幹朗（三洋エナジート ワイセル（株） 技術部 部長）
乾電池との互換性を有する市販用ニッケル水素電池の市場は，デジタル機器の市場拡大を背景に堅調な伸びを示してきたが，乾電池への置換はあまり進んでいない。そこで，当社は自己放電特性を大幅に改善したニッケル水素電池「エネループ」eneloopを開発した。この新電池により，乾電池からニッケル水素電池への置き換えが進むことが期待される。
【目次】
1. はじめに
2. エネループの開発背景
3. 新電池エネループの開発
3.1 自己放電の改善
3.2 保存時の作動電圧低下の抑制
4. エネループの特性
5. パッケージへのこだわり
6. おわりに
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R&D ―Special issue 水性コーティング材料の機能設計―
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塗料設計の基礎
The Foundation of Paint Formulation
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名倉修（日本油脂 BASFコーティングス（株） 研究開発本部 研究開発本部長）
【目次】
1. はじめに
2. 水性塗料の設計上の課題
3. 水性塗料の設計
3.1 水性塗料用基体樹脂の設計
3.2 硬化剤
3.3 顔料と顔料分散
3.4 共溶剤
3.5 中和剤
3.6 レオロジーコントロール設計
4. 自動車塗装用の水性塗料技術
4.1 自動車用水性塗料技術
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塗料の流動性
Fluidity of Paints
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桑島輝昭（日本ペイント（株） R&D本部 樹脂センター 部長）
【目次】
1. 塗料品質と塗料の流動性の関係
2. 水性塗料の粘性設計
2.1 水性樹脂による粘性設計
2.2 粘性付与剤による粘性設計
3. 水性塗料の塗布方法と適正粘性
3.1 はけ，ローラー塗装と粘性設計
3.2 霧化塗装と粘性設計
3.3 ロールコーター塗装と粘性設計
4. 最近注目の水性塗料とその粘性設計手法
4.1 建築用上塗り厚膜1コート仕上げ水性塗料の粘性設計
4.2 自動車用水性ペースコートの塗装作業性とその粘性設計
5. おわりに
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顔料分散
Pigment Dispersion
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小林敏勝（日本ペイント（株） R&D本部 創造技術研究所 部長）
【目次】
1. はじめに
2. 顔料分散過程
3. 濡れ
4. 機械的解砕
5. 分散安定化
5.1 静電斥力による分散安定化
5.2 高分子吸着による分散安定化
5.2.1 静電引力
5.2.2 疎水性相互作用
5.2.3 共存有機溶剤の効果
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機能材料マーケットデータ
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ニッケル水素電池および正極材料，負極材料の市場動向
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編集部
【目次】
1. ニッケル水素電池の市場動向
1.1 市場動向
1.2 電池メーカー動向
2. ニッケル水素電池正極材料，負極材料の市場動向
2.1 概要
2.2 正極材料
2.2.1 ニッケル多孔質金属
2.2.2 水酸化ニッケル
2.3 負極材料
2.3.1 水素吸蔵合金
4,400円
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特集：マイクロプラズマ技術のナノ・バイオ材料工学への応用―Part2
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マイクロプラズマの環境・医療・バイオ材料工学への応用
- 一家に一台，マイクロプラズマ環境・ヘルスケア装置 -
ApplicationofMicroplasmastoEnvironments，Medical，andBiomaterialEngineering
--------------------------------------------------------------------------------
寺嶋和夫（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授）
--------------------------------------------------------------------------------
プラズマ技術の薬物送達システム開発へのバイオ応用
BioapplicationofPlasmaTechniquestoDevelopmentofDrugDeliverySystem
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葛谷昌之（岐阜薬科大学 薬品物理化学教室 教授）
高分子のプラズマ反応特性を利用する薬物送達システム（DDS）を開発した。本技術は，おのおのの患者に最適な薬物放出特性を有する製剤を医療現場でのプラズマ照射により調製し，患者に提供するテーラーメイド型DDSの構築に応用展開されつつある。かかる状況下，大気中にて高速処理が実現可能なマイクロプラズマ照射装置による開発研究も進行中である。
【目次】
1. はじめに
2. プラズマ高分子表面化学
3. プラズマ技術のバイオアプリケーション：DDS開発への応用
4. マイクロプラズマ技術が可能にするテーラーメイド型DDSの構築
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマのDNA超分子システム創製への応用
ApplicationofMicroplasmastotheCreationofaDNASupermolecularSystem
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畠山力三（東北大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授）
岡田健（東北大学大学院 工学研究科 電子工学専攻）
金子俊郎（東北大学大学院 工学研究科 電子工学専攻）
DNA水溶液はDNAがもつ負電荷のため，一種のプラズマである電解質プラズマととらえることができる。微小ギャップ電極によって分割された電解質マイクロプラズマ中におけるDNAの挙動は電場を印加することで制御可能であり，これまでにDNA超分子システム創成の基盤となるDNAを内包したカーボンナノチューブの創製に初めて成功している。
【目次】
1. はじめに
2. 実験
3. 結果と考察
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマ重合法の開発とそのセンシングプロセスへの応用
DevelopmentofMicroplasmapolymerizationMethodanditsApplicationtoSensingProcesses
--------------------------------------------------------------------------------
黒澤茂（（独）産業技術総合研究所 環境管理技術研究部門 主任研究員）
張替寛司（筑波大学 数理物質科学研究科 物性・分子工学専攻 博士前期課程2年 ）
愛澤秀信（（独）産業技術総合研究所 環境管理技術研究部門 研究員）
寺嶋和夫（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授）
鈴木博章（筑波大学 数理物質科学研究科 教授）
マイクロプラズマは高エネルギーを微小空間に注入して，プラズマ空間で高活性種を効率よく作製し，直接のドライプロセス・化学合成に利用できることから，従来の化学合成プロセスに大きな変革を与えるものとして注目を集めている。筆者らは，低ガス温度の大気圧マイクロプラズマ発生プロセスを基盤としたマイクロプラズマ発生装置の作製とそれを用いたマイクロプラズマ重合反応に関する研究を行っている。本稿では，マイクロプラズマ重合に関する研究の背景と研究状況，筆者らの開発したマイクロプラズマ重合装置などについて例示する。さらに，マイクロプラズマ重合膜を用いたセンシングプロセスについての基礎的な検討例について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマ重合法
2.1 マイクロプラズマ重合装置の開発
2.2 マイクロプラズマ重合膜の合成とキャラクタリゼーション
2.3 マイクロプラズマ重合膜へのガス吸着および抗体固定化の検討
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマ技術の先端バイオ計測への展開
ApplicationofMicroplasmaTechnologiestoBiologicalandChemicalAnalysis
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一木隆範（東京大学大学院 工学系研究科 バイオエンジニアリング専攻・総合研究機構（兼任） 助教授 東京大学 ナノバイオ・インテグレーション研究拠点（CNBI））
小型分析システムの高感度検出デバイスとして，マイクロプラズマ技術が注目されている。われわれは，チップ化により小型化を実現した大気圧下で動作可能なVHF駆動型マイクロプラズマジェット源を利用して，携帯可能な水溶液中ごく微量元素検出システムの開発を進めている。本稿では，マイクロプラズマのバイオ・化学分析への応用の現状と動向を概説する。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマのμTASへの応用研究の現状
3. 大気圧マイクロICP発光分析システムの開発
4. おわりに
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半導体オープニングスイッチ方式大気圧グロープラズマのバイオ応用
NormalAtmosphericPressureGlowPlasmaAppliedtoBiologicalResearch
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秋津哲也（山梨大学 工学部 電気電子システム工学科 教授）
大気圧プラズマの応用による表面処理が急速に普及しつつある。現在の段階では，有機化学，微生物学，医療など，エネルギー理工学の研究者にはなじみの薄い分野をしんぼう強く勉強する必要があるため，新分野の開拓は，これらの分野の研究者との共同研究が近道である。本稿では，微生物学の研究者との共同研究によらなければ実現しなかったプラズマ応用の研究成果により，半導体オープニングスイッチ方式パルスパワーは，高周波APGに置き換わることができるかどうかを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 高周波励起大気圧プラズマによる滅菌
3. 誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー電源による大気圧プラズマ滅菌
4. SI-Thyの電源阻止動作
5. コロニーカウント法による生存菌数測定
6. 実験結果および考察
7. おわりに
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ハイパワーパルス式マイクロプラズマの環境・バイオプロセスへの応用
ApplicationofPulsedPowerProducedMicroplasmastoEnvironmentsandBioprocesses
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秋山秀典（熊本大学大学院 自然科学研究科 教授）
極短パルス幅をもったパルスパワーによって生成された大気圧気体および水中におけるマイクロプラズマ生成とその特性について述べるとともに，パルスパワーのバイオへの作用およびその応用について概説する。特に，新しい学問分野であるバイオエレクトリクスの進展状況，および環境とバイオシステムへのさまざまな応用について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 大気圧気体中プラズマの特性
3. 水中プラズマの特性
4. バイオエレクトロリクス
5. 湖沼浄化
6. 応用の広がり
7. おわりに
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機能材料連載講座（第4回） ―先端・未来分野のフッ素化学展望―
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未来材料・技術
ProspectiveMaterial&Technology
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松尾仁（ディ・アル・ケイ・ネット 技術顧問）
【目次】
1. 太陽電池
2. 未来材料・技術
2.1 イオン性液体
2.2 ナノカーボン
3. おわりに
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4,400円
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序論：ものさしを変えてみる―マイクロプラズマ研究の新展開―
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橘邦英（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授）
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マイクロプラズマの基礎と材料デバイスプロセスへの応用
Application of Microplasmas to Materials Device Process
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寺嶋和夫（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授）
マイクロプラズマの基礎について，各種のマイクロプラズマ発生例とともに，高密度性などの特長について解説をする。その後，われわれの研究を中心に，超臨界流体プラズマ，プラズマファイバー，プラズマペンなどの新しいプロセスツールを用いた高圧，大気圧，高真空環境といった各種の環境における材料デバイスプロセスへの応用についての話題を提供する。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマの基礎―マイクロプラズマとは？
2.1 はじめに
2.2 マイクロプラズマ発生
2.3 マイクロプラズマの特性
3. 材料デバイスプロセスへの応用
3.1 高気圧環境―超臨界流体マイクロプラズマ応用
3.2 大気圧マイクロプラズマ応用
3.3 高真空環境マイクロプラズマ応用
4. おわりに
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マイクロプラズマのナノクラスター・粒子創製への応用
Application of Microplasma to Silicon Nanoclusters/Nanoparticles Synthesis
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野崎智洋（東京工業大学大学院 理工学研究科 機械制御システム専攻 助手）
岡崎健（東京工業大学大学院 理工学研究科 機械制御システム専攻）
量子物性をもったシリコンナノ粒子は，生体・医療からエネルギーまで幅広い応用が期待されている新材料である。われわれは，容量約1μlのマイクロ空間で形成される非熱平衡プラズマを用い，SiCl4から粒径3～20nmのシリコンナノ粒子を連続合成するプロセスを実現した。本来，反応性プラズマは，酸化，還元，不活性などさまざまな環境で材料プロセスを構築できる特徴を有している。これをマイクロ空間で形成することによって，物理的・化学的に高度に非平衡化された反応場を作り出し，新規材料合成プロセスとして大きな波及効果を生み出すことが可能となる。本稿では，マイクロプラズマの概要とシリコンナノ粒子合成プロセスへの応用を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. シリコンナノ粒子の合成とマイクロプラズマリアクター
3. 実験装置
4. マイクロプラズマの特性
5. シリコンナノ粒子の合成
6. おわりに
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大気圧マイクロプラズマジェットの薄膜プロセスへの応用
Microplasma Jet：Characterization and Its Application to Thin Film Processing
--------------------------------------------------------------------------------
白井肇（埼玉大学 工学部 機能材料工学科 助教授）
大気圧マイクロ熱プラズマジェットを局所領域に生成し，アモルファスシリコン（a-Si）薄膜の短時間結晶化およびシリコン・炭素系ナノ構造形成へ応用した。再結晶化a-Si膜をTFT，太陽電池へ応用し，性能評価を通して，プラズマアニールが電子デバイス製造プロセス技術に応用可能であることを実証した。また針状シリコンナノ結晶（SNC：Silicon Nanocone），ナノチューブ（CNT）などシリコン・炭素系ナノ構造形成が可能であることがわかった。これらの形成過程を実時間その場計測を通して機構解明を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 実験
3. a-Si膜短時間結晶化とTFT，太陽電池素子への応用
4. マイクロプラズマジェットによるシリコン・炭素系ナノ構造の作成と物性
5. SNC成長およびa-Si結晶化機構
6. SNC成長初期過程の可視光反射率・コンダクタンスの実時間計測
7. おわりに
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マイクロプラズマデバイスの創製
Fundamental Design of Microplasma Devices
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酒井道（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 助手）
橘邦英（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授 ）
マイクロプラズマは，その動的性質を生かして，新規デバイスの主要な構成要素となりうる。
ここでは，3電極構造をもつデバイスおよび電磁波制御デバイスについて説明するが，特に電磁波制御デバイスは，マイクロプラズマ特有の高電子密度性および集積化により発現する高機能性が生かされる有望なマイクロプラズマ応用である。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマによる3端子デバイス
3. マイクロプラズマによる電磁波制御デバイス
3.1 電磁波制御の概要
3.2 マイクロストリップ線路における動的T分岐デバイスの作製
3.3 マイクロプラズマ柱の2次元結晶状配置によるミリ波制御
4. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマの次世代リソグラフィー用短波長光源への応用
Microplasma for Short-wavelength Light Source for the Next Generation Lithography
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東口武史（宮崎大学 工学部 助手）
窪寺昌一（宮崎大学 工学部 教授）
次世代半導体リソグラフィー露光用光源としてのレーザー生成マイクロプラズマ方式極端紫外光源について述べている。レーザー生成マイクロプラズマの能動的制御に加えて，スズナノ粒子混入水溶液マイクロジェットターゲットを用いることにより，変換効率が1％以上の低デブリ・高効率光源を実現した。
【目次】
1. はじめに
2. EUV光源への要求出力
3. レーザー生成マイクロプラズマ光源
4. 液体ジェットまたは液滴ターゲットを用いたレーザー生成マイクロプラズマ
5. ターゲット媒質の選択
6. 塩化リチウム水溶液ターゲットを用いたEUV光の特性
7. スズナノ粒子混入水溶液ターゲットを用いたEUV光の特性
8. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
大気圧マイクロプラズマのオンデマンド材料プロセシングへの応用
Application of Atmospheric-pressure Microplasma Processing to On-demand Material Processing
--------------------------------------------------------------------------------
清水禎樹（（独）産業技術総合研究所 界面ナノアーキテクトニクス研究センター
高密度界面ナノ構造チーム）
佐々木毅（（独）産業技術総合研究所 界面ナノアーキテクトニクス研究センター
高密度界面ナノ構造チーム）
寺嶋和夫（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授）
越崎直人（（独）産業技術総合研究所 界面ナノアーキテクトニクス研究センター
研究副センター長 高密度界面ナノ構造チーム チーム長）
オンデマンド材料プロセシングという技術コンセプトのもとに，われわれが開発した大気圧マイクロプラズマデポジション技術について，その装置と，固体および液体原料を利用したプロセスを中心に紹介する。有害な原料を使用せずに大気中でさまざまな材料デポジションの可能性を示唆する本開発技術は，マイクロプラズマ材料プロセシングの応用分野を広げるものと期待できる。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマデポジション装置―オンデマンド材料プロセシングのための装置仕様
3. 金属ワイヤーを原料として利用したデポジション法
4. 液体原料供給ネブライザーの開発
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
窒化物光触媒による水からの水素発生
Hydrogen Gas Generation by Splitting Water using Nitride Photocatalysis
--------------------------------------------------------------------------------
大川和宏（東京理科大学 理学部 応用物理学科 助教授（兼）科学技術振興機構
中村不均一結晶プロジェクト グループリーダー）
水を分解して水素ガスを発生させる光触媒としての機能を，窒化物半導体に発見した。窒化物半導体は青色発光ダイオード材料として有名であるが，その光電気化学的な諸特性を調べた。窒化物半導体のバンドギャップは可視光領域にまで感度をもつように制御可能である。水素発生効率を大幅に向上させる可能性を秘めている。
【目次】
1. はじめに
2. 半導体光触媒による水素発生原理
3. 実験条件
4. GaN表面での化学反応
5. GaNのバンド端電位の決定
6. 窒化物光触媒の光誘起電流特性
6.1 結晶性の影響
6.2 InGaNと光誘起電流
6.3 窒化物光触媒の安定性と水素発生
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
機能材料連載講座（第3回） ―先端・未来分野のフッ素化学展望―
--------------------------------------------------------------------------------
光通信関連/新エネルギー材料
A Field of Optical Communication & New Energy
--------------------------------------------------------------------------------
松尾仁（ディ・アル・ケイ・ネット 技術顧問）
【目次】
1. 光通信関連
1.1 光ファイバー
1.2 光導波路
1.3 周辺材料
2. 新エネルギー材料
2.1 二次電池
2.2 燃料電池
--------------------------------------------------------------------------------
橘邦英（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授）
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマの基礎と材料デバイスプロセスへの応用
Application of Microplasmas to Materials Device Process
--------------------------------------------------------------------------------
寺嶋和夫（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授）
マイクロプラズマの基礎について，各種のマイクロプラズマ発生例とともに，高密度性などの特長について解説をする。その後，われわれの研究を中心に，超臨界流体プラズマ，プラズマファイバー，プラズマペンなどの新しいプロセスツールを用いた高圧，大気圧，高真空環境といった各種の環境における材料デバイスプロセスへの応用についての話題を提供する。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマの基礎―マイクロプラズマとは？
2.1 はじめに
2.2 マイクロプラズマ発生
2.3 マイクロプラズマの特性
3. 材料デバイスプロセスへの応用
3.1 高気圧環境―超臨界流体マイクロプラズマ応用
3.2 大気圧マイクロプラズマ応用
3.3 高真空環境マイクロプラズマ応用
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマのナノクラスター・粒子創製への応用
Application of Microplasma to Silicon Nanoclusters/Nanoparticles Synthesis
--------------------------------------------------------------------------------
野崎智洋（東京工業大学大学院 理工学研究科 機械制御システム専攻 助手）
岡崎健（東京工業大学大学院 理工学研究科 機械制御システム専攻）
量子物性をもったシリコンナノ粒子は，生体・医療からエネルギーまで幅広い応用が期待されている新材料である。われわれは，容量約1μlのマイクロ空間で形成される非熱平衡プラズマを用い，SiCl4から粒径3～20nmのシリコンナノ粒子を連続合成するプロセスを実現した。本来，反応性プラズマは，酸化，還元，不活性などさまざまな環境で材料プロセスを構築できる特徴を有している。これをマイクロ空間で形成することによって，物理的・化学的に高度に非平衡化された反応場を作り出し，新規材料合成プロセスとして大きな波及効果を生み出すことが可能となる。本稿では，マイクロプラズマの概要とシリコンナノ粒子合成プロセスへの応用を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. シリコンナノ粒子の合成とマイクロプラズマリアクター
3. 実験装置
4. マイクロプラズマの特性
5. シリコンナノ粒子の合成
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
大気圧マイクロプラズマジェットの薄膜プロセスへの応用
Microplasma Jet：Characterization and Its Application to Thin Film Processing
--------------------------------------------------------------------------------
白井肇（埼玉大学 工学部 機能材料工学科 助教授）
大気圧マイクロ熱プラズマジェットを局所領域に生成し，アモルファスシリコン（a-Si）薄膜の短時間結晶化およびシリコン・炭素系ナノ構造形成へ応用した。再結晶化a-Si膜をTFT，太陽電池へ応用し，性能評価を通して，プラズマアニールが電子デバイス製造プロセス技術に応用可能であることを実証した。また針状シリコンナノ結晶（SNC：Silicon Nanocone），ナノチューブ（CNT）などシリコン・炭素系ナノ構造形成が可能であることがわかった。これらの形成過程を実時間その場計測を通して機構解明を行った。
【目次】
1. はじめに
2. 実験
3. a-Si膜短時間結晶化とTFT，太陽電池素子への応用
4. マイクロプラズマジェットによるシリコン・炭素系ナノ構造の作成と物性
5. SNC成長およびa-Si結晶化機構
6. SNC成長初期過程の可視光反射率・コンダクタンスの実時間計測
7. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマデバイスの創製
Fundamental Design of Microplasma Devices
--------------------------------------------------------------------------------
酒井道（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 助手）
橘邦英（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授 ）
マイクロプラズマは，その動的性質を生かして，新規デバイスの主要な構成要素となりうる。
ここでは，3電極構造をもつデバイスおよび電磁波制御デバイスについて説明するが，特に電磁波制御デバイスは，マイクロプラズマ特有の高電子密度性および集積化により発現する高機能性が生かされる有望なマイクロプラズマ応用である。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマによる3端子デバイス
3. マイクロプラズマによる電磁波制御デバイス
3.1 電磁波制御の概要
3.2 マイクロストリップ線路における動的T分岐デバイスの作製
3.3 マイクロプラズマ柱の2次元結晶状配置によるミリ波制御
4. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
マイクロプラズマの次世代リソグラフィー用短波長光源への応用
Microplasma for Short-wavelength Light Source for the Next Generation Lithography
--------------------------------------------------------------------------------
東口武史（宮崎大学 工学部 助手）
窪寺昌一（宮崎大学 工学部 教授）
次世代半導体リソグラフィー露光用光源としてのレーザー生成マイクロプラズマ方式極端紫外光源について述べている。レーザー生成マイクロプラズマの能動的制御に加えて，スズナノ粒子混入水溶液マイクロジェットターゲットを用いることにより，変換効率が1％以上の低デブリ・高効率光源を実現した。
【目次】
1. はじめに
2. EUV光源への要求出力
3. レーザー生成マイクロプラズマ光源
4. 液体ジェットまたは液滴ターゲットを用いたレーザー生成マイクロプラズマ
5. ターゲット媒質の選択
6. 塩化リチウム水溶液ターゲットを用いたEUV光の特性
7. スズナノ粒子混入水溶液ターゲットを用いたEUV光の特性
8. おわりに
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大気圧マイクロプラズマのオンデマンド材料プロセシングへの応用
Application of Atmospheric-pressure Microplasma Processing to On-demand Material Processing
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清水禎樹（（独）産業技術総合研究所 界面ナノアーキテクトニクス研究センター
高密度界面ナノ構造チーム）
佐々木毅（（独）産業技術総合研究所 界面ナノアーキテクトニクス研究センター
高密度界面ナノ構造チーム）
寺嶋和夫（東京大学大学院 新領域創成科学研究科 物質系専攻 助教授）
越崎直人（（独）産業技術総合研究所 界面ナノアーキテクトニクス研究センター
研究副センター長 高密度界面ナノ構造チーム チーム長）
オンデマンド材料プロセシングという技術コンセプトのもとに，われわれが開発した大気圧マイクロプラズマデポジション技術について，その装置と，固体および液体原料を利用したプロセスを中心に紹介する。有害な原料を使用せずに大気中でさまざまな材料デポジションの可能性を示唆する本開発技術は，マイクロプラズマ材料プロセシングの応用分野を広げるものと期待できる。
【目次】
1. はじめに
2. マイクロプラズマデポジション装置―オンデマンド材料プロセシングのための装置仕様
3. 金属ワイヤーを原料として利用したデポジション法
4. 液体原料供給ネブライザーの開発
5. おわりに
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Material Report
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R&D
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窒化物光触媒による水からの水素発生
Hydrogen Gas Generation by Splitting Water using Nitride Photocatalysis
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大川和宏（東京理科大学 理学部 応用物理学科 助教授（兼）科学技術振興機構
中村不均一結晶プロジェクト グループリーダー）
水を分解して水素ガスを発生させる光触媒としての機能を，窒化物半導体に発見した。窒化物半導体は青色発光ダイオード材料として有名であるが，その光電気化学的な諸特性を調べた。窒化物半導体のバンドギャップは可視光領域にまで感度をもつように制御可能である。水素発生効率を大幅に向上させる可能性を秘めている。
【目次】
1. はじめに
2. 半導体光触媒による水素発生原理
3. 実験条件
4. GaN表面での化学反応
5. GaNのバンド端電位の決定
6. 窒化物光触媒の光誘起電流特性
6.1 結晶性の影響
6.2 InGaNと光誘起電流
6.3 窒化物光触媒の安定性と水素発生
7. おわりに
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機能材料連載講座（第3回） ―先端・未来分野のフッ素化学展望―
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光通信関連/新エネルギー材料
A Field of Optical Communication & New Energy
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松尾仁（ディ・アル・ケイ・ネット 技術顧問）
【目次】
1. 光通信関連
1.1 光ファイバー
1.2 光導波路
1.3 周辺材料
2. 新エネルギー材料
2.1 二次電池
2.2 燃料電池
4,400円
―
Material Report
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R&D
--------------------------------------------------------------------------------
コバルトナノワイヤーの新規大量合成法
A Novel Method for the Synthesis of Abundant Cobalt Nanowires
--------------------------------------------------------------------------------
星野勝義（千葉大学 工学部 情報画像工学科 教授）
ナノワイヤー・ナノチューブは,その利用分野・範囲の豊富さから世界中で基礎
から応用にわたる精力的な研究が続けられている。筆者の研究グループでは近年,
常温・常圧下で,ある種のコバルト錯体水溶液を電解還元するだけのきわめて平易な
1段階電解プロセスにより,大量のコバルトナノワイヤーを得る手法を見いだした。
本稿では,その新規手法の紹介と技術的特徴および応用展開について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. コバルト化合物の電気化学的還元
3. コバルトナノワイヤーの製作とキャラクタリゼーション
4. コバルトナノワイヤーの製作条件
4.1 電解電位の影響
4.2 コバルト錯体濃度の影響
4.3 支持電解質の種類および電解温度の影響
5. 技術的特徴と応用展開
--------------------------------------------------------------------------------
室温イオン液体の低粘度化とフェムト秒分光で見る分子間相互作用
A Challenge for Lower Viscosity Room Temperature Ionic Liquids
and Femtosecond Spectroscopy Probing their Intermolecular Interactions
--------------------------------------------------------------------------------
城田秀明（Department of Chemistry and Chemical Biology, Rutgers,
The State University of New Jersey）
室温イオン液体は,イオン対で構成されながら室温で流動性があるという特異な
性質をもつものの,その特殊な分子間相互作用のために粘度が通常の分子性液体に
比べ高い。本稿では,ケイ素を使った室温イオン液体の低粘度化への試みと,その
特異な分子間相互の影響が顕著に現れるフェムト秒からピコ秒の時間領域の分子
間振動ダイナミクスについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 低粘土室温液体設計の試み
3. ケイ素を含むカチオンをベースにしたイオン液体
4. フェムト秒分光によるイオン液体の分子間相互の評価
5. イオン液体独自の特性―イオン液体と中性分子混合液体の比較
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ダイヤモンド紫外線センサー
Diamond Ultraviolet Light Sensor
--------------------------------------------------------------------------------
小出康夫（（独）物質・材料研究機構センサー材料センターグループリーダー）
高融点金属カーバイド金属の炭化タングステン（WC）基をショットキー性およ
びオーム性電極として用いることによって,きわめて熱安定な太陽光ブラインド型
ダイヤモンド深紫外線センサーの開発に成功した。本センサーの深紫外線の可視
光に対する受光感度比は6 桁が達成されており,光応答特性は500℃,5 時間の熱処
理後も変化せずきわめて熱安定であった。また本センサーは大きな光学利得特性を
もっており,その機構は金属/ダイヤモンド界面での界面準位が関連するものと考え
られる。本稿では,ダイヤモンド紫外線センサーの現時点での到達点や解決すべき
材料学的課題について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ダイヤモンド紫外線センサーの作成および特性評価法
3. ダイヤモンド紫外線センサーの光電特性
4. ダイヤモンド紫外線センサーの光起電力特性
5. ダイヤモンド紫外線センサーの光学利得機構
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
プラスチック色素増感太陽電池の先端技術
Advanced Technologies of Plastic Dye-sensitized Solar Cell
--------------------------------------------------------------------------------
雉鳥優二郎（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科）
池上和志（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科）
池田信之（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科）
宮坂力（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科 教授）
高効率化の進んだ色素増感太陽電池の開発が向かう新しい方向として注目され
るのが,プラスチック化と全固体化である。プラスチック化のキー技術である酸化
チタン多孔膜の低温成膜とこれを使った大型モジュールの製作を解説するととも
に,フレキシブルなポリマー複合材料によって色素増感太陽電池を固体化する最新
技術を紹介する。
【目次】
1. フレキシブルな有機太陽電池
2. 固体化に向かう色素増感太陽電池
3. プラスチック色素増感太陽電池
4. モジュールの製作と評価
5. 醍醐味はセルの全固体化
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
弱磁場を用いた非磁性材料の配列・配向
Patterning and Alignment of Feeble Magnetic Materials under Weak Magnetic Fields
--------------------------------------------------------------------------------
木村恒久（首都大学東京 都市環境学部 教授）
強磁場下での非磁性体の挙動が精力的に研究された結果,さまざまな新しい現象が見い
だされてきた。現象の理解が進むに伴い,どうしたら強磁場を用いなくても磁気効果を
増幅できるかについても理解が進んできた。弱磁場で済むならば,工業的メリットは大
きい。本稿では,弱磁場利用の観点から,磁気科学現象理解のための必要事項を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気配列
3. 磁場配向
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
植物油系ポリオール植
Polyol of Vegetable Oil
--------------------------------------------------------------------------------
浜口隆司（伊藤製油㈱ 開発本部）
生分解性プラスチックの実用化が進展しているなか,ポリウレタン分野もその
例外に漏れず,二酸化炭素を吸収する環境保全型のポリオールとして植物油系ポ
リオールが注目されている。本稿では,植物油系ポリオールの概略と,ヒマの種子
を圧搾して得られる,ひまし油系ポリオールについてその特徴を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 植物油系ポリオールの分類
3. 植物油系ポリオールの種類
4. ひまし油とは
4.1 ひまし種子の世界の生産量
4.2 ひまし油の構造
4.3 リシノール酸の構造
5. ひまし油系ポリオールの特徴
6. 市販のひまし油系ポリオール
7. おわりに
機能材料連載講座（第2回） ―先端・未来分野のフッ素化学展望―
--------------------------------------------------------------------------------
電子材料・技術
Electronics Materials and Technology
--------------------------------------------------------------------------------
松尾仁（ディ・アル・ケイ・ネット 技術顧問）
【目次】
1. はじめに
1.1 フォトマスク工程
1.2 ウェハース処理・組み立て工程
1.3 周辺材料
2. 有機トランジスタ
3. 液晶材料
4. 有機エレクトロルミネッセンス（EL）
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
コバルトナノワイヤーの新規大量合成法
A Novel Method for the Synthesis of Abundant Cobalt Nanowires
--------------------------------------------------------------------------------
星野勝義（千葉大学 工学部 情報画像工学科 教授）
ナノワイヤー・ナノチューブは,その利用分野・範囲の豊富さから世界中で基礎
から応用にわたる精力的な研究が続けられている。筆者の研究グループでは近年,
常温・常圧下で,ある種のコバルト錯体水溶液を電解還元するだけのきわめて平易な
1段階電解プロセスにより,大量のコバルトナノワイヤーを得る手法を見いだした。
本稿では,その新規手法の紹介と技術的特徴および応用展開について概説する。
【目次】
1. はじめに
2. コバルト化合物の電気化学的還元
3. コバルトナノワイヤーの製作とキャラクタリゼーション
4. コバルトナノワイヤーの製作条件
4.1 電解電位の影響
4.2 コバルト錯体濃度の影響
4.3 支持電解質の種類および電解温度の影響
5. 技術的特徴と応用展開
--------------------------------------------------------------------------------
室温イオン液体の低粘度化とフェムト秒分光で見る分子間相互作用
A Challenge for Lower Viscosity Room Temperature Ionic Liquids
and Femtosecond Spectroscopy Probing their Intermolecular Interactions
--------------------------------------------------------------------------------
城田秀明（Department of Chemistry and Chemical Biology, Rutgers,
The State University of New Jersey）
室温イオン液体は,イオン対で構成されながら室温で流動性があるという特異な
性質をもつものの,その特殊な分子間相互作用のために粘度が通常の分子性液体に
比べ高い。本稿では,ケイ素を使った室温イオン液体の低粘度化への試みと,その
特異な分子間相互の影響が顕著に現れるフェムト秒からピコ秒の時間領域の分子
間振動ダイナミクスについて解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 低粘土室温液体設計の試み
3. ケイ素を含むカチオンをベースにしたイオン液体
4. フェムト秒分光によるイオン液体の分子間相互の評価
5. イオン液体独自の特性―イオン液体と中性分子混合液体の比較
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
ダイヤモンド紫外線センサー
Diamond Ultraviolet Light Sensor
--------------------------------------------------------------------------------
小出康夫（（独）物質・材料研究機構センサー材料センターグループリーダー）
高融点金属カーバイド金属の炭化タングステン（WC）基をショットキー性およ
びオーム性電極として用いることによって,きわめて熱安定な太陽光ブラインド型
ダイヤモンド深紫外線センサーの開発に成功した。本センサーの深紫外線の可視
光に対する受光感度比は6 桁が達成されており,光応答特性は500℃,5 時間の熱処
理後も変化せずきわめて熱安定であった。また本センサーは大きな光学利得特性を
もっており,その機構は金属/ダイヤモンド界面での界面準位が関連するものと考え
られる。本稿では,ダイヤモンド紫外線センサーの現時点での到達点や解決すべき
材料学的課題について解説する。
【目次】
1. はじめに
2. ダイヤモンド紫外線センサーの作成および特性評価法
3. ダイヤモンド紫外線センサーの光電特性
4. ダイヤモンド紫外線センサーの光起電力特性
5. ダイヤモンド紫外線センサーの光学利得機構
6. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
プラスチック色素増感太陽電池の先端技術
Advanced Technologies of Plastic Dye-sensitized Solar Cell
--------------------------------------------------------------------------------
雉鳥優二郎（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科）
池上和志（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科）
池田信之（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科）
宮坂力（桐蔭横浜大学大学院 工学研究科 教授）
高効率化の進んだ色素増感太陽電池の開発が向かう新しい方向として注目され
るのが,プラスチック化と全固体化である。プラスチック化のキー技術である酸化
チタン多孔膜の低温成膜とこれを使った大型モジュールの製作を解説するととも
に,フレキシブルなポリマー複合材料によって色素増感太陽電池を固体化する最新
技術を紹介する。
【目次】
1. フレキシブルな有機太陽電池
2. 固体化に向かう色素増感太陽電池
3. プラスチック色素増感太陽電池
4. モジュールの製作と評価
5. 醍醐味はセルの全固体化
6. おわりに
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弱磁場を用いた非磁性材料の配列・配向
Patterning and Alignment of Feeble Magnetic Materials under Weak Magnetic Fields
--------------------------------------------------------------------------------
木村恒久（首都大学東京 都市環境学部 教授）
強磁場下での非磁性体の挙動が精力的に研究された結果,さまざまな新しい現象が見い
だされてきた。現象の理解が進むに伴い,どうしたら強磁場を用いなくても磁気効果を
増幅できるかについても理解が進んできた。弱磁場で済むならば,工業的メリットは大
きい。本稿では,弱磁場利用の観点から,磁気科学現象理解のための必要事項を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気配列
3. 磁場配向
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
植物油系ポリオール植
Polyol of Vegetable Oil
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浜口隆司（伊藤製油㈱ 開発本部）
生分解性プラスチックの実用化が進展しているなか,ポリウレタン分野もその
例外に漏れず,二酸化炭素を吸収する環境保全型のポリオールとして植物油系ポ
リオールが注目されている。本稿では,植物油系ポリオールの概略と,ヒマの種子
を圧搾して得られる,ひまし油系ポリオールについてその特徴を述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 植物油系ポリオールの分類
3. 植物油系ポリオールの種類
4. ひまし油とは
4.1 ひまし種子の世界の生産量
4.2 ひまし油の構造
4.3 リシノール酸の構造
5. ひまし油系ポリオールの特徴
6. 市販のひまし油系ポリオール
7. おわりに
機能材料連載講座（第2回） ―先端・未来分野のフッ素化学展望―
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電子材料・技術
Electronics Materials and Technology
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松尾仁（ディ・アル・ケイ・ネット 技術顧問）
【目次】
1. はじめに
1.1 フォトマスク工程
1.2 ウェハース処理・組み立て工程
1.3 周辺材料
2. 有機トランジスタ
3. 液晶材料
4. 有機エレクトロルミネッセンス（EL）
4,400円
―
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真空蒸着有機薄膜における分子配向機構
Mechanisms of Molecular Orientations in Vapor deposited Organic Thin Films
--------------------------------------------------------------------------------
久保野敦史（静岡大学 工学部 物質工学科 助教授）
パラフィンや脂肪酸など長鎖分子の蒸着薄膜では,基板温度が高い場合には分子が
基板に対して垂直に配向し,低いときには平行に配向する。また蒸着速度によっても
配向は変化する。このような棒状分子で普遍的にみられる分子配向の機構について,
結晶成長（熱力学的）および薄膜成長（速度論的）の観点から提案された2 つのモデ
ルを中心に概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 配向機構
2.1 配向機構のモデル
2.2 歳差運動モデル
2.3 熱力学的取り扱い
2.4 速度論的取り扱い
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
誘電泳動による分子配向─単一/少数分子デバイス構築に向けて─
Alignment of Molecules by Dielectrophoresis：Towards Device Fabrication based on a Few or Single Molecules
--------------------------------------------------------------------------------
宮戸祐治（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 博士後期課程2年）
小林圭（京都大学 国際融合創造センター 助手）
山田啓文（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 助教授）
松重和美（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授）
分子スケールエレクトロニクスの実現のためには,分子を電極間に配置する分子配向
制御が必要不可欠である。本稿では,分子配向制御に誘電泳動を適用することを提案
するとともに,誘電泳動について解説した。そのモデル分子としてカーボンナノチュ
ーブ,ポリチオフェンを用いて配向実験を試みた結果についても述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 誘電泳動による配向の原理
3. 配向結果
3.1 カーボンナノチューブの配向制御
3.2 誘電泳動によるCN-FETの作製
3.3 誘電泳動によるポリチオフェン分子の配向制御
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
Material Report
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
--------------------------------------------------------------------------------
表面超構造を用いた半導体量子井戸作製と井戸中の電子状態の測定
Semiconductor Quantum Well formed by Surface Structure and its Electronic States
--------------------------------------------------------------------------------
武田さくら（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助手）
東直人（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 D3）
大門寛（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
多くの半導体素子で実現されている2 次元量子井戸を半導体表面に金属超薄膜を
吸着させることで作製し,そこに閉じ込められ量子化された電子のバンド構造を,角
度分解光電子分光法で測定することに成功した。閉じ込められた電子のバンド構造
が通常の半導体結晶の電子状態と大きく異なることを明らかにした。
【目次】
1. はじめに
2. 半導体表面超構造
3. 表面超構造を使った価電子の閉じ込め
4. 角度分解光電子分光を用いたサブバンド分散の測定
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
自動車工業における塗装の水性化
--------------------------------------------------------------------------------
荒川孝（日産自動車（株） 車両生産技術本部 車両技術開発試作部 主担）
【目次】
1. はじめに
2. 自動車塗装
3. 水性塗料の特徴
3.1 水溶性型
3.2 エマルション型
3.3 ディスパージョン型
3.4 スラリー型
4. 自動車塗装での水性塗料の採用例
4.1 前処理
4.2 電着塗装
4.3 中塗り塗装
4.4 上塗り塗装
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
塗装ラインの排水処理
--------------------------------------------------------------------------------
平野克己（日本ペイント（株） 販売本部 担当部長）
【目次】
1. はじめに
2. 塗装ラインの排水処理の実情
2.1 塗装方法の分類と廃水
2.2 スプレー塗装ブースの分類
2.3 水洗ブースでの塗料の行方
2.4 金属塗装ラインでの排水処理の一般例
3. 水性塗料の排水負荷
3.1 COD対策
3.2窒素
3.3 発泡
3.4 SS
4. 水性塗料の適用時の排水処理
4.1 既存の塗装ラインへの適用時
4.1.1 小型水洗ブース
4.1.2 中，大型塗装ブース
4.2 新たに水性塗装ラインを新設する場合
4.2.1 規制値の確認
4.2.2 スラッジ除去方式の選定（装置と薬剤）
4.3 水性塗料の排水処理の課題
4.3.1 塗料メーカー
4.3.2 塗装装置メーカー
4.3.3 排水処理装置，ブース処理剤メーカー
4.3.4 共同開発の技術テーマ
5. おわりに
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機能材料連載講座（1回目）
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先端・未来分野のフッ素化学展望
Prospect for Advanced & Future Fluorine Chemistry
--------------------------------------------------------------------------------
序論
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
松尾仁（ディ・アル・ケイ・ネット 技術顧問）
【目次】
1. はじめに
1.1 フッ素とは
1.2 フッ素の歴史
1.3 フッ素系材料の製造ラインと用途
--------------------------------------------------------------------------------
Market Data
--------------------------------------------------------------------------------
2005年のフレキシブルプリント基板の市場と今後の展望
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【目次】
1. 概要
2. 基本構造と構成材料
3. 市場展望
4. 最近の技術動向
5. 今後の展望
--------------------------------------------------------------------------------
（株）シーエムシー出版 〒101-0047 東京都千代田区内神田1-13-1
Copyright 2006 All rights reserved CMC Publishing CO.,LTD.
真空蒸着有機薄膜における分子配向機構
Mechanisms of Molecular Orientations in Vapor deposited Organic Thin Films
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久保野敦史（静岡大学 工学部 物質工学科 助教授）
パラフィンや脂肪酸など長鎖分子の蒸着薄膜では,基板温度が高い場合には分子が
基板に対して垂直に配向し,低いときには平行に配向する。また蒸着速度によっても
配向は変化する。このような棒状分子で普遍的にみられる分子配向の機構について,
結晶成長（熱力学的）および薄膜成長（速度論的）の観点から提案された2 つのモデ
ルを中心に概説する。
【目次】
1. はじめに
2. 配向機構
2.1 配向機構のモデル
2.2 歳差運動モデル
2.3 熱力学的取り扱い
2.4 速度論的取り扱い
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
誘電泳動による分子配向─単一/少数分子デバイス構築に向けて─
Alignment of Molecules by Dielectrophoresis：Towards Device Fabrication based on a Few or Single Molecules
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宮戸祐治（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 博士後期課程2年）
小林圭（京都大学 国際融合創造センター 助手）
山田啓文（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 助教授）
松重和美（京都大学大学院 工学研究科 電子工学専攻 教授）
分子スケールエレクトロニクスの実現のためには,分子を電極間に配置する分子配向
制御が必要不可欠である。本稿では,分子配向制御に誘電泳動を適用することを提案
するとともに,誘電泳動について解説した。そのモデル分子としてカーボンナノチュ
ーブ,ポリチオフェンを用いて配向実験を試みた結果についても述べる。
【目次】
1. はじめに
2. 誘電泳動による配向の原理
3. 配向結果
3.1 カーボンナノチューブの配向制御
3.2 誘電泳動によるCN-FETの作製
3.3 誘電泳動によるポリチオフェン分子の配向制御
4. おわりに
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Material Report
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R&D
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表面超構造を用いた半導体量子井戸作製と井戸中の電子状態の測定
Semiconductor Quantum Well formed by Surface Structure and its Electronic States
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武田さくら（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 助手）
東直人（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 D3）
大門寛（奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授）
多くの半導体素子で実現されている2 次元量子井戸を半導体表面に金属超薄膜を
吸着させることで作製し,そこに閉じ込められ量子化された電子のバンド構造を,角
度分解光電子分光法で測定することに成功した。閉じ込められた電子のバンド構造
が通常の半導体結晶の電子状態と大きく異なることを明らかにした。
【目次】
1. はじめに
2. 半導体表面超構造
3. 表面超構造を使った価電子の閉じ込め
4. 角度分解光電子分光を用いたサブバンド分散の測定
5. おわりに
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自動車工業における塗装の水性化
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荒川孝（日産自動車（株） 車両生産技術本部 車両技術開発試作部 主担）
【目次】
1. はじめに
2. 自動車塗装
3. 水性塗料の特徴
3.1 水溶性型
3.2 エマルション型
3.3 ディスパージョン型
3.4 スラリー型
4. 自動車塗装での水性塗料の採用例
4.1 前処理
4.2 電着塗装
4.3 中塗り塗装
4.4 上塗り塗装
5. おわりに
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塗装ラインの排水処理
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平野克己（日本ペイント（株） 販売本部 担当部長）
【目次】
1. はじめに
2. 塗装ラインの排水処理の実情
2.1 塗装方法の分類と廃水
2.2 スプレー塗装ブースの分類
2.3 水洗ブースでの塗料の行方
2.4 金属塗装ラインでの排水処理の一般例
3. 水性塗料の排水負荷
3.1 COD対策
3.2窒素
3.3 発泡
3.4 SS
4. 水性塗料の適用時の排水処理
4.1 既存の塗装ラインへの適用時
4.1.1 小型水洗ブース
4.1.2 中，大型塗装ブース
4.2 新たに水性塗装ラインを新設する場合
4.2.1 規制値の確認
4.2.2 スラッジ除去方式の選定（装置と薬剤）
4.3 水性塗料の排水処理の課題
4.3.1 塗料メーカー
4.3.2 塗装装置メーカー
4.3.3 排水処理装置，ブース処理剤メーカー
4.3.4 共同開発の技術テーマ
5. おわりに
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機能材料連載講座（1回目）
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先端・未来分野のフッ素化学展望
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序論
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【目次】
1. はじめに
1.1 フッ素とは
1.2 フッ素の歴史
1.3 フッ素系材料の製造ラインと用途
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Market Data
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2005年のフレキシブルプリント基板の市場と今後の展望
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【目次】
1. 概要
2. 基本構造と構成材料
3. 市場展望
4. 最近の技術動向
5. 今後の展望
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