機能材料 発売日・バックナンバー

全214件中 61 〜 75 件を表示
4,400円
【著者一覧】
平井義彦  大阪府立大学
坂田郁美  綜研化学(株)
山田紘子  綜研化学(株)
柳下 崇  首都大学東京
近藤敏彰  首都大学東京
益田秀樹  首都大学東京
齋藤 彰  大阪大学;(国研)理化学研究所
下田達也  北陸先端科学技術大学院大学
東木達彦  東芝メモリ(株);(株)ニューフレアテクノロジー
後藤雅子  富士フイルム(株)
堂下廣昭  富士フイルム(株)
秋田知己  (株)シクロケムバイオ
川嵜嘉光  (株)Success Brain Consulting
福島紀充  (株)Success Brain Consulting
山岡正男  三和油化工業(株)
緒垣雄一  (有)鹿児島油脂工業
寺尾啓二  (株)シクロケムバイオ;神戸大学
松原 豊  名古屋大学


特集にあたって―ナノインプリントの進展と今後の展望―
Introduction -Recent Progress and Outlook of Nanoimprint-

【目次】
1. はじめに
2. ナノインプリントのこれまでの進展
 2.1 微細モールドが準備できていること
 2.2 目的に応じた装置を準備すること
 2.3 離型に成功すること
3. これからの応用展開
 3.1 半導体集積回路への応用(解像度,位置合わせ,欠陥,スループット)
 3.2 多様な機能性材料への応用
 3.3 多様な構造,三次元構造への応用
4. 今後の課題と展望
 4.1 超微細化構造と材料物性
 4.2 今後の展望

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ナノインプリント用レプリカモールド技術
Replication Technology for Nanoimprinting Mold

 ナノインプリント技術はモールド(型)を用いて行う非常に単純な方式の加工技術であり,各方面から実用化への取り組みがなされている。本報では,当社独自のレプリカモールド技術により複製されたフィルムモールドやニッケルモールド,これらを用いた大型化技術,及び量産化への応用例と製品を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. レプリカモールドの有用性
3. 当社のレプリカモールド技術とその特長
 3.1 ニッケルモールド「刻王(R)」とは
 3.2 フィルムモールド「FleFimo(R)」とは
4. モールドの大型化技術
5. フィルムモールドを用いたロールtoロール量産化技術
6. レプリカモールド技術の展開
 6.1 超撥水フィルム
 6.2 無機微細構造
7. 今後の課題

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高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリントプロセスによる
ナノ規則表面の形成と機能的応用
Preparation of Ordered Nanopatterns by Nanoimprinting Using Anodic Porous Alumina Molds and their Functional Applications

 サイズの均一な細孔が自己組織化的に規則配列したナノホールアレー構造材料である高規則性ポーラスアルミナあるいはそれを鋳型として作製したネガ型をモールドとしたナノインプリントプロセスによるナノ規則表面の形成とその応用に関して紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 高規則性ポーラスアルミナの形成
3. 高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリント
4. 高規則性ポーラスアルミナを用いたナノインプリントプロセスによる機能性デバイスの形成
5. 高規則性ポーラスアルミナを用いた射出成形によるナノ規則表面の形成
6. おわりに

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機能性構造色作製へのナノインプリント応用
Application of Nano-Imprint to Fabrication of Functional Structural-Coloration Materials

 構造色はナノ構造由来の光機能であるため,製造コストが高価である。ゆえにナノインプリントで微細構造を簡便に複製できる意義は大きい。かつ,若干の転写エラーが看過できる点も有利である。特に「干渉色で明るいが広角で単色」の特異な長所を持つモルフォ蝶発色にとって,ナノインプリントは製造工程で恩恵が大きい上,最近,複製以外の新たな用途も見出された。

【目次】
1. はじめに
2. 構造発色と光の機能
3. モルフォ発色応用への道筋とナノインプリント
4. 新たな利用法:基板フリー化に向けたインプリント樹脂の効用
5. まとめ

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酸化物とシリコンの直接ナノプリント
Direct Nano-Imprint for Oxide and Silicon Materials

 直接ナノインプリント法を実現するために被成形材料に対しては,インプリント開始時には粘性を有し,終了時にはある程度の剛性を有することが求められる。我々は酸化物系とシリコン系の材料において,このような相反する要求特性を特殊な物性・構造を持つ前駆体を開発することによって解決し,酸化物とシリコンの直接ナノインプリントを可能にした。

【目次】
1. はじめに
2. 酸化物の直接インプリント
 2.1 ナノレオロジープリンティング
 2.2 酸化物ゲルの構造と加工性
 2.3 トランジスタの作製
3. シリコンの直接インプリント
 3.1 CPSとポリシラン
 3.2 ポリシランの熱分解挙動
 3.3 インプリント挙動
 3.4 シリコンパターンの結晶化
4. まとめ

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半導体製造用ナノインプリントリソグラフィ技術の概要と展望
Updates and Future Vision of Nano Imprint Lithography

 半導体リソグラフィでは微細化技術の難易度に伴うコスト高騰により,半導体デバイスの微細化=低コスト化という関係が破綻している。本報告ではテンプレートにパターン形成されたデバイスパターンを直接ウエハに転写して低コストパターニングを実現するナノインプリントリソグラフィの量産展開に向けた最新の進捗と今後の展望に関して報告する。

【目次】
1. はじめに
2. 半導体メモリにおけるリソグラフィ要求品質の変化
3. 半導体製造に適用したNILの概要
4. NILの欠陥発生メカニズムと対策
5. NILのアライメント技術と重ね合わせ技術
 5.1 アライメントと重ね合わせ
 5.2 オフアクシスアライメントとTTMアライメント
 5.3 グローバルアライメントとダイバイダイアライメント
6. NILをプラットフォームにした今後の展望
7. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

大容量磁気テープの開発と省エネルギー型「テープアーカイブアプライアンス」への応用
The Development of High-Capacity Magnetic Tape and its Application for an Energy-Saving “Tape Archive Appliance”

 ハードディスク(HDD)に保存されているデータの大部分を占める使用頻度が低くなったアーカイブデータをHDDから磁気テープに移して保存することで消費エネルギーの削減が期待できる。当社は,BaFe磁性体を使用した大容量磁気テープを開発し,アーカイブデータ専用の普及型ストレージ装置である「テープアーカイブアプライアンス」へ応用したので紹介する。

【目次】
1. はじめに
 1.1 デジタルデータの急増と消費エネルギー
 1.2 データ保存に消費されるエネルギーの削減策
 1.3 アーカイブデータの保存に最適な磁気テープ
2. 磁気テープの大容量化技術
 2.1 バリウムフェライト(BaFe)磁性体の開発
 2.2 磁性粒子の均一分散・平滑化技術
 2.3 高配列技術
 2.4 磁気テープの大容量化
3. テープアーカイブアプラインス(TAA)への応用
 3.1 テープアーカイブアプラインス(TAA)の特長
  3.1.1 大容量
  3.1.2 安価
  3.1.3 使い易さ
 3.2 TAAの省エネルギー効果
  3.2.1 TAA本体の省エネギー効果
  3.2.2 付帯設備の省エネルギー効果
4. おわりに

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スーパーフロー技術とシクロデキストリンナノテクノロジーによる化石燃料の相乗的な燃焼効率の向上
Synergic Enhancement in Combustion Efficiency of Fossil Fuel by Super Flow Technology and Cyclodextrin Nano-Technology

 我々は,ボイラーなどの燃焼装置において,重油またはそれに類する燃料油の燃焼効率を改善し,従来のエマルジョン燃料技術よりも効率よく燃料使用量および排ガス(NOx,SOx,CO2)量を削減できるスーパーフロー技術を開発した。この技術は燃料油と水を撹拌しながら電流を印加することを中核とする。そして,環境など様々な分野で注目されているシクロデキストリンナノテクノロジーを組み合わせると燃焼効率はさらに高まることも明らかとした。

【目次】
1. はじめに
2. スーパーフロー技術
 2.1 スーパーフロー装置
 2.2 スーパーフロー技術の原理
3. ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(HP-β-CD)の作用
 3.1 HP-β-CD
 3.2 HP-β-CDの効果
 3.3 HP-β-CDによるファインバブルと水粒子の同時安定化
 3.4 HP-β-CDによる油中水分含量の測定
4. おわりに

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IoT時代のセキュリティ対策―繋がる時代に求められる安心・安全―(3)

自動車セキュリティの現状とIoT
Security for Current and IoT-Enabled Automotives

 近年,自動車に対するセキュリティの脅威事例が多数報告されている。2015年には,乗員や歩行者の安全性を脅かすセキュリティの脆弱性を指摘された自動車がリコールされ,自動車のセキュリティが注目をされている。本稿では,自動車の電子制御システムの変遷を踏まえ,自動車セキュリティの現状と,IoT時代を見据えて取り組むべき課題について概説する。。

【目次】
1. 自動車の安全性とセキュリティ
 1.1 自動車制御システムの変遷
 1.2 安全性とセキュリティ
2. 自動車セキュリティの現状
 2.1 セキュリティ脅威の事例
 2.2 自動車セキュリティの特性
3. 自動車のセキュリティの課題と対策
 3.1 自動車のセキュリティの課題
 3.2 車載ネットワークに関するセキュリティ対策技術
4. IoT化する自動車のセキュリティ
 4.1 持ち込み機器の増加
 4.2 車車間,路車間通信の実現
 4.3 自動車の共同利用
5. まとめ
4,400円
【著者一覧】
篠原真毅  京都大学
塚原保徳  マイクロ波化学(株);大阪大学
福島 潤  東北大学
椿俊太郎  東京工業大学
松村竹子  (有)ミネルバライトラボ
栁田祥三  大阪大学
堀越 智  上智大学
渡辺隆司  京都大学
樫村京一郎  中部大学
濱野真一  日東精工(株)
中田 亨  (国研)産業技術総合研究所


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【特集】マイクロ波プロセスによる新機能材料創成と環境対応技術

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特集にあたって
Introduction

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マイクロ波化学プロセスのデザイン
Design of Microwave Chemical Process

 第3のエネルギー伝達手段としてのマイクロ波を化学産業に展開すべく,実績としてのマザー工場,インフラとしての実証設備,様々な分野の人材を揃えてきた。本稿では,マイクロ波化学工場設計に必要な,マイクロ波反応系の構築とマイクロ波反応器設計の基礎部分,そしてマイクロ波化学のターゲットを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロ波一般
3. マイクロ波反応系の構築
4. マイクロ波反応器設計
5. 最後に

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マイクロ波を用いた機能セラミックス合成
Synthesis of Functional Ceramics by Microwave Irradiation

 本稿では,マイクロ波照射による大気中での窒化チタンの合成と,マイクロ波炭素熱還元法による窒化アルミニウムの低温・短時間合成について紹介する。気相の関与する窒化物セラミックス合成分野においてもマイクロ波プロセッシングは非常に有用であり,応用のみならず,新しい学理の展開も期待される。

【目次】
1. はじめに
2. 窒化チタンコーティング膜の作製と応用
 2.1 窒化コーティングについて
 2.2 マイクロ波照射による窒化コーティング法
 2.3 まとめ
3. 炭素熱還元窒化法による窒化アルミニウムの低温・短時間合成
 3.1 窒化アルミニウム合成について
 3.2 マイクロ波照射による窒化アルミニウムの合成
4. おわりに

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マイクロ波加熱を用いた植物由来の機能性物質のグリーンな抽出技術
Green Extraction of Functional Chemicals from Plants Using Microwave Heating

 植物由来の天然化合物は機能性の宝庫である。植物から機能性化合物を抽出するプロセスは,水や有機溶媒,水蒸気などの抽出媒体を大量に消費する。マイクロ波加熱を用いることにより,植物試料に含まれる水や抽出する目的化合物自身を選択的に加熱し,植物体からの抽出を促進することができ,グリーンな抽出技術として注目される。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロ波抽出システム
 2.1 マイクロ波装置
 2.2 マイクロ波抽出条件
 2.3 被加熱物の誘電特性
3. マイクロ波抽出事例
 3.1 マイクロ波水蒸気蒸留
 3.2 マイクロ波溶媒抽出
 3.2.1 海藻からの多糖の波抽出
 3.2.2 柑橘果皮からのフラボノイドの抽出
4. おわりに

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マイクロ波化学による新規発光材料の開発
Development of New Phosforous Metal Complexes by Microwave Chemistry

 重元素の錯体はリン光発光材料として重要であるが,合成に多くのエネルギーを要し,長時間合成が必要である。一方,マイクロ波の誘電加熱は,誘電損失による発熱現象を基本としており,白金族錯体の合成効率を高め,反応時間の短縮が著しい。本稿では,発光錯体のマイクロ波合成と装置開発について述べる。

【目次】
1. 発光錯体の重要性
2. リン発光錯体とその用途
3. 発光錯体の用途
4. 白金錯体合成の困難性
5. マイクロ波化学と白金族錯体のマイクロ波合成
6. マイクロ波反応装置の開発

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環境対応マイクロ波熱触媒プロセスの密度汎関数理論解析
Microwave Thermal Catalysis and Molecular Modeling by Density Functional Theory

 MW熱触媒作用は,反応基質のMWの吸収・発熱に基づく熱・アップコンバージョン(MW-Thermo-Upconversion)による迅速加熱と速度制御反応の推進にある。電磁波吸収によるアルコール類の発熱を,DFTによる反応遷移状態の分子モデリング(DFT/MM)で求めた遠赤外吸収スペクトル(DFT-FIR)解析によりMW-Thermo-Upconversionを検証し,MW駆動の迅速反応3例とMW誘導ラジカル関与反応2例のDFT/MMに展開・解説した。

【目次】
1. はじめに
2. 電磁波吸収による熱変換メカニズムのDFT/MMによる確証“Thermo-Upconversion”
3. MW駆動の迅速反応プロセス
 3.1 ルテニウム金属錯体の迅速合成(松村マイクロ波遷移金属錯体合成)
 3.2 迅速MW-Claisen 転位合成
 3.3 白金担持活性炭(Pt/C)を触媒とする迅速脱塩素化反応
4. MW誘導ラジカル関与反応“MW-Non-Thermal Effect”
 4.1 環境対応クロロメタンガス製造“Dow-CPI Process”
 4.2 ダイオキシン対応集塵装置の検証
5. 今後の展開

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マイクロ波環境浄化技術
Microwave Environmental Purification Technology

 環境浄化技術分野におけるマイクロ波の利用事例を,土壌,水質,気相の環境改善(浄化)や,放射能汚染物質処理に分けて解説する。また,電磁波的効果(非熱的効果)を,マイクロ波光触媒環境浄化法やマイクロ波励起無電極ランプを例に説明する。

【目次】
1. はじめに
2. 熱的効果
 2.1 土壌
 2.2 水質
 2.3 気相
 2.4 放射能汚染物質
 2.5 廃棄物処理と貴金属回収
3. 電磁波的効果(非熱的効果)
 3.1 光触媒
 3.2 マイクロ波励起無電極ランプ
4. 最後に

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マイクロ波による木質バイオマスのバイオエタノール・有用化学品原料への変換
Conversion of Woody Biomass to Bioethanol and Useful Chemicals by Microwave Processing

 地球温暖化が深刻化するにしたがい,唯一の再生可能資源であるバイオマスからバイオ燃料や化学品・機能性材料を製造するバイオリファイナリーの確立が急がれている。本稿では,マイクロ波リグニン分解反応を利用して,木質バイオマスをラボスケールからベンチプラントスケールでバイオエタノールや化学品原料に変換する取り組みを紹介する。

【目次】
1. バイオマス処理用ベンチスケールマイクロ波照射装置
2. ユーカリ材からのベンチスケールバイオエタノール生産
3. 建築廃材からのベンチスケールバイオエタノール生産
4. リグニンからの化学品生産

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マイクロ波加熱による環境調和型製鉄法の開発
Microwave Steel Making for Sustainable Society

 鉄鋼業は近代社会を支える基盤産業であり,そのエネルギー源は石炭を出発原料とする炭素の燃焼である。炭素の燃焼に代わるエネルギー供給のツールとして,マイクロ波を用いた製鉄法がマイクロ波製鉄である。マイクロ波エネルギーを有効に利用することで,鉄還元反応の低温化,低不純物が達成でき,劣質鉱石の利用が可能となる。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロ波製鉄の原理
3. 金属精錬におけるマイクロ波エネルギー伝送法

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[ Material Report -R&D- ]

CF タイトの開発
Development of CF-TITE

 軽量化や省エネ,低燃費化をテーマにCFRPの開発・活用が増加している。現在主流となっているCFRPへの締結・接合方法においては,それぞれに作業性,強度,耐久性,部品点数などに関わる問題があることから,こうした問題を解決すべく,CFRPへのセルフタッピング締結を実現するセルフタッピンねじ「CFタイト」を開発した。

【目次】
1. はじめに
2. CFRPについて
 2.1 CFRPの市場動向
 2.2 CFRPの製造方法
3. CFタイトの開発
 3.1 CFRP板へのセルフタッピング締結の問題点
 3.2 薄い板に安定してねじ込めるねじ形状
 3.3 CFRPへのダメージを軽減するねじ山形状
4. CFタイトのねじ込み性能検証
 4.1 ねじ込み破壊試験
 4.2 ねじ込み・戻し繰り返し試験
5. CFRP板の層間剥離の検証
 5.1 試験方法
 5.2 層間剥離確認試験
6. まとめ
7. 今後の課題
8. おわりに

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IoT時代のセキュリティ対策―繋がる時代に求められる安心・安全―(2)

IoTでヒューマンエラーを防ぐ
Concepts of IoT Application to Prevent Human Error

 多数の機器が繋がり新しい価値を創出することが期待されるIoTは,その健全な発展のために適切なセキュリティが必要であろうことは明らかであるが,その勘所は何であるかを考察する。

【目次】
1. はじめに
2. 人間と機械の役割分担
3. ヒューマンエラー対策への原理
 3.1 事故の構造
 3.2 ヒューマンエラーを防ぐのは異常検知力
4. IoTと機械学習によるヒューマンエラー対策への展望
 4.1 ヒューマンエラー対策にIoTの果たす役割
 4.2 機械学習の現状
 4.3 「データは公共財」という発想
5. まとめ
4,400円
【著者一覧】
天尾 豊  大阪市立大学
阿部 竜  京都大学
栗木 亮  東京工業大学
前田和彦  東京工業大学
池田 茂  甲南大学
寺村謙太郎 京都大学
田中庸裕  京都大学
山本宗昭  名古屋大学
吉田朋子  大阪市立大学
竹内良知  新潟大学
佐藤 翼  新潟大学
八木政行  新潟大学
岡村将也  名古屋大学
正岡重行  分子科学研究所
山下 哲  金沢大学
高橋征司  東北大学
松本 勉  横浜国立大学


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【特集】人工光合成―水の分解から二酸化炭素の資源化まで―

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監修にあたって
Introduction

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太陽光水素製造に向けた可視光応答性混合アニオン型光触媒の開発
Development of Mixed-Anion Semiconductor Photocatalysts with Visible Light Response toward Solar Hydrogen Production

 光触媒を用いた水の分解による水素製造を実用化するためには,太陽光の大部分を占める可視光の有効利用による太陽光エネルギー変換効率の大幅な向上が必須である。本稿では,可視光利用の有効な手段の1つとして植物の光合成を模倣した二段階励起型水分解系とともに,新規な可視光応答性混合アニオン型光触媒を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 光触媒水分解系における可視光利用の難しさ
3. 可視光利用のための混合アニオン導入:原理と課題
4. オキシナイトライドの二段階励起型水分解への応用
5. 安定な新規オキシハライド系光触媒

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カーボンナイトライドと金属錯体からなるハイブリッド材料を光触媒とした二酸化炭素還元反応
Photocatalytic CO2 Reduction Using Hybrids of Carbon Nitride and a Metal Complex

 太陽光をエネルギー源とした二酸化炭素の還元反応は,クリーンかつ持続可能なエネルギー生産システム構築の観点から注目を集めている。半導体と金属錯体は,二酸化炭素の還元反応に対して有望な光触媒である。しかしながら,両者は一長一短の特徴を有している。そのため近年では,両者の長所を融合したハイブリッド型の二酸化炭素還元光触媒系が注目されている。本稿では,我々が開発した有機半導体カーボンナイトライドと金属錯体からなるハイブリッド材料を用いた二酸化炭素還元光触媒系についての成果と展望を述べる。

【目次】
1. はじめに
 1.1 金属錯体光触媒
 1.2 半導体光触媒
2. 半導体と単核金属錯体からなるハイブリッド光触媒
 2.1 動作機構
 2.2 金属錯体触媒の最適化
 2.3 反応溶媒の効果
3. mpg-C3N4とRu二核錯体からなるハイブリッド光触媒
 3.1 動作機構
 3.2 担持金属種の影響
4. まとめ

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水の還元による水素発生のための高機能Cuカルコゲナイド光カソードの開発
Developments of Highly Active Cu-Based Calcogenide Photocathodes for Water Reduction

 太陽エネルギーを蓄積可能な化学エネルギーに変換する,「人工光合成」技術の中で,半導体材料を用いる水の分解による水素製造は,もっとも進んでいる研究の一つである。ここでは,p型のカルコゲナイド化合物半導体薄膜を用いる水の還元反応についての筆者らの最近の研究結果を概説する。

【目次】
1. はじめに
2. CuInS2光電極
 2.1 CuInS2薄膜の概要
 2.2 CuInS2薄膜の作製
 2.3 CuInS2薄膜の水分解光カソード特性:表面修飾の効果
3. Cu2ZnSnS4光電極
 3.1 Cu2ZnSnS4薄膜の概要
 3.2 電気化学法によるCu2ZnSnS4薄膜の作製と太陽電池特性
 3.3 Cu2ZnSnS4薄膜の水分解光カソード特性
 3.4 バイアスフリー水分解

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全固体型光触媒を用いた水を電子源とする二酸化炭素の光還元
Photocatalytic Conversion of Carbon Dioxide by Water as an Electron Donor over All-Solid-State Photocatalysts

 これまでに我々はAgを修飾したZnGa2O4/Ga2O3,La2Ti2O7,SrO/Ta2O5,ZnGa2O4,ZnTa2O6,Sr2KTa5O15が水を電子源とする二酸化炭素の光還元において,高い選択性でCOを生成し,同時に量論量のO2が生成することを見出した。

【目次】
1. はじめに
2. H2Oを電子源とするためには?
3. H2Oを電子源とするCO2の光還元
4. まとめ

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半導体光触媒による二酸化炭素の還元
Reduction of Carbon Dioxide over Semiconductor Photocatalysts

 半導体光触媒による二酸化炭素還元を表面反応の観点から解説する。銀担持酸化ガリウム光触媒への二酸化炭素の吸着挙動をin-situ FT-IR測定で追跡し反応メカニズムを提案した。さらにXAFS,TEM測定からAg助触媒の構造・電子状態を詳細に解析し,Ag助触媒が反応メカニズムに与える影響について考察した。

【目次】
1. はじめに
2. 銀担持酸化ガリウム(Ag/Ga2O3)光触媒の二酸化炭素還元反応メカニズム
3. Ag助触媒の幾何学的構造・電子状態
4. Ag助触媒の幾何学的構造・電子状態の二酸化炭素還元反応メカニズムへの影響
5. おわりに

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人工光合成のための水の酸化アノード
Anodes for Water Oxidation toward Artificial Photosynthesis

 人工光合成では水を電子源とする必要があるため,水の酸化アノードの開発は最も重要な研究課題の一つである。人工光合成デバイスの水の酸化アノードに関する当研究室の最近の研究成果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 酸化イリジウムのナノ構造制御
 2.1 動作機構
 2.2 高分子ミセルを用いたメソポーラス酸化イリジウムの合成とナノ構造制御
3. コバルトオキシ水酸化物アノード
4. おわりに

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酸素発生触媒の開発―金属錯体によるアプローチ―
Development of Molecular Water Oxidation Catalysts

 人工光合成の実現に向け,酸素発生触媒の開発は重要な課題の一つである。分子レベルで構造や機能を精密に制御できる金属錯体は,酸素発生触媒を開発するための魅力的な材料として注目を集めてきた。本稿では,金属錯体を用いた酸素発生触媒の開発研究に関して,歴史的な成果から最近の動向までを紹介する。

【目次】
1. 人工光合成における酸素発生反応
 1.1 触媒機能評価の手法
2. 金属錯体触媒を用いた酸素発生反応
 2.1 二核錯体
 2.2 単核錯体
 2.3 第一遷移金属錯体触媒
3. おわりに

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生体触媒を用いた人工光合成:二酸化炭素の資源化
Artificial Photosynthesis with Biocatalyst for Using Carbon Dioxide as Resources

 本稿では,生体触媒と色素分子を複合化し,可視光エネルギーを用いた二酸化炭素-ギ酸・メタノール変換反応(二酸化炭素の光還元)と,二酸化炭素をカルボキシル基の原料とし,有機分子への導入に基づく炭素-炭素結合生成を可能とする(二酸化炭素の資源化)人工光合成系について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 生体触媒を利用した人工光合成の原理
3. 生体触媒を利用した二酸化炭素を光還元するための人工光合成系
4. 生体触媒を用いた二酸化炭素をメタノールに光還元するための人工光合成系
5. 生体触媒を用いた二酸化炭素を資源とした炭素-炭素結合生成を可能とする人工光合成系
6. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

パラゴムノキの天然ゴム生合成酵素の試験管内再構成
In vitro Reconstitution of Natural Rubber Synthesizing Enzime from Para Rubber Tree

 本稿は,パラゴムノキの天然ゴム生合成機構において,長らく未解明であった鍵酵素の分子的実体解明について論じる。同酵素は無細胞タンパク質合成系を利用して活性発現が初めて可能になり,本システムを技術的基盤として,より詳細な天然ゴム合成酵素の触媒機能の解明と新規な材料開発などへの応用が期待できる。

【目次】
1. はじめに
 1.1 天然ゴムについて
 1.2 天然ゴムの化学構造
2. 天然ゴムの生合成機構
 2.1 パラゴムノキの天然ゴム生合成
 2.2 ポリイソプレン生合成酵素
 2.3 パラゴムノキ天然ゴム生合成関連タンパク質の単離
 2.4 天然ゴム生合成酵素の試験管内再構成
3. おわりに

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IoT時代のセキュリティ対策―繋がる時代に求められる安心・安全―(1)

IoTとセキュリティ
IoT and Security

 多数の機器が繋がり新しい価値を創出することが期待されるIoTは,その健全な発展のために適切なセキュリティが必要であろうことは明らかであるが,その勘所は何であるかを考察する。

【目次】
1. はじめに
2. IoTシステムの概観
3. IoTシステムのセキュリティ
4. IoTにおける信用とセキュリティ
5. IoTシステムのセキュリティ向上に向けて
6. むすび
4,400円
【著者一覧】
中野博文  (株)三進製作所
大嶋正裕  京都大学
遊佐敦  日立マクセル(株)
眞保良吉  東京都市大学
佐藤秀明  東京都市大学
亀山雄高  東京都市大学
星野重夫  東京都市大学
辻村太佳夫  日新製鋼(株)
岩月仁  (国研)日本原子力研究開発機構
影山由維人  慶應義塾大学
安藤和也  慶應義塾大学
今井喜胤  近畿大学


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【特集】環境対応型めっき技術の最新動向

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めっき工程におけるクローズド化技術
Closed System for Plating Process

 水質汚濁による環境汚染を防止するには,生産工程のクローズドシステムなどによって,発生源からの汚濁負荷量をできるだけ環境中に排出しないことが基本であるが,工場などから排出される汚濁水の性状は,極めて多種多様であるため,各分野において発生源の実状に最も適した処理技術を開発すべく種々の研究が行われている。本稿では,めっき工場から排出される排水を無害化するだけでなく工程内回収と再利用によるクローズド化技術について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. めっき工程における資源循環システム(エコノバックシステムⓇ)
3. 主なめっき工程における事例
 3.1 ニッケルめっき工程における資源循環システム
 3.2 クロムめっき工程における資源循環システム
 3.3 亜鉛めっき工程における資源循環システム
4. 資源化センターシステムによる水と金属資源の回収
 4.1 システムの理念
 4.2 システムの経済性と環境負荷削減効果
 4.3 分別スラッジ化と減溶化
5. おわりに

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低環境負荷のプラスチックへの無電解めっき法の確立
A New Environmentally-Bengin Electroless Plating Method for Thermoplastics

 クロム酸や強酸による前処理をせずに,超臨界二酸化炭素を援用し触媒をプラスチック部材表層に注入し無電解めっきを行えるプロセスと,無機フィラーやセルロースナノファイバーの添加による触媒の固定化機能増加を活用したプロセスの2つの環境にやさしい無電解めっきプロセス技術について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 超臨界CO2を使ったプラスチックへの無電解めっき法
3. ナイロン/セルロースナノファイバーへの無電解めっき法
 3.1 封止方法
 3.2 封止部材
4. まとめ

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硬質3価Crめっき法の開発
Development of Trivalent Hard Chromium Plating Method

 毒性が問題視される6価クロムを用いた硬質クロムめっき法の代替として,硬質3価クロムめっき法の開発の現状について紹介する。6価クロムからのめっき皮膜に性質が若干及ばない点もあるが,実用に近い皮膜が得られており,また粒子を複合させたクロム皮膜を作成できる。

【目次】
1. 緒言
2. 3価Crめっき浴の概要
3. 3価Crグリシン浴の例
 3.1 めっき液組成と電析条件
 3.2 電析における反応と浴管理
 3.3 皮膜の特性
4. グリシン浴による複合めっき
5. グリシン浴による3価Crめっき実用化への現況
6. グリシン浴硬質3価Crめっきの今後の課題

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高耐食溶融Zn-6%Al-3%Mg合金めっき鋼板「ZAM」
The Highly Corrosion-Resistant Hot-Dip Zn-6%Al-3%Mg Alloy Coated Steel Sheet, ”ZAM”

 近年,溶融めっきでは工業化が難しいと考えられていたMgを数%オーダーでめっき層中に含有する溶融Zn-6%Al-3%Mg合金めっき鋼板が開発され,その優れた耐食性から様々な産業分野での用途展開が図られている。本稿では,Znめっき鋼板の防食に関する基本的な特性を概説するとともに,エコマテリアルとしての要件を数多く備えた環境に優しい材料である溶融Zn-6%Al-3%Mg合金めっき鋼板「ZAM」の高耐食性機構と用途事例について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. Znめっき鋼板の防食の基本特性
 2.1 犠牲防食作用とZn系腐食生成物による腐食抑制効果
 2.2 腐食環境と腐食生成物
3. ZAMの高耐食性機構
 3.1 促進腐食試験における耐食性
 3.2 めっき組織
 3.3 高耐食性機構
 3.4 大気環境下での耐食性
4. ZAMの用途展開と環境対応性能
 4.1 ZAMの用途事例
 4.2 ZAMの環境対応性能
5. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

優れた安全性を持つ高温ガス炉を用いた熱利用技術開発の動向
Current Status and Prospect on R&D of the Heat Utilization Technology Using the High-Temperature Gas-Cooled Reactor with Superior Safety

 本報は,高温ガス炉を用いた熱利用技術開発の動向について解説したものであり,高温ガス炉の概要,固有の安全性,高効率な熱利用,広範囲な熱利用分野の可能性について述べるとともに,熱利用技術の一端であり原子力機構で実施中のガスタービン発電,ISプロセス水素製造に関する技術開発状況のほか,経済性などについて概説した。

【目次】
1. はじめに
2. 高温ガス炉について
3. 高温ガス炉の熱利用研究
 3.1 ヘリウムガスタービン発電
 3.2 ISプロセスによる水素製造
4. 高温ガス炉の経済性

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自然酸化銅を用いた脱レアメタルのスピントロニクスデバイスの開発
Spintronics Device Free from Heavy Metals Using Naturally-Oxidized Cu

 比較的安価で入手が容易な銅を自然酸化させることで,最も高性能なスピントロニクス材料の一つである白金に優るスピントルク材料となることを明らかにした。この発見により,レアメタルを使わずにスピントロニクスデバイスを実現する道が初めて開けた。

【目次】
1. はじめに
2. スピン流とスピントロニクス現象
3. スピントルク強磁性共鳴
4. 実験方法と結果
5. 結論

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光学活性有機発光体の固体円偏光発光(CPL)特性
Solid-State Circularly Polarized Luminescence (CPL) Property of Chiral Organic Luminophore

 発光には,左回転する光・右回転する光と2種類の円偏光発光(Circularly Polarized Luminescence(CPL))が存在し,一般の発光は,左回転・右回転2種類のCPLが混在している。CPLは,現在の液晶などに多用される直線偏光とは異なる光学特性を有し,各種分野での応用・利用が期待されている。本稿では,当研究室で見出した光学活性な有機発光材料の特徴的な固体CPL特性,ならびにその非古典的CPL特性制御について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. トリフェニルケイ素基を導入した光学活性ビナフチル有機発光体の固体円偏光発光(CPL)特性
3. キラル転写を利用した光学活性ビナフチル有機発光体の固体円偏光発光(CPL)特性
4. 光学活性ビナフチル有機発光体の固体マトリックス中における非古典的円偏光発光(CPL)増幅
5. 光学活性粘稠性ビナフチル有機発光体の固型化による固体状態円偏光発光(CPL)
6. 光学活性超分子有機発光体の創製と円偏光発光(CPL)
7. まとめ

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[ 機能材料マーケットデータ ]

界面活性剤工業の市場動向
Market Trend of Surfactant Industry

 2015年の界面活性剤工業は,2014年から国内生産・販売ともにほぼ横ばいとなった。2008年の世界不況の影響などで年々減少傾向にあったが,生産量・販売数量・販売金額全てにおいて改善し,維持している。2011年3月に発生した東日本大震災以降,先行きが不透明になっていた時期を乗り越え,さらに,消費増税の影響もある中で良い動きを見せていたが,国内や中国の景気の影響を受け,前年をやや下回る結果となった。

【目次】
1. 概要
2. 各用途分野の動向
3. 品目別需要動向
4. 輸出入動向
4,400円
【著者一覧】
内田孝幸  東京工芸大学
越部茂  (有)アイパック
松本栄一  キヤノントッキ(株)
工藤一浩  千葉大学
毬山利貞  三菱電機(株)
福島邦彦  (一財)ファジィシステム研究所,三菱電機(株)
米澤進吾  京都大学
深谷訓久  (国研)産業技術総合研究所
崔準哲  (国研)産業技術総合研究所


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【特集】構成要素から迫る最新有機ELディスプレイ開発

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透明有機EL素子の発展とその材料技術
Development of Transparent Organic Light-Emitting Displays and their Materials Technology

 非発光時にガラスのように透明になる,「透明有機EL」素子は,これまで,展示会などでの目新しいだけのニッチな応用の領域に留まっていた部分があった。しかし,近年の有機ELディスプレイの発展に伴って,「透明有機EL」ディスプレイも,その特長を活かした完成度の高い鮮明な応用事例も展示されるようになった。本稿では,それらの発展の経緯とそれらを支える,材料・プロセス技術について概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 透明有機EL(TOLED)の進展
3. 透明有機EL(TOLED)構築のための技術要素
 3.1 有機膜へのダメージの軽減
 3.2 電子注入性向上の検討
4. 安定で電子注入性向上を目指した,逆積み層型有機EL
 4.1 TFT バックプレーンを考慮に入れた逆積みOLED
 4.2 電子注入(EIL)作製のプロセスマージンを考慮に入れた逆積みOLED
5. まとめ

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OLED表示装置用封止部材の開発
Development of Packaging Technology for OLED Display

 「OLED」を白色灯または3原色灯として用いた表示装置(ディスプレイ)の封止部材に関する開発動向を解説する。現状の主たる表示装置(LCD)との差別化を図るには,OLEDは柔軟性(フレキブル性)および身体装着性(ウエアラブル性)を追求し実現することが必要である。最終目標はウエアラブル&フレキシブルOLEDディスプレイである。このための重要な鍵である「低透湿化」の技術に的を絞り説明する。

【目次】
1. はじめに
2. OLED
 2.1 開発経緯
 2.2 発光原理
 2.3 発光性能
 2.4 用途
3. OLEDの封止技術
 3.1 封止方法
 3.2 封止部材
4. OLEDの技術課題
 4.1 OLED
 4.2 周辺技術
 4.3 樹脂封止
5. OLEDのフレキシブル化
 5.1 透明基板
 5.2 筐体
6. OLEDのウエアラブル対応
7. 競合技術
 7.1 照明用途
 7.2 カラー表示用途
 4.3 樹脂封止
8. まとめ

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有機ELディスプレイの蒸着装置
Deposition Equipment of OLED

 キヤノントッキは低分子有機EL材料の蒸着装置を製造・販売している。特にモバイル用の高精細有機ELディスプレイの生産装置として実績があり,昨年開発・販売を始めたG6H用の装置は好評をいただいている。本稿では有機EL 蒸着装置の最新の技術について説明する。

【目次】
1. はじめに
2. 有機ELの生産装置
 2.1 有機EL製造装置の特徴
 2.2 G6H有機EL量産装置
 2.3 G8H有機EL量産装置
 2.4 量産装置の仕様
3. 有機ELの蒸着技術
 3.1 有機EL材料
 3.2 有機EL材料蒸着特性
 3.3 有機EL材料の蒸発源
 3.4 蒸着レートコントロール
 3.5 膜厚均一化
 3.6 金属電極材料の蒸着
4. RGB パターニング技術
 4.1 マスク蒸着
 4.2 アライメント機構
5. 搬送ロボット
6. 今後の装置開発
7. おわりに

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フレキシブルディスプレイへの応用に向けた有機発光トランジスタの開発
Development of Organic Light Emitting Transistors and Application to Flexible Display

 有機材料は柔軟性,軽量,低コストプロセスといった特徴を有し,携帯用や大面積フレキシブルディスプレイとして研究開発が活発に進められている。近年,有機材料の発光機能とトランジスタ機能を兼ね備えた有機発光トランジスタが数多く報告され,次世代フレキシブルディスプレイやレーザなどへの応用が期待されている。本稿ではフレキシブルディスプレイ応用に向けた各種有機発光トランジスタの開発状況について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 有機発光トランジスタ
3. 横型有機発光トランジスタ
4. 縦型有機発光トランジスタ
 4.1 SIT型
 4.2 MIS型
 4.3 縦型トランジスタとの複合型発光デバイス
5. まとめ

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[ Material Report -R&D- ]

ディープラーニングのネットワーク構造自動設計アルゴリズム
Automatic Design of Deep Neural Network Structures

 ディープラーニングの設計には,設計者が数多くのパラメータを,解くべき問題に応じて決める必要がある。ディープラーニングの構造と設計時に決定すべきパラメータを本稿では解説し,データを基にニューラルネットワークの構造を自動的に決定する手法AiS(Add-if-Silent)を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ディープラーニングの実現機能
3. ディープラーニングのシステム構築方法
4. まとめ

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液晶のような超伝導状態の発見と展望
Liquid-Crystal-Like Superconductivity : Discovery and Perspective

 銅をドープしたBi2Se3において筆者らは最近「ネマティック超伝導」を発見した。この超伝導は,結晶の等価な方向のうちの一つで超伝導電子ペアを形成する強さが選択的に弱まっているという回転対称性が自発的に破れた超伝導状態であり,ディスプレイなどに利用される液晶ネマティック状態の超伝導版であるといえる。本稿では,ネマティック超伝導とそれを発見した実験結果について概説し,将来展望について議論する。

【目次】
1. はじめに
2. 超伝導ペアの性質と対称性の破れ
3. 銅をドープしたビスマス―セレン化合物CuxBi2Se3
4. ネマティック超伝導の発見
5. 今後の展望と課題
6. 応用へ向けて
7. さいごに

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砂や灰などからの有機ケイ素原料の効率的な合成法の開発
Efficient Method for Synthesizing Tetraalkoxysilane via Direct Transformation of Silica Sand or Ash

 砂,灰,産業副産物など,安価で豊富にあるさまざまなケイ素源を出発原料として,ケイ素化学産業の基幹原料の一つであるテトラアルコキシシランを短時間に高収率で合成できる技術を開発した。この技術は,分離・回収・再利用が容易な固体状の無機脱水剤であるモレキュラーシーブを使う事が特徴であり,中間原料として金属ケイ素を経由する必要のないシリカの直接変換であるため,製造プロセスの省エネルギー化・低コスト化が期待できる。

【目次】
1. はじめに
2. シリカからテトラアルコキシシランを合成する技術の研究動向
3. 砂や灰などから高効率にテトラアルコキシシランを合成する新技術
4. まとめと今後の展望

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[ 機能材料マーケットデータ ]

レアアース工業の市場動向
Market Trend of Rare-Earth Elements Industry

 世界のレアアース資源の90%は中国で生産されている。2010年の尖閣諸島沖での中国漁船衝突を契機に中国政府が輸出量を絞ったことから,レアアースの国際価格は翌年にかけて暴騰し,ハイブリッド車やエアコンなどレアアースを使用している製品価格が軒並み上昇して世界経済に大混乱をきたした。2012年6月に日米欧の各国が中国の不当性をWTO に提訴,翌2013年にWTOの上級審が日米欧の主張を認めたため決着し,2015年1月には中国がレアアースの輸出枠の撤廃,また,5月には輸出税も廃止したため,ほとんどのレアアースの価格は暴騰前の水準に戻りつつある。一方,国際価格の暴騰以後,代替材料の開発やインド,ベトナムなどの開発による脱中国の動きが本格化しており,経営悪化に苦しむ中国企業が増加している。

【目次】
1. 概要
2. 需給動向
 2.1 酸化セリウム(CeO2)・セリウム化合物
 2.2 酸化イットリウム(Y2O3)・酸化ユーロピウム(Eu2O3)
 2.3 酸化ランタン(La2O3)
 2.4 ミッシュメタル
 2.5 その他製品
3. 業界動向
 3.1 供給先確保
 3.2 リサイクル関連
 3.3 使用量低減・代替材料関連
4,400円
【著者一覧】
有光晃二 東京理科大学
村田泰彦  日本工業大学
首藤重揮  信越化学工業(株)
内山陽平  新日本理化(株)
前田崇之  新日本理化(株)
伊藤浩志  山形大学
三宅卓志  岐阜大学
佐野航季  東京大学
石田康博  (国研)理化学研究所
相田卓三  東京大学;(国研)理化学研究所


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【新春特集】生産性の向上を目指した樹脂・複合材料の硬化/成形技術

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UV硬化技術の最新動向
Latest Trends of UV Curing Technology

UV硬化技術はVOC排出が抑えられるため環境に優しく,速硬化による省エネルギーを実現するグリーンテクノロジーである。最近のスマートフォンやタブレット端末の普及により,生産プロセスにおけるUV硬化技術の重要性が益々高まっている。中でも影部のUV硬化は大きな課題である。ここでは,UV硬化に関するキーマテリアルの進展や新たなUV硬化システムについて述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 光開始剤の動向
 2.1 光ラジカル重合開始剤および光酸発生剤
 2.2 光塩基発生剤
 2.3 光潜在性チオール
3. 影部分のUV硬化
 3.1 光誘起フロンタル重合系
 3.2 ドミノ式フリーラジカル光重合(DFRP)系
4. 自己修復型UVコーティング
5. 3Dプリンタへの応用
6. 住環境での利用拡大へ
7. おわりに

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加熱・冷却成形金型によるプラスチック成形品外観不良の抑制
Restraint of Surface Defects of Molded Products by Heating and Cooling Mold

 近年,プラスチック成形加工分野では,金型を急速に加熱・冷却してプラスチック製品の外観品質などを向上させる各種金型加熱・冷却成形法が,生産現場に普及している。著者は,電磁誘導を用いた加熱・冷却成形金型を設計・製作して,プラスチック成形品の外観および機械的特性の改善効果の評価を行ってきた。また,遠赤外線ヒータを用いた新しい加熱・冷却成形プロセスを提案して,成形品外観の改善を行ってきた。本稿では,上記金型の構造や成形プロセスとそれぞれの適用効果について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. それぞれの技術の特徴
3. 電磁誘導加熱・冷却射出成形金型
 3.1 金型構造
 3.2 各種成形材料における適用効果
 3.3 樹脂流動制御成形との併用効果
4. フッ素エラストマー圧縮成形用誘導加熱・冷却金型
5. 遠赤外線ヒータを用いた加熱・冷却成形プロセス
6. おわりに

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液状シリコーンゴム射出成形システムの開発と実用化
Development and Practical Use on Injection Molding System for Liquid Silicone Rubber

 本稿では,液状シリコーンゴム射出成形システムに関する材料,成形方法,金型などの開発について,紹介する。内容には,最近の技術動向,当社の材料および評価方法を記載している。特に,本射出成形システムのコア技術として,金型オープンゲート方式や自己接着LIMS材料が注目されている。また,高透明LIMS材料はさらに,多用途の実用化が期待されています。

【目次】
1. はじめに
2. LIMS材料
3. LIMSの最近の技術動向について
 3.1 完全自動成形:ノーバリ・ランナーレス・自動脱型
 3.2 複合成形:インサート成形・2色射出成形
4. ノーバリ・ランナーレス自動射出成形
5. 複合成形用材料
 5.1 自己接着LIMS材料について
 5.2 自己接着LIMS材料の金型調整
 5.3 自己接着LIMS材料の材料設計と注意点
 5.4 自己接着LIMS材料の製品ラインナップ
6. 高透明LIMS材料
7. おわりに

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ポリプロピレン用β晶造核剤による成形体の分子配向制御について
Control of Molecular Orientation in Polypropylene Articles by β-nucleating Agent

 ポリプロピレンのβ晶を優先的に発現させることが知られている当社製品「エヌジェスター® NU-100」を用いて,さらに成形加工条件を制御することによってこれまでにない成形体を得られることが可能となった。本稿では,同特徴について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 結晶核剤によるPP分子配向の制御
 2.1 樹脂中でのNU-100 の溶解・析出挙動
 2.2 推奨加工条件
3. 未延伸シート成形体
 3.1 未延伸シート成形体の分子配向
 3.2 CPPの動力学的性質
 3.3 CPPの力学的性質
4. 射出成形体
 4.1 射出成形体の配向制御
 4.2 射出成形体の機械特性
5. まとめ

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高分子マイクロ・ナノ成形技術の現状と今後の展開
Research Trends and Future for Polymer Micro and Nano Molding Technology

 マイクロからナノスケールの高精度を有するプラスチックは,最先端デバイスを支える基幹部材として非常に重要になっている。これらのプラスチックの超精密成形加工では,プラスチック材料特性や加工技術を良く理解して,この加工技術によって新たな「ものづくり」を展開することが必要不可欠である。ここでは,プラスチック成形加工によるマイクロスケールおよびナノスケールの転写成形の課題,歴史,さらにこれらの加工技術の研究動向と今後の展開について,最近の研究成果を中心に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロ・ナノスケールの微細表面転写成形の課題と動向
3. ホットエンボスもしくはRtRナノインプリントによる微細構造形成の最近の研究
4. 直接表面加工もしくは精密射出成形による微細転写に関する最近の研究
5. 微細転写成形の技術動向と将来展望

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変形メカニズムに基づいたCFRP/CFRTPのプレス成形技術
Press Molding Techniques of Carbon Fiber Reinforced Composites Based on their Forming Mechanism

 炭素繊維強化複合材料(CFRP/CFRTP)を自動車部材に使用しようとする場合,成形時間の短縮が避けられない課題となる。高速成形が可能なプレス成形が着目されているが,繊維が変位拘束するCFRP/CFRTPでは変形メカニズムを考慮しない成形は,成形体の力学特性の低下につながる。本稿では,成形体の力学特性の観点から,プレス成形方法に求められる条件について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 不連続繊維複合材料のプレス成形
 2.1 分散による力学特性の違い
 2.2 プレス時に発生する力学異方性
3. 連続繊維複合材料のプレス成形
 3.1  成形条件(型温度,しわ押え力)による成形体の強度変化
 3.2 成形体中繊維に発生する残留応力評価
4. 高速プレス成形のための型技術
 4.1 型の高速加熱・冷却技術
 4.2 賦形性と力学特性の両立
5. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

環境の変化によって自在に色を変える水― 99%以上が水からなる動的フォトニック構造体 ―
Photonic Water Dynamically Responsive to External Stimuli

 筆者らは1%未満の微量な酸化チタンナノシートを水中に分散した後,ナノシート間に働く静電反発力を極限まで高めることで,分散液中のナノシートが長周期で規則正しく配列され鮮やかな構造色を示すことを見出した。この分散液は秩序性と流動性を兼ね備えた動的フォトニック構造体であり,環境の変化に応答して構造色を瞬時に変化させる。

【目次】
1. はじめに
2. フォトニックウォーターの作製方法
3. フォトニックウォーターの広い色可変領域
4. フォトニックウォーターの構造秩序性
5. フォトニックウォーターの外部刺激応答の色変化
6. 今後の展望

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[ 機能材料マーケットデータ ]

抗菌・防カビ剤の市場動向
Market Trend of Antibacterial, Antifungal Drug

 抗菌・防カビ剤や防腐剤,防虫剤,忌避剤,木材防カビ剤はバイオサイドと呼ばれ,身近な日常品から医療・衛生用品,工業製品まで幅広い分野で使用されている。抗菌ブームが巻き起こった我が国では,抗菌加工製品の市場規模は1兆円とも言われている。国外に目を向けても,中国や米国などで関心が高まっており,非常に速いスピードで市場が成長している。

【目次】
1. 概要
2. 抗菌剤の種類
 2.1 無機系抗菌剤
 2.2 有機系抗菌剤
 2.3 天然系抗菌剤
3. 用途
 3.1 木材用(建築用含む)
 3.2 紙・パルプ用
 3.3 繊維製品用
 3.4 プラスチック製品用
 3.5 接着剤,塗料,その他用
4. メーカー動向
【著者一覧】
近畿大学  京極秀樹
愛知産業(株)  木寺正晃
武藤工業(株)  村田秀和
(株)松浦機械製作所  天谷浩一
東京理科大学  牛島邦晴
大阪大学  中野貴由
大阪大学  石本卓也
(株)コイワイ  小岩井修二
関西ペイント(株)  安並岳洋



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【特集】金属材料を対象とした3Dプリンタの現状と最新動向

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特集にあたって
Introduction to Special Issue

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金属3Dプリンタの現状
The Current Status of Metal 3D Printer

 金属材料を対象とした3Dプリンタは,航空宇宙分野,生体材料分野を中心に利用されてきている。本稿では,最近のパウダーベッド方式,デポジション方式およびバインダジェティング方式の金属3Dプリンタ開発動向と併せて,国際会議の報告から見えてくる新たな材料開発の動向も含めたAM技術の現状ついて紹介している。

【目次】
1. はじめに
2. 装置開発の現状
 2.1 AM技術の分類
 2.2 最近の装置開発の動向
 2.3 TRAFAMによる装置開発の状況
3. 材料開発の現状
 3.1 粉末材料の開発
 3.2 新たな材料開発
4. おわりに

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金属積層技術の最新動向
―レーザ・電子ビーム・アーク溶接による造形技術―
Cutting Edge AM Technologies by Laser, EB and Arc Welding

 2016年9月に発表されたGE社による金属3Dプリンタ製造メーカ2社の買収というニュースは世界に衝撃を与えたのではないだろうか。今回は金属積層造形技術のうちで最も一般的パウダーベッド方式だけでなく,レーザ+粉末送給方式,電子ビーム+ワイヤ送給方式,アーク溶接(CMTプロセス)による造形技術とその適用について世界の最先端の情報を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. それぞれの技術の特徴
3. SLMソリューションズ社について
4. SLM社装置の特徴
 4.1 部分造形オプション
 4.2 複数台のレーザによる施工
 4.3 各種金属材料に適した豊富なレシピとオープンソースな装置
 4.4 双方向パウダーリコーター
 4.5 インラインのモニタリングシステム
 4.6 パウダーの再利用
5. LPW社について
6. Trumpf社のLMD
7. SCIAKY社とFronius社

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アーク溶接を利用した高速・高強度・低コスト金属3Dプリンタの開発
The Development of High-Speed, High-Strength, Low-Cost Metal 3D Printer Using Arc Welding

 東京農工大学との共同研究により,アーク溶接を用いた新型金属3Dプリンタを開発した。従来タイプの弱点とされた,造形速度,造形物強度,コストの面で,大きな改善がなされた。反面,精度面で劣ることとなるが,後加工を行うことによりこれを補う「ニアネットシェイプ」というコンセプトを活用した新たな工作法として提案したい。

【目次】
1. 緒言
2. 開発コンセプト
3. 本装置の原理と概要
 3.1 基本原理
 3.2 装置の概要
4. 主な仕様・性能
5. 他方式の金属3Dプリンタ
 5.1 粉末床溶融結合方式
 5.2 レーザー溶接方式
6. 本装置の特徴
 6.1 概要
 6.2 材料
 6.3 造形の精密さ
 6.4 ニアネットシェイプ
 6.5 バルク材への直接付加造形
 6.6 マグネシウムへの対応
7. 造形条件の改善による品質向上テストの事例
8. 本装置による造形物の例
9. 本装置の応用分野
10. 今後の開発の方向性
 10.1 大型化
 10.2 5軸化
11. 結言

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ハイブリッド金属3Dプリンターの特徴と実用例
The Characteristic and Applications of Hybrid Metal 3D Printer

 最近金属3Dプリンターによるものづくり,特に工業製品への応用に関する要求が強くなってきている。その状況の中で欧米勢の造形機能のみ搭載されている金属3Dプリンターが主流で活躍している。しかし,当社で開発された金属3Dプリンターは造形機能だけではなく同時に切削機能も搭載されており,ここではその特徴および実用例を挙げ欧米勢との違いを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ハイブリッド金属3Dプリンター「LUMEX」の特徴
3. 金型への応用
 3.1 金型製作リードタイムの短縮
 3.2 成型サイクルの短縮
 3.3 ウエルドラインの低減
 3.4 人形の髪の毛(ドールヘア)
4. 部品への応用
 4.1 試作部品の短納期化
 4.2 軽量化
 4.3 CAM System
5. 最後に

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ラティス構造を利用した材料の機能化
Lattice Structures for Multifunctional Application

 本稿では,近年のAM技術の進歩により注目されているラティス構造,特にマイクロメートルオーダーの微細なセルを有するマイクロラティス構造について,微細なセルを製造する上での注意すべき点(レーザーの照射条件の正しい選定,材料の正しい選定など),ユニットセルの設計方法を説明し,最新の研究動向も紹介している。

【目次】
1. 緒言
2. レーザー照射条件と生成されるマイクロラティス構造の特性との関係
3. マイクロラティス構造の幾何形状と構造全体の特性との関係
4. 高機能性を有するマイクロラティス構造の応用
5. 結言

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3Dプリンタの医療デバイスへの応用
Application of 3D Printer for Medical Devices

 近年,3Dプリンタを用いた医療デバイス,とりわけ,患者ごとに形状・機能を最適化したカスタマイズ化インプラント創製への期待が高まっている。3Dプリンタは,従来ない高付加価値医療デバイスの低コストかつ迅速な提供を可能とする。本稿では,3Dプリンタの医療応用の意義,当該分野の国内外での研究開発の現状と課題について,骨関連デバイスを中心として解説する。

【目次】
1. はじめに
2. 金属3Dプリンタ製部材の力学特性
3. 患者毎の骨格形状に合わせたカスタム形状インプラント
4. 多孔体構造設計による低ヤング率化骨代替材料の創製
5. 粉末の力学機能化による力学的生体適合化構造体の創製
6. 表面処理による生体適合性付与
7. 生体適合性評価
8. 金属3Dプリンタの新材料への適用
9. おわりに

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金属3Dプリンタの宇宙航空分野への応用
Application of 3D Printer for Medical Devices

 近年の3Dプリンタの普及はモノづくりの手法を根本的に改革してきた。樹脂に関わる産業での活躍は周知のことである。システム(コンピューター)開発により計算スピードが劇的に進化し金属積層も活躍の場が表れ始めた。地上32万kmから地上1万kmにブレークスルーし既に活躍し始め急激に拡大する最前線を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 宇宙航空分野のニーズに対するAMの必要性
3. 海外の現状は
 3.1 ビックニュースが飛び込んできた
 3.2 欧州では今
 3.3 米国
 3.4 日本の現状
4. 解決すべき課題
 4.1 製造プロセスと装置
 4.2 粉体材料
 4.3 品質保証
 4.4 標準化
 4.5 モデルおよびシミュレーション
 4.6 積層技術
5. 今後の展望
 5.1 ニーズ市場規模と生産性
 5.2 今後の期待
6. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

抗ウイルス機能を持つ漆喰塗料アレスシックイ
ALES SHIQUY with the Anti-Virus Function

 「アレスシックイ」は古来よりの壁材である漆喰の機能をそのままに開発された。「アレスシックイ」シリーズの有する様々な機能のひとつに抗ウイルス性がある。今回新たにウイルスの種類や機能発現のメカニズムの検証を行ったのでその結果を報告する。また,「アレスシックイ」シリーズのラインナップを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. アレスシックイの特長
3. 試験ウイルスの選定について
4. 試験方法
5. 結果と考察
 5.1 試験ウイルスに対する抗ウイルス効果の検証
 5.2 抗ウイルス効果のメカニズム解明
6. 漆喰塗料のラインナップ
 6.1 「アレスシックイ」
 6.2 「アレスシックイ 外部用」
 6.3 「アレスアートシックイ 厚膜型」
 6.4 「アレスシックイ モンティアート」
7. 終わりに

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[ 機能材料マーケットデータ ]

プリンタ用ケミカルスの市場動向
Market Trend of Chemicals for Printer

 プリンタの世界市場は,2011 年までは順調だったが,その後低迷し,2014年は1億1424万台(前年比98%)となっている。地域別ではアジア太平洋を除いて全ての地域で減少している。ページプリンタ複合機は2014年1880万台,前年比+ 5%だった。一方,国内のインクジェットプリンタは2014年からオフィス向けの「ビジネスインクジェット」が広まり,本体価格が安く,消費電力が少ないため需要拡大している。

【目次】
1. 世界のプリンタ市場
2. 国内プリンタ市場
3. プリンタ用ケミカルスの市場動向
 3.1 インクジェット用色素
 3.2 ページプリンタ用材料
 3.3 感熱記録用材料
 3.4 感圧記録用材料
【著者一覧】
寺西英司  日華化学㈱
金山賢治  あいち産業科学技術総合センター
鍛治畑裕行  ダイワボウレーヨン㈱
山田命音  泉工業㈱
橋本諭  旭化成ホームプロダクツ㈱
永縄勇人  あいち産業科学技術総合センター
福原徹  あいち産業科学技術総合センター
大野大輔  ㈱INUI
橋本忍  名古屋工業大学
唐木典敬  ㈱セイコーアドバンス
奥村剛  お茶の水女子大学



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【特集】耐炎/難燃性繊維の技術動向

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PET向け難燃剤の開発
Development of Flame Retardant for Polyester

 ポリエステル向け難燃剤には用途,加工方法に応じた製品開発が必要となる。そこで本稿では国内で比較的需要の多いカーテンとカーシートに焦点をあて,ポリエステルの難燃加工方法を述べるとともに,最近の開発製品についても説明を行う。

【目次】
1. はじめに
2. 繊維の難燃に関して
 2.1 難燃加工と繊維種
 2.2 難燃性試験方法
3. ポリエステル繊維の後加工難燃
 3.1 難燃加工方法
4. 近年の開発製品の紹介
 4.1 ポリエステルカーテン向け染色同浴用難燃剤
 4.2 カーシート用難燃バッキング剤
5. おわりに

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可溶化PI による耐熱性繊維の開発
The Development of Heat‒Resistant Fibers Fiber from Soluble Polyimide

 PI前駆体繊維を経由することなく,嵩高で高屈曲性の分子構造の可溶化PI液を原料として,これを湿式紡糸後に加熱延伸することでPI繊維を製糸した。凝固液に水を用いることで環境に優しい製造法で,機械的強度と耐熱性の優れたPI繊維の開発を目指した。

【目次】
1. はじめに
2. PIの合成
3. 湿式紡糸
4. PI繊維の紡糸
5. 性能評価
6. おわりに

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防炎レーヨン「FR CORONA」の開発
Development of Flame‒Proof Viscose Fiber “FR CORONA”

 ビスコースレーヨンは,安全でエコロジーな天然志向のセルロース系化学繊維として,また,様々な機能性を付与することのできる繊維素材として多様な市場で展開されている。本稿では,レーヨン繊維への機能性付与に関する技術概要とともに,その技術よって開発された防炎レーヨン繊維「FR CORONA」について紹介を行う。

【目次】
1. はじめに
2. レーヨン繊維の製造方法
3. レーヨン繊維の特徴
 3.1 吸湿性・吸水性
 3.2 制電性
 3.3 染色性・捺染性
 3.4 風合い
 3.5 光沢
 3.6 熱安定性
 3.7 均一性
 3.8 環境に優しい
4. レーヨン繊維への機能性付与について
 4.1 練り込み
 4.2 後加工
 4.3 異型繊維化
5. 機能性レーヨン繊維
 5.1 防炎レーヨン「FR CORONA」
 5.2 「FR CORONA」の差別化
 5.3 「FR CORONA family」の展望
6. おわりに

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ラメ糸と防炎加工の関係と難燃ラメ糸の開発について
Development of Fire‒Proof Lamé Thread and Relationship between Lamé Thread and Anti‒Flaming

 ラメ糸(金銀糸)は金属光沢を持った装飾糸でテキスタイルに使用される繊維素材である。しかしラメ糸の構造や種類はあまり知られておらず,ラメ糸入りカーテン生地の防炎加工では変色や光沢消失といった問題がたびたび起こる。本稿は,その際の問題点や使用すべきラメ糸を説明し,また市場に受け入れられるような難燃ラメ糸の開発についてラメ糸メーカーのスタッフが述べたものである。

【目次】
1. はじめに
2. ラメ糸とは
3. ラメ糸と防炎加工
 3.1 発生する問題
 3.2 防炎加工に耐えやすいラメ糸
 3.3 防炎加工で起こる変色の種類
4. 難燃ラメ糸の開発

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塩化ビニリデン系繊維『サラン®』の難燃性とその用途
Flame Resistance and the Uses of Poly Vinylidene Chloride “Saran”Fiber

 塩化ビニリデン系繊維「サラン®」は,操業から63 年の長い歴史を持った合成繊維である。高い難燃性をはじめ,耐薬品性に優れ,回復性も良好であるなど,様々な特長を有する。今回は難燃性を中心に他素材と比較したデータおよびサラン® の難燃性を活かした用途である,フィルター材,ブラインド,人工芝,ドールヘアについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 塩化ビニリデン系繊維「サラン®」について
 2.1 サラン®の特長
 2.2 難燃性について
 2.3 放電部の構成
3. サラン®の用途例
 3.1 フィルター材
 3.2 車両用ブラインド
 3.3 人工芝
 3.4 人形の髪の毛(ドールヘア)
4. おわりに

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セラミックスファイバー製品向け新コーティング材
Development of New Coating Agent for Ceramic Fibers

 優れた耐火断熱性を有するセラミックスファイバー成形体は,低機械強度,低脆性,低耐食性,加熱収縮率が大きいといった問題を抱えている。これらの問題は製品寿命を縮める原因となるが,全ての問題を同時に解決することは難しい。本稿は,上記問題を同時に解決へ導くためのアプローチとして,新規コーティング材による改善法を開発したので,概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 従来のセラミックスファイバー製品向けコーティング材
3. セラミックスファイバー製品用コーティング材―新開発「reftectシリーズ」
 3.1 本開発品を用いた評価試験その1:耐風性の向上 ~脆性や摩耗性の改善~
 3.2 本開発品を用いた評価試験その2:耐熱性の改善 ~収縮抑制効果及び柔軟性劣化の改善~
 3.3 本開発品を用いた評価試験その3:耐食性の改善 ~耐スケール性や耐アルカリ性の改善~
4. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

磁石で模様が描ける光学変光インキ
Optical Changeable Eff ect Ink to Be Able to Draw Picture with a Magnet

 「磁石で模様が描ける光学変光インキ」は,磁界で模様を形成することができ,さらに見る角度によって色が変わるインキである。その印刷物は海外において加飾用途や偽造防止用途として使われ始めている。ここでは,光学変光,磁石(界)の違いによる模様の形成などについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
 1.1 光学変光
 1.2 磁性体
2. 光学変光磁性顔料を用いたスクリーンインキ
 2.1 スクリーン印刷
 2.2 スクリーンインキ
 2.3 光学変光磁性顔料
 2.4 ミラクルカラーⅥインキ
3. 模様の形成
 3.1 マグネットの磁界
 3.2 磁界を用いた模様の形成
 3.3 MC Ⅵインキの印刷物諸物性
4. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

印象派物理学による「切り紙」構造の高い伸張性の解明
Physical Principles of the High Stretchability of Kirigami Sheet Materials

 高い伸張性を持つ日本の切り紙が,工学的応用のポテンシャルの高さから世界で注目されている。しかし,この高い伸張性の物理原理は未解明であった。本研究では,その原理の本質をシンプルな数式でほぼ正確に説明した。この結果は,今後の様々な応用の指導原理として利用される可能性がある。

【目次】
1. 概要
2. 研究の背景と経緯
3. 研究内容
4. 今後の展開

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[ 機能材料マーケットデータ ]

紙・パルプ用化学薬品工業の市場動向
Market Trend of Chemicals for Paper and Pulp

 製紙用薬剤は,紙・板紙の製造において様々な用途で用いられる。国内需要は紙・板紙の成熟市場に連動して縮小傾向にあるが,製紙用薬剤メーカー各社は,ニーズの高機能化に取り組むとともに,中国や東南アジア地域の発展をにらみ,同地域における市場展開・生産体制の強化を行っている。

【目次】
1. 概要
2. 紙・板紙需要動向
 2.1 紙
 2.2 板紙
3. 製紙パルプ需要動向
4. 古紙需要動向
5. 製紙用薬剤需要動向
 5.1 製紙パルプ用薬品
 5.2 古紙処理工程用薬剤
 5.3 抄紙工程用薬剤
 5.4 二次加工用薬品
 5.5 その他
6. 製紙用薬剤メーカーの動向
 6.1 国内メーカーの中国,東南アジア地域への進出
 6.2 各社の国内動向
【著者一覧】
大久保雅章  大阪府立大学
大久保雄司  大阪大学
山村和也  大阪大学
川口雅弘  東京都立産業技術研究センター
水越克彰  東北大学
玉井鉄宗  龍谷大学
清野智史  大阪大学
堀部博志  ㈱栗田製作所
西村芳実  ㈱栗田製作所
田村豊  春日電機㈱
宮原秀一  東京工業大学,プラズマコンセプト東京
沖野晃俊  東京工業大学,プラズマコンセプト東京
加藤高志  ㈱オハラ
新岡宏彦  大阪大学
山本修也  大阪大学
大東寛典  大阪大学
浅谷学嗣  大阪大学
三宅淳  大阪大学
鷲尾裕之  特許戦略/ポリマー技術コンサルタント



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【特集】プラズマを利用する表面処理技術

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特集にあたって
Introduction to Special Issue

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プラズマ表面処理プロセスの動向とフッ素樹脂接着への応用
Research Trends of Plasma Surface Treatment and Applications to Adhesion of Fluoropolymer Plastics

 近年応用が盛んになってきたプラズマ表面処理技術に関して,はじめに,CVD(Chemical Vapor Deposition)処理,DLC(Diamond‒Like Carbon)処理,触媒表面処理,自動車部品の処理,エレクトロスピニング,医療器具の処理,生体表面処理,航空機材料処理などの各種プロセスとその研究動向について述べる。次に応用の一例として,筆者のグループでは医療器具,生体適合材料への応用に向けたフッ素樹脂(テフロン)の接着性改良のための大気圧プラズマ複合表面処理を展開しており,それらへの適用を目指した試作と性能試験結果を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. プラズマ表面処理プロセスの動向
 2.1 誘導結合型RF プラズマによる表面処理
 2.2 DLCプラズマ表面処理
 2.3 プラズマによる触媒表面処理
 2.4 その他のプラズマによる表面処理の動向
3. プラズマ処理とプラズマグラフト重合処理
 3.1 プラズマ処理の電極系の例
 3.2 プラズマ表面処理とプラズマグラフト重合処理の効果
 3.3 大気圧プラズマグラフト重合と接着性向上の原理
 3.4 大気圧プラズマグラフト重合装置の概要
 3.5 フッ素樹脂フィルムのブチルゴムに対する接着性向上と応用例
 3.6 フッ素樹脂フィルムのブチルゴムに対する接着性向上の加硫(架橋)および接着の方法
 3.7 フッ素樹脂フィルム―ブチルゴム複合体の剥離試験と試験結果
4. おわりに

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熱アシストプラズマ処理によるフッ素樹脂の表面改質
Surface Modifi cation of Fluoropolymers via Heat‒Assisted Plasma Treatment

 フッ素樹脂は,化学的に安定であり表面エネルギーが低く,異種材料との接着が極めて困難な材料であり,他の樹脂と同条件でプラズマ処理しても十分な密着性は得られない。筆者らはプラズマ処理中の圧力と試料表面温度がフッ素樹脂の密着性に大きな影響を及ぼすことを見出した。プラズマ処理中の圧力調整と加熱の効果について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. フッ素樹脂
3. プラズマ処理中の圧力の影響
4. プラズマ処理中の試料表面温度の影響
5. おわりに

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プラズマイオン注入法による表面改質技術
Surface Modifi cation by Plasma Based Ion Implantation and Deposition

 近年のプラズマ技術,イオン注入技術,パルス制御技術などは目を見張る発展を遂げてきており,これらを組み合わせた技術の一つであるプラズマイオン注入法は,すでに色々な産業部品・製品に実用化されている。本解説ではプラズマイオン注入法の仕組みや表面改質メカニズム,新しい研究成果の紹介などについて概説する。

【目次】
1. 緒言
2. 高周波―高電圧パルス重畳型PBII&D法とは
 2.1 概要
 2.2 重畳型PBII&D法の独自のパラメータ
 2.3 注入・成膜の同時処理
 2.4 注入深さ
 2.5 利点と欠点
3. 複雑形状・微細形状への注入成膜
4. 結言

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流水中における放電プラズマ発生システムの開発と応用
Development of Discharge Plasma Generation System in Flowing Water and its Applications

 水中に配置した金属電極に高周波数でパルス状の高電圧を印加すると,水中に安定的にプラズマを点灯できる。本稿では,この新しい水中励起反応場を用いたナノ粒子の調製や水質浄化について紹介した。また流水中に点灯可能なプラズマシステムを開発し,大量・連続水処理が可能であるという特性を活かした農業,衛生分野への応用・展望について紹介した。

【目次】
1. 水中での放電によるプラズマの生成
2. 水中プラズマによる金属ナノ粒子の生成
3. プラズマによる有機化合物の分解と活性酸素種の発生
4. フロー式プラズマの開発
5. おわりに

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コロナ処理による表面改質技術
Surface Treatment Technology by the Corona Discharge Processing

 プラズマを工業用途に使用しているものは様々であるが,最も歴史が古く,かつ汎用的に利用されているコロナ表面改質装置について,実用上の要点について一端を紹介する。改質の対象物は,高分子材料がメインではあるが,最近は金属箔や不織布といった材料にも利用されており,特殊基材の処理例についても概要を述べる。

【目次】
1. はじめに
2. コロナ処理装置の構成
 2.1 コロナ処理装置の構成
 2.2 導入事例
 2.3 放電部の構成
3. 表面の改質効果
 3.1 接触角・ぬれ張力
 3.2 化学的改質
 3.3 物理的改質
4. 経時変化
5. 金属箔への処理
6. 不織布への処理
7. おわりに

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大気圧プラズマ表面処理装置の開発
Development of New Atmospheric Pressure Plasma Source for Surface Treatment

 大気圧プラズマは真空容器や排気システムを必要とせず,プラズマを処理対象物に直接照射することが可能である。このため,処理装置は簡便になり,かつ連続的な処理が実現できるため,産業応用を考えた場合のメリットは極めて大きい。さらに,比較的温度が低く,放電損傷も少ない大気圧プラズマ装置が開発された結果,ここ5年ほどの間に,大気圧プラズマの研究と産業応用が飛躍的に進んでいる。本稿では,表面処理用に開発された大気圧プラズマ源とその応用事例について、最新の結果を報告する。

【目次】
1. はじめに
2. 新しい大気圧プラズマ装置
 2.1 マルチガスダメージフリープラズマジェット
 2.2 平面処理用リニア型ダメージフリープラズマ
 2.3 大気圧マルチガスコロナ
 2.4 大気圧マルチガスマイクロプラズマ
 2.5 マルチガス高純度熱プラズマ
 2.6 温度制御プラズマ
3. 大気圧プラズマを用いた表面処理
 3.1 表面の親水化処理
 3.2 銅酸化膜の還元処理
 3.3 半導体レジストの剥離
4. 低温プラズマを用いた表面付着物分析
5. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

リチウムイオン伝導性ガラスセラミックス(LICGC™)焼結体‒01
Lithium Ion Conductive Glass‒Ceramics(LICGC™)Sintered Plate‒01

 光学ガラス製造の㈱オハラは,新製品LICGC™焼結体‒01を製品リリースした。同製品はグリーンシート工法を用いており,将来的に実用化が期待されているリチウム金属電池のような次世代電池需要に対する量産対応が可能である。本稿では,LICGC™の特徴ついて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. リチウムイオン伝導性ガラスセラミックス(LICGC™)
3. LICGC™焼結体‒01(新製品)
 3.1 バックゲートを用いたトランジスタ動作
 3.2 電気二重層を用いたトランジスタ制御
4. おわりに

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ディープラーニングの世界―新たな人工知能による産業の躍進に向けて― 最終回

ディープラーニングのバイオへの応用
Application of Deep Learning to Biology

 前回までに,ディープラーニングの構造や特徴,その応用範囲と応用例について解説がなされてきた。これまでの連載ではあまり語られなかったが,バイオテクノロジー分野のデータ解析もディープラーニングによって新たな展開が期待されている。CT画像,MRI画像,病理画像など,画像と名の付くものは畳み込みニューラルネットワークの対象となり,あるデータに対してその相関関係を得ようとする際はAutoEncoderを用いることができる。本稿では,我々の研究室で行っている研究から,ディープラーニングを用いた培養細胞画像解析やウィルスDNA解析について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 畳み込みニューラルネットワークによる細胞画像判別
 2.1 細胞画像の準備
 2.2 CNNの構造
 2.3 細胞分化の識別
 2.4 細胞画像識別について今後の展望
3. フラビウィルスDNA の解析
 3.1 フラビウィルスDNAデータ
 3.2 Stacked AutoEncoder
 3.3 ウィルスDNAの2次元プロット
4. おわりに

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知的財産情報から見る熱可塑性エラストマー(オレフィン系,スチレン系)組成物の開発と利用 最終回

TPS,TPOにおける架橋とは何か
Crosslinking in the TPS, TPO

 今回は,スチレン系エラストマー組成物(TPS),オレフィン系エラストマー組成物(TPO)における「架橋反応とは何か」について説明する。特に「耐熱性や耐油性を要求される場合に行われる処理(コンパウンディングにおける動的架橋)であり成形加工や成形品を取り扱う際のトラブル対応には必須の考え方」について解説を行う。

【目次】
1. 熱可塑性エラストマー組成物の架橋とは?
2. まとめ
4,400円
【著者一覧】
寺倉清之  (国研)物質・材料研究機構
押山淳  東京大学
佐藤啓文  京都大学
伊藤聡  (国研)理化学研究所
吉田亮  大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構,(国研)物質・材料研究機構
及川勝成  東北大学
足立吉隆  鹿児島大学
金澤徹  東京工業大学
雨宮智宏  東京工業大学
宮本恭幸  東京工業大学
田川聖一  大阪大学
浅谷学嗣  大阪大学
三宅淳  大阪大学
鷲尾裕之 特許戦略/ポリマー技術コンサルタント




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【特集】計算科学・データ科学から迫る材料研究最前線

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特集にあたって
Introduction

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〔Part 1〕計算科学からのアプローチ

計算科学から迫る材料研究の現状と展望
Current Status and Future Perspective of Computational Materials Science

 コンピュータの高性能化と数理手法およびアルゴリズムの進展は,物質科学計算を質的に革新しつつある。量子論の第一原理に立脚した物質科学計算は,バルクからナノに至る,広範な物質群の構造的,電子的性質の静的および動的側面を基礎方程式から解明し,また新たな現象と材料機能を予測している。その現状と今後の展望を概観する。

【目次】
1. はじめに
2. 密度汎関数理論の成功
3. 多体論の物質への適用:精度軸での挑戦
4. 大規模高精度計算に向けて:空間軸での挑戦
5. ダイナミクスと原子反応:時間軸での挑戦
6. 今後の展望:コンピューティクス・アプローチ

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液体の計算分子科学
Theoretical and Computational Chemistry for Liquids

 液体は化学反応の場を提供するだけでなく,そのものが機能を有する場合もある。また最近では,気液や固液の界面,バイオ関連でも新しい展開が進んでいる。本稿では計算分子科学における溶液・液体に対するアプローチを概観するとともに,具体的な事例を通じてその有効性や留意点について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 液体に対するアプローチ
 2.1 分子間の相互作用
 2.2 統計集団
3. その他のアプローチ
 3.1 QM/MM法
 3.2 液体の積分方程式理論との融合
4. おわりに

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スーパーコンピュータ「京」の産業展開
Industrial Promotion by the K Computer

 2012 年に共用を開始したスーパーコンピュータ「京」は産官学が広く利用することのできる世界最高性能レベルの汎用計算機システムである。本稿では「京」によってはじめて可能となった,ものづくりにおける大規模最適化設計,医薬品高速スクリーニングなどの活用事例を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. スーパーコンピュータ「京」の概要
3. 産業界での活用事例
4. おわりに―「京」からポスト「京」へ―

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〔Part 2〕データ科学からのアプローチ

物性研究におけるデータ科学活用の現状と展望
Data Science for Materials Research ‒Presents and Future Prospects‒

 物質・材料科学におけるデータ科学の活用について概説する。特に定量的構造物性相関解析における順問題(物性予測,仮想スクリーニング)と逆問題(設計)という切り口からマテリアルズインフォマティクスの最新動向を紹介し,物性研究におけるデータ科学の現状と今後の課題を整理する。

【目次】
1. 情報統合型物質材料探索
2. 定量的構造物性相関解析(QSPR)
 2.1 ケモインフォマティクス
 2.2 仮想スクリーニング
 2.3 記述子
 2.4 実験計画法
3. 逆構造物性相関解析(Inverse‒QSPR)
4. R 言語パッケージ “iqspr”
5. まとめ

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金属系材料における計算状態図とその応用
Calculation of Phase Diagrams and its Application in Metal‒Base Alloys

 CALPHAD 法による熱力学データベースの構築の方法や,計算ソフトなどを紹介するとともに,近年のCALPHAD 法の動向,CALPHAD 法を利用した合金設計,各種シミュレーションへの応用例などを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. CALPHAD 法
3. CALPHAD 法の応用例
4. CALPHAD の新しい展開
5. おわりに

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材料工学における人工知能の活用―深層学習による材料組織の画像認識を例に―
AI‒Materials Science and Engineering ‒Microstructure Recognition by Deep Learning‒

 人工知能を材料工学に活用する試みの一環として,本稿ではコンピュータビジョンの一つである深層学習ディープラーニング)の概要について説明するとともに,深層学習を材料組織の識別に利用する試みについて述べる。

【目次】
1. 緒言
2. 画像認識とは
3. 畳み込みニューラルネットワークによる画像データの深層学習
4. 従来の画像識別法との比較
5. 材料組織のパターン認識
6. まとめ

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[ Material Report -R&D- ]

二次元材料HfS2を用いたMOS トランジスタ

 単原子層までのチャネル薄層化が可能な二次元層状物質は将来の極短チャネルMOSトランジスタへの応用が期待されている。本稿では,新たな二次元材料であるHfS2についてトランジスタへの応用を主眼に,半導体材料としての基本的な物性, 試作したトランジスタの特性や今後の課題など,筆者らの取り組みを中心に紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 二硫化ハフニウムの基本的性質
3. HfS2を用いたトランジスタ
 3.1 バックゲートを用いたトランジスタ動作
 3.2 電気二重層を用いたトランジスタ制御
4. 現在の課題と特性改善への取り組み
 4.1 現在の課題
 4.2 表面保護による特性の向上
 4.3 今後の展望
5. おわりに

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ディープラーニングの世界―新たな人工知能による産業の躍進に向けて― 第4回

確率とディープラーニング
Deep Learning Based on Probability Theory

 前回までにディープラーニングがいかにして与えられたデータからデータを正確に分類・識別するための特徴を抽出するかを解説し,その応用が現実に活用される場面を紹介してきた。本稿では,ディープラーニングによりデータを生成する手法を紹介する。データをさまざまなクラスに正確に分類できるということは,データ間の差異や類似性の特徴を理解していることを意味する。完全にランダムなデータはデータ間でも差異も類似性も抽出できないが,クラス分類や識別が可能なデータは一般的にクラス内のデータ間で共通点を持ち,同時にわずかな差異も存在する。つまり分類できるということは生成もできるはずであるといえ,あるクラスに分類されるべきデータがある確率分布に従って存在すると仮定することにより,データの認識の逆問題として生成が可能となる。本稿では確率モデルを学習するディープラーニングの手法として,Boltzmann Machine とGenerativeAdversarial Network を概説する。

【目次】
1. はじめに
2. 確率と推論
3. Boltzmann Machine
4. Generative Adversarial Network
5. ディープラーニングによる確率的生成モデルの将来の展開

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知的財産情報から見る熱可塑性エラストマー(オレフィン系,スチレン系)組成物の開発と利用 第3回

TPS,TPOに使用される添加剤と特許情報から得られる配合パターンの整理
Additives Used in TPS, TPO and Classifi cation of Formula from Patent Information

 今回は,スチレン系エラストマー組成物(TPS),オレフィン系エラストマー組成物(TPO)に使用される添加剤と特許情報から得られる配合パターンについて説明する。特に「TPSやTPO にさらなる耐油性や耐熱性を付与する架橋剤についての例示」と「特許情報から得られる配合パターンの整理」を行う。なかでも後者は,一般文献では見当たらない新しい試みであることを強調しておく。

【目次】
1. TPSやTPOに使用される架橋剤及び架橋助剤,架橋促進剤
 1.1 有機過酸化物の特許情報からの例示
 1.2 フェノール樹脂系架橋剤の特許情報からの例示
 1.3 架橋助剤,架橋促進剤
2. 特許情報から得られる配合パターンの整理
 2.1 配合成分による出来上がったエラストマー組成物物性への影響について
 2.2 特許情報から見た配合パターン
3. まとめ
4,400円
【著者一覧】
上利泰幸 (地独)大阪市立工業研究所
能村貴宏 北海道大学
秋山友宏 北海道大学
加藤之貴 東京工業大学
田中耕太郎 芝浦工業大学
大石知司 芝浦工業大学
佐久間洋司 大阪大学
浅谷学嗣 大阪大学
田川聖一 大阪大学
三宅 淳 大阪大学
鷲尾裕之 特許戦略/ポリマー技術コンサルタント



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【創刊35周年特集】放熱から蓄熱材料分野へも拡がるサーマルマネージメント材料

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特集にあたって
Introduction

 電子機器が高密度化および軽薄短小化する中,急激に進歩した放熱材料への要求がさらに進化し,最近ではCOP21 やスマートシティー構想,次世代自動車などに対応するため,熱を制御する(サーマルマネージメント)材料が望まれるようになった。ここでは,蓄熱材を特集した後,他のサーマルマネージメント材料の現状も紹介した。

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高熱伝導性潜熱蓄熱材料の開発状況
Recent Advance on Development of High Thermal Conductivity Latent Heat Storage Material

 PCM(相変化物質:Phase Change Material)を用いた潜熱蓄熱技術は,PCM の固液相変化潜熱を利用するため,顕熱蓄熱技術と比べて高密度に蓄熱可能な点で注目されている。しかし,熱入出力特性の点で多くの課題が残っている。本稿では,潜熱蓄熱技術における熱入出力特性向上の鍵となる,PCM の高熱伝導化を目的とした材料開発状況を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 潜熱蓄熱技術概説
 2.1 潜熱蓄熱の作動原理
 2.2 使用可能なPCM
 2.3 熱交換器
3. PCM の高熱伝導化対策
 3.1 概論
 3.2 プレス成型法
  3.2.1 手法
  3.2.2 手法の特徴
  3.2.3 試行されたフィラー材料の種類
  3.2.4 事例紹介
 3.3 含浸法
  3.3.1 手法
  3.3.2 手法の特徴
  3.3.3 試行されたフィラー材料の種類と物性
 3.4 金属・合金PCM 利用
  3.4.1 手法
  3.4.2 手法の特徴
  3.4.3 試行された金属PCMの種類と物性
  3.4.4 事例紹介
4. 総括

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熱利用の高度化に向けた化学蓄熱材料の開発
Development of Thermochemical Energy Storage Material for Unused Heat Utilization

 省エネルギーにおいて排熱の回収,有効利用技術は重要であり,特に200 ~ 400℃域の中温熱の活用は国規模で量的な効果がある。化学蓄熱は中温熱有効利用に可能性を持っている。化学蓄熱は従来の蓄熱,熱利用技術にない広い操作温度域,長時間熱貯蔵性などを持ち,排熱回収に柔軟に対応できる可能性がある点で有用である。この温度域では酸化マグネシウム/水系化学蓄熱の利用が期待できる。化学蓄熱装置の実用化においては材料と熱交換機のパッケージ化の必要であり,包括的な熱交換性能向上が重要である。このための高伝熱性化学蓄熱材料の開発事例を示した。膨張化グラファイトと水酸化マグネシウムの複合は,既存水酸化マグネシウム単体材料より材料の高伝熱性,水蒸気拡散性を高め反応性が向上した。これらの研究事例から化学蓄熱の可能性を示した。

【目次】
1. 緒言
2. 蓄熱ハイブリッド型エネルギーシステムの提案
3. 化学蓄熱向けの反応系の探索
4. 酸化マグネシウム系化学蓄熱材料の開発事例
 4.1 繰り返し反応耐久性の向上
 4.2 高熱伝導度化
 4.3 高熱伝導度化材料を用いた化学蓄熱充填層試験
5. まとめ

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ケミカルヒートポンプを用いた熱エネルギーの高度利用技術
Advanced Use of Thermal Energy with Chemical Heat Pumps

 ケミカルヒートポンプの一方式である電気化学圧縮式ヒートポンプを紹介する。このヒートポンプは,電気化学反応による作動媒体の圧力差を利用し,蒸発・凝縮過程により昇温を行う点を特徴としている。作動媒体に液体金属Na を使用すると,中・高温域で逆カルノーサイクルの約半分の高い成績係数(COP)が可能となり,将来の燃焼加熱の代替技術として期待できる。現在まで実際の作動例はないが,予想できる性能,材料開発と実現性など,今後の展望を含めて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 電気化学圧縮式ヒートポンプの原理
3. β”アルミナ固体電解質を用いるNa 蒸気圧縮式ヒートポンプ
4. 期待できる性能
5. 今後の性能向上と課題
6. おわりに

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サーマルマネージメント材料の最新動向―放熱やその他の分野では―
Trend in Thermally Managing Materials in the Fields of Heat Releasing Materials etc.

 電子機器がより高性能で小型化するだけでなく,省エネルギー問題が深刻化し,サーマルマネージメントの必要性がますます高まる中,その材料が大きく進歩してきた。そのため今号では,蓄熱材を中心に解説されてきたが,この章では他のサーマルマネージメント材料である,放熱材や熱遮熱材,熱輻射材,断熱材の最近の進歩について概説した。

【目次】
1. はじめに
2. 高熱伝導性高分子材料
 2.1 高分子自身の高熱伝導化
3. 高分子材料の複合化による熱伝導率の向上
 3.1 影響因子を踏まえた高熱伝導化方法
 3.2 最近開発された改善方法
  3.2.1 充填材の連続体形成量をさらに増大するために充填材を連続相に
  3.2.2 充填材の接触面を増大し,完全な連続相に
  3.2.3 ダブルパーコレーションの利用
  3.2.4 充填材の熱伝導率の増大
  3.2.5 多種の粒子の利用
  3.2.6 複合液晶性高分子材料の熱伝導率
4. 遮熱材
5. 熱輻射材
6. 断熱材
7. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

グリオキシル酸銅錯体膜へのレーザ照射による大気中での銅微細配線形成
Laser Direct Writing of Copper Wire in Atmosphere Using Glyoxylic Acid Copper Complex

 グリオキシル酸銅錯体膜へのCO2 レーザ照射により大気中でも安定に銅微細配線を形成する手法を開発した。この銅錯体は安定であり溶媒に可溶なため,各種印刷法による薄膜作製が容易である。レーザ照射部に析出した銅の性質は,レーザの照射出力,掃引スピードなどの照射条件及びレーザ種に依存する。また,非レーザ照射部はエッチングにより除去できるため,簡便に銅配線の形成が可能である。

【目次】
1. はじめに
2. グリオキシル酸銅錯体について
3. 錯体膜へのCO2 レーザ照射
4. レーザ照射による銅微細配線形成
5. レーザ出力がCu 膜の表面状態及び抵抗に及ぼす影響
6. レーザ照射による銅析出メカニズム
7. フレキシブル基板上への銅配線形成及びマイクロコンタクトプリンティングによる銅配線形成
8. おわりに

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ディープラーニングの世界―新たな人工知能による産業の躍進に向けて― 第3回

実世界に向けた深層学習の取り組み
Deep Learning for the Real World

 画像認識や音声認識などの課題で他の手法を圧倒する性能を示した深層学習であるが,その可能性は一つのモダリティにとどまらず,様々な情報を統合することで人間のような高い認識能力を持つことが期待されている。本稿では各企業の具体的な試みについて触れながら,画像や音声など複数の情報を統合したマルチモーダル学習,その汎用的な能力を利用した深層強化学習などの取り組みを紹介し,深層学習の実世界への応用の可能性を探る。

【目次】
1. はじめに
2. 深層学習の成果と限界
3. 実世界における深層学習
 3.1 マルチモーダル学習
 3.2 ロボティクスにおける強化学習
 3.3 転移学習,学習結果の共有
 3.4 発達ロボティクス
 3.5 2次元画像の認識から3次元画像の認識へ
 3.6 躍進するDeep Learning産業
4. おわりに

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知的財産情報から見る熱可塑性エラストマー(オレフィン系,スチレン系)組成物の開発と利用 第2回

熱可塑性エラストマー(オレフィン系,スチレン系)組成物
Thermoplastics Elastomer Composition (TPS, TPO)

 今回は,スチレン系エラストマー組成物(TPS),オレフィン系エラストマー組成物(TPO)の基本配合の概略と各成分について説明する。これらの基本配合は,ゴムとポリオレフィン系樹脂とオイルとの混合物(ポリマーアロイ)であることから極めて複雑なモルフォロジー(ポリマーアロイしたときの混ざり具合いや結晶構造の分布形態)を示す。そのため,各成分の選定には最終的な組成物としてどんな性能を要求するかにより大きく異なるため細心の注意が必要である。

【目次】
1. TPS,TPO に使用されるゴムについて
 1.1 スチレン系のゴム
 1.2 オレフィン系ゴム
  1.2.1 エチレン・プロピレンゴム(EPR)
  1.2.2 エチレン・プロピレン・非共役ジエン化合物共重合体(EPDM)
  1.2.3 線状低密度ポリエチレン(LLDPE)
  1.2.4 その他のオレフィン系のゴム
2. TPS・TPO に使用される流動相(樹脂)成分
 2.1 ポリプロピレンホモポリマー(ホモのPP)
 2.2 ランダム共重合体(ランダムPP)
 2.3 ブロック共重合体(ブロックPP)
 2.4 ランダムブロック共重合体
 2.5 リアクターTPO
3. TPS・TPO で使用される軟化剤成分
4. まとめ

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[ 機能材料マーケットデータ ]

フラットパネルディスプレイの市場動向
Market Trend of Flat Panel Display

【目次】
1. フラットパネルディスプレイ市場
2. 液晶ディスプレイ市場
3. プラズマディスプレイパネル市場
4. 有機EL 市場
5. 電子ペーパー市場

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[ 機能材料マーケットデータ ]

タッチパネルの市場動向
Market Trend of Touch Panel

【目次】
1. 概要
2. 市場動向
3. 材料・開発動向
4. 企業動向
4,400円
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【特集】医療用μTASへの応用を見据えたMEMS技術

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マイクロ化学チップを用いたアレルゲン検査のための多サンプル測定ELISA チップ
ELISA Chips to Identify Multiple Allergen Proteins Simultaneously

長谷川忠大 (芝浦工業大学)

 ELISA 法は定量・特異性に優れ,環境物質,食品,疾患などのスクリーニングに広く利用され,キット化した製品もある。しかし,操作スキルや複数工程,検査時間も長く一般の方の利用は難しい。本稿では,厚生労働省が重要課題としているアレルギー疾患の検査を対象とし,筆者らが開発している,シングル流路にて多種類あるアレルゲンタンパク質を一度に測定可能なELISA チップを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. ELISA 法を用いたアレルゲンタンパク質の特定方法
3. 多サンプル測定ELISA チップの開発
4. ELISA チップを用いた抗原抗体反応の検証実験
5. おわりに

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Micro Powder Imprint (μPI) プロセスによるセラミックス微細パターニング
Micro Patterning on Ceramic Sheet by Micro Powder Imprint (μPI) Process

津守不二夫 (九州大学)

 セラミックス材料は高い耐熱性・耐化学薬品性を有し,また素材によっては高い生体適合性も有しているが,脆く,加工が困難でもある。本稿では,セラミックス粉末材料と樹脂材料とを混練した材料を出発材料とし,セラミックスシートに容易に微細なパターンを生成する手法を紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロパウダーインプリントプロセス
3. 多階層パターニング
4. セラミックス薄層の波状パターニング
5. 微細流路を含むインプリント加工
6. おわりに

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マイクロ流体デバイスによる脂質ナノ粒子作製とDDSへの応用
Formation of Lipid Nanoparticles Using Microfl uidic Devices and its Application for DDS

真栄城正寿 (北海道大学)
佐藤悠介 (北海道大学)
原島秀吉 (北海道大学)
渡慶次学 (北海道大学)

 脂質ナノ粒子は,最も臨床応用が進んでいるドラッグデリバリーシステム(DDS)用のナノキャリアである。最近になって,DDSナノキャリアの粒子サイズによって,がん組織への薬剤の送達効率が異なることが明らかになり,粒子サイズの精密制御技術の開発が強く望まれている。本稿では,マイクロ流体デバイスを用いた脂質ナノ粒子の作製方法とDDSへの応用について紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. マイクロ流体デバイスを用いた脂質ナノ粒子の作製
3. DDSへの応用
4. おわりに

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蚊を模倣したマイクロニードルの開発
Development of Microneedle Mimicking Mosquito

青柳誠司 (関西大学)

 蚊の針は複数のパーツから構成され,血を吸う管である上唇と先端に鋸歯状突起を有する小顎が交互に前進しながら徐々に皮膚に刺しこまれていく。これを生体模倣し,樋状の針を2 本組み合わせた中空針を提案した。各針は交互に前進可能である。光造形装置を用いてこの針を作成し,人工皮膚への穿刺と血液の吸引に成功した。

【目次】
1. はじめに
2. 蚊の針の構造と穿刺動作
3. 有限要素法による穿刺動作のシミュレーション
 3.1 解析モデルと解析手法
 3.2 シミュレーション結果
4. 超高精度光造形によるマイクロニードルの作製
 4.1 蚊の上唇と2本の小顎を模倣した3本一組の針の作製(蚊の忠実な模倣)
 4.2 半割状の針を2本組み合わせた針の作製(成形可能)
 4.3 半割状マイクロニードルの作製および評価結果
5. まとめ

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[ Material Report -R&D- ]

イオン伝導性帯電防止剤─サンコノール®の特性,技術と応用─
Ionic Conductive Antistatic Agent, Sankonol® ― Characteristics Technology and Applications

立上義治 (三光化学工業㈱)
徳山朋紀 (三光化学工業㈱)
吉田篤 (当栄ケミカル㈱)
福本竜樹 (当栄ケミカル㈱)

 イオン伝導性帯電防止剤─サンコノール® は,イオン伝導機構で機能する帯電防止剤である。従来の帯電防止剤が機能しない用途分野に適用される新規な制電剤である。そのイオン伝導機構と伝導特性について考察した。さらに,サンコノール® の特性,技術と応用について報告した。

1. はじめに
2. イオン伝導性帯電防止剤
 2.1 イオン伝導特性
 2.2 イオン伝導機構
3. イオン伝導性帯電防止性ポリウレタン
 3.1 ポリエーテルポリオール―リチウム錯体組成物 ―PEO‒20R―
 3.2 ポリエーテル―リチウム錯体組成物 ―AD2600‒50R,AD2326‒50R―
 3.3 テトラグライム―リチウム錯体組成物 ―TGR―
 3.4 ウレタンアクリレート―リチウム錯体組成物 ―MEK‒50R,IPA‒30R,EAC‒30R―
4. イオン伝導性ポリマー型帯電防止剤
 4.1 ポリエーテルエステルアミドブロック共重合体―リチウム錯体組成物 ―TBX‒65―
 4.2 ポリエーテル―ポリオレフィンブロック共重合体―リチウム錯体組成物 ―TBX‒310,TBX‒25―
 4.3 エチレンオキシド共重合体―リチウム錯体組成物 ―TBX‒8310,RBX‒8310―
5. 粘・接着剤組成物―リチウム錯体
 5.1 ポリエーテルエステル―リチウム錯体組成物 ―AD2600‒50R,AD2326‒50R―
 5.2 テトラグライム―リチウム錯体組成物 ―TGR―
 5.3 ポリエチレングリコールジアクリレート―リチウム錯体 ―A600‒50R―
6. おわりに

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ディープラーニングの世界―新たな人工知能による産業の躍進に向けて― 第2回

画像認識に応用されるディープラーニング
Deep Learning for Image Recognition

浅谷学嗣 (大阪大学)
田川聖一 (大阪大学)
三宅淳 (大阪大学)

 コンピューターが画像に写っている「内容」を人間並みに判断できる技術が出現した。単にピクセルの集合体を数字として処理するだけではないのだ。その主要な方法である畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network:CNN)こそが,ディープラーニングの最も応用が広い分野である。さらに,NVIDIA社の取り組みや,英国で発表された最新の技術を紹介し,人工知能の驚くべき可能性を概観したい。

1. はじめに
2. 畳み込みニューラルネットワーク
 2.1 畳み込み層
 2.2 プーリング層
 2.3 多クラス分類問題に応用される畳み込みニューラルネットワークの構成
3. 機械学習とディープラーニング
 3.1 画像認識の応用先
 3.2 ウルトラディープな構造
 3.3 画像の生成
 3.4 自動車の自動運転
 3.5 2次元画像の認識から3次元画像の認識へ
 3.6 躍進するDeep Learning産業

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知的財産情報から見る熱可塑性エラストマー(オレフィン系,スチレン系)組成物の開発と利用 第1回

熱可塑性エラストマーとその歴史
Thermoplastic Elastomer and its History

鷲尾裕之 (セミナー講師,特許戦略コンサルタント,ポリマー技術コンサルタント)

 コンピューターが画像に写っている「内容」を人間並みに判断できる技術が出現した。単にピクセルの集合体を数字として処理するだけではないのだ。その主要な方法である畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network:CNN)こそが,ディープラーニングの最も応用が広い分野である。さらに,NVIDIA社の取り組みや,英国で発表された最新の技術を紹介し,人工知能の驚くべき可能性を概観したい。

1. 熱可塑性エラストマーとは
 1.1 汎用エラストマー
  1.1.1 塩化ビニル系エラストマー(TPVC)
  1.1.2 スチレン系エラストマー(TPS),オレフィン系エラストマー(TPO)
 1.2 エンジニアリングプラスチックス系エラストマー
2. まとめ

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[ 機能材料マーケットデータ ]

バイオマスプラスチックの市場動向
Market Trend of Biomass Plastics

【目次】
1. 世界市場の概要
 1.1 市場規模
 1.2 地域別動向
  1.2.1 ブラジル
  1.2.2 アジア
  1.2.3 欧米
  1.2.4 アジア各国政府の動向
2. 国内市場の概要
 2.1 市場規模
3. 用途別市場
 3.1 包装資材,容器用途市場
 3.2 自動車部品その他の用途分野
4,400円
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【特集】最新エポキシ樹脂の研究開発

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エポキシ樹脂の概要と市場動向
Overview and Market Trends of Epoxy Resin

大塚恵子 ((地独)大阪市立工業研究所)

 エポキシ樹脂は,要求特性や使用形態に合わせて,その構造や硬化剤との組み合わせにより多様な性能を出すことが可能であるために,エポキシ樹脂や硬化剤メーカーによりニーズに合わせた多種多様な化学構造や分子量を持った製品開発が行われている。本稿では,エポキシ樹脂の一般的な概要と最近の市場動向や今後の展開について述べる。

【目次】
1.はじめに
2.エポキシ樹脂の概要と種類
 2.1 ビスフェノールA 型エポキシ樹脂
 2.2 ビスフェノールF 型エポキシ樹脂
 2.3 ノボラック型エポキシ樹脂
 2.4 ナフタレン型エポキシ樹脂
 2.5 ビフェニル骨格エポキシ樹脂
 2.6 脂環式エポキシ樹脂
 2.7 グリシジルエステル型エポキシ樹脂
 2.8 グリシジルアミン型エポキシ樹脂
3.硬化剤の種類と概要
 3.1 アミン系硬化剤
  3.1.1 脂肪族ポリアミン
  3.1.2 芳香族ポリアミン
 3.2 酸無水物系硬化剤
 3.3 潜在性硬化剤
4.最近の市場動向
5.今後の展開
6.おわりに

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炭素とエポキシ樹脂の接着に関する量子力学的接着理論
Quantum Mechanical Theory for the Adhesion between Carbon and Epoxy Resin

樋口千紗 (九州大学)
吉澤一成 (九州大学)

 物と物をくっつける接着技術の研究は,実用面から極めて活発に行われている。しかし,接着現象がどのような界面相互作用により生じるのかについての理論的な議論はそれほどなされていない。炭素繊維とエポキシ樹脂の界面に関して,量子化学計算によって接着エネルギー及び接着力を算出した。その結果,炭素繊維とエポキシ樹脂の接着が水素結合を起源とする分子間力により起こると考えて,矛盾はないことを示した。

【目次】
1.はじめに
2.接着現象
3.炭素繊維表面
4.計算手法
 4.1 グラファイト結晶構造
 4.2 炭素表面モデルの構築
5.接着界面モデルの形成
6.接着エネルギー,接着力の算出方法
7.接着エネルギー
8.接着力
9.おわりに

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エポキシ樹脂の硬化技術概論
Introduction of Epoxy Resin Curing Technology

鈴木敏弘 (埼玉化成技術研究所)

 エポキシ基の反応性の高さの要因およびエポキシ樹脂と各種エポキシ硬化剤との反応(硬化反応)の仕組みについて定性的に解説する。また併せ主な硬化剤について,その用途や使用法について概要を記す。

【目次】
1.エポキシドの反応性
 1.1 酸触媒開環反応
 1.2 塩基触媒開環反応
2.エポキシ樹脂と硬化剤の関係
3.エポキシ樹脂硬化剤の種類
4.エポキシ樹脂硬化技術(硬化剤の具体例)
 4.1 脂肪族ポリアミン
 4.2 ポリアミドポリアミン
 4.3 芳香族ポリアミン
 4.4 酸無水物系
 4.5 フェノール樹脂系硬化剤
 4.6 三級アミン
 4.7 低温硬化
 4.8 ジシアンジアミド
 4.9 エポキシ- 6 -ナイロン
5.おわりに

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ハイブリッド透明エポキシ材料
Transparent Epoxy Hybrid Materials

榎本航之 (山形大学)
菊地守也 (山形大学)
鳴海 敦 (山形大学)
川口正剛 (山形大学)

 透明なエポキシ樹脂は,光学接着剤やLED の封止剤などで利用されている。屈折率は光学用途における最も重要な因子であり上記用途において決定的な影響を与える。本稿では,高屈折率無機材料として知られるジルコニア(ZrO2)ナノ微粒子水分散液の表面疎水化処理技術およびこれを用いたエポキシ樹脂とのハイブリッド化による屈折率制御について,筆者らの研究成果を中心に解説する。

【目次】
1.はじめに
2.溶媒置換法を用いた表面処理
3.エポキシ樹脂とのハイブリッド化
4.表面処理剤フリーハイブリッド化
5.おわりに

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液晶性エポキシを用いたネットワークポリマー
Liquid Crystalline Epoxy Network Polymer

原田美由紀 (関西大学)

 骨格にメソゲン基を有する液晶性エポキシ樹脂は,通常はアモルファス網目構造を形成するエポキシ樹脂中に,秩序性を導入できるエポキシ樹脂として注目されている。網目鎖中への秩序性の導入は,硬化物の強靱化や高熱伝導化をもたらし,エポキシ樹脂の新規な可能性が見出された。

【目次】
1.はじめに
2.メソゲン基の構造とメソゲン骨格エポキシ樹脂の配向構造形成
3.メソゲン骨格エポキシ樹脂の低融点化
4.シクロヘキセン構造を含む低融点型液晶性エポキシ
5.高耐熱性メソゲン骨格エポキシ樹脂
6.配列構造形成を利用した高熱伝導コンポジットの調製
7.おわりに

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エポキシ樹脂の耐熱性向上技術
Molecular Design for High Heat Resistance Epoxy Resins

有田和郎 (DIC㈱)

 硬化物の耐熱性,特にガラス転移温度に代表される物理的耐熱性に対して強く影響を及ぼすエポキシ樹脂の分子構造因子としては官能基濃度,官能基数,剛直性骨格,高対称性骨格,立体障害,強分極性基が挙げられる。高耐熱性エポキシ樹脂の代表格は多官能ノボラック型エポキシ樹脂であるが,従来の分子設計手法を用いて高ガラス転移温度化を図ると,ほかの重要物性を犠牲にする場合が多い。本稿では,新たに見出したエポキシ樹脂の高耐熱性化原理を応用した新規な高耐熱性エポキシ樹脂の代表例を説明した。

【目次】
1.はじめに
2.分子設計指針と課題
 2.1 エポキシ樹脂の高耐熱化に関する分子設計指針
 2.2 高耐熱化の課題(相反する諸特性の紹介)
3.開発事例
 3.1 ナフタレン型2 官能エポキシ樹脂[耐熱性×流動性,密着性]
 3.2 ナフタレン型4 官能エポキシ樹脂[耐熱性×流動性]
 3.3 ジシクロペンタジエン結節型エポキシ樹脂[耐熱性×吸湿性,誘電特性]
 3.4 ナフチレンエーテルオリゴマー型エポキシ樹脂(E‒NEO)[耐熱性×難燃性,密着性]
4.まとめ

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木質リグニンを原料としたエポキシ樹脂
Epoxy Resin Derived from Woody Lignin

香川博之 (㈱日立製作所)

 循環型社会の形成に向けて,再生可能な炭素源である植物を利用した樹脂材料の開発が盛んである。本稿では,木材から水蒸気爆砕法によって取り出したリグニンの性状,水蒸気爆砕リグニンを用いたエポキシ樹脂及びリグニンを硬化剤として用いたエポキシ樹脂硬化物の特性について紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.水蒸気爆砕リグニンの特徴
3.木質リグニンを用いたエポキシ樹脂
4.木質リグニンのエポキシ樹脂硬化剤への適用
5.木質リグニンの応用
6.おわりに

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ディープラーニングの世界―新たな人工知能による産業の躍進に向けて― 第1回

ディープラーニングの技術概要
Deep Learning: A Technical Overview

金下裕平 (大阪大学)
浅谷学嗣 (大阪大学)
田川聖一 (大阪大学)
三宅 淳 (大阪大学)

 ディープラーニングは人工知能の代表と目され,自動車の自動運転の中核技術として期待される。IoT,Industry4.0 など産業分野,囲碁などゲーム,画像や言語・翻訳などでも革新技術の基盤となると期待される。統計ではなく自ら学んだ『特徴』に基づいて未知のデータの分類・予測を行うことが,知能といわれる所以である。本稿では,歴史,特徴と理論,応用を広く概観する。

1.はじめに
2.人工知能と機械学習の歴史
 2.1 人工知能の盛衰
 2.2 第三次AI ブームとディープラーニング
3.機械学習とディープラーニング
 3.1 機械学習とは
 3.2 従来の機械学習手法の課題
 3.3 ニューラルネットワーク:ディープラーニング
 3.4 特徴表現の学習
 3.5 ディープラーニングが抱える問題
4,400円
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【特集】自動運転に向けたセンシング・情報処理技術

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自動運転を支えるセンシング・走行計画/判断技術の開発動向
Development Trend of Technologies of Sensing and Path Planning for Automated Driving System

加藤 晋 (国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

 近年,自動車の自動運転に関する研究開発が盛んに行われ,社会導入に向けた動きが活
発化している。本稿では,この自動運転を支えるセンシング・走行計画/判断技術につい
て,走路環境や位置の認識,パスプランニングなどの主な技術の開発動向を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.自動運転のレベルと運転に対する機能
 2.1 自動運転のレベル定義
 2.2 自動車の運転に対する機能構成
3.走路環境のセンシング技術
 3.1 障害物のセンシング
  3.1.1 ビジョンシステム
  3.1.2 LIDAR(LIght Detection And Ranging)
  3.1.3 ミリ波レーダ
  3.1.4 センサフュージョン
 3.2 走路状況のセンシング
 3.3 走路上の自車位置のセンシング
4.走行計画/判断技術
5.おわりに

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可視から遠赤まで,車載カメラの技術動向
Technical Trend of Car‒Mounted Camera, from Visible Light to FIR

中條博則 (共創企画)

 世界的な広がりを見せるADAS,スマホ用OS メーカーのInfortainment 市場への参入,それらの融合により長年の夢だった自動運転が具現化しつつある。この市場変化を促進させる上で,車載カメラの果たす役割は以前にも増して大きくなっている。これら市場の変化,車載カメラの技術動向について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.ADAS の普及により急増するカメラモジュール
3.車載用イメージセンサに要求される機能
4.車載用カメラモジュールに要求される機能
 4.1 車載カメラの小型化技術
 4.2 汎用部品を使用したモジュール化によるコストダウン
 4.3 機能統合モジュールによる搭載数量削減
 4.4 FIR(遠赤外線)カメラのコストダウン技術
5.おわりに

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3次元WLCSPを利用したGaAsミリ波デバイス
Millimeter‒Wave GaAs Devices Employing the 3‒D WLCSP Technology

徳満恒雄 (住友電気工業㈱)
久保田 幹 (住友電気工業㈱)

 SEDI/SEI で開発した3 次元Wafer‒Level Chip Size Package(WLCSP)技術を基盤とするGaAs ミリ波デバイス技術を紹介する。この“3‒D WLCSP”は10GHz からミリ波に到るまで対応可能なフリップチップ実装構造のプラットフォームであり,量産性に優れた低コストMMIC の実現に適している。また,市場の技術動向を踏まえた本技術の優位性にも言及する。

【目次】
1.諸言
2.3 次元WLCSP 技術
3.3‒D WLCSP 対応の設計技術
 3.1 増幅器
 3.2 周波数逓倍器
 3.3 周波数変換器
4.他技術に対する優位性
5.結言

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レーザスキャナによる移動物体認識技術
Technology of Moving‒Object Recognition by Laser Scanner

橋本雅文 (同志社大学)

 自動車や移動体(ビークル)に車載したセンサにより周囲環境に存在する自動車や二輪車,歩行者などの移動物体を認識することは自動運転や安全運転支援システムの実現において重要な技術である。レーザスキャナにより得られる周辺障害物の距離情報から移動物体を検出したうえで,それらの動きや大きさ,危険挙動を認識する技術を解説する。

【目次】
1.はじめに
2.レーザスキャナによる周辺環境計測
3.移動物体検出
4.移動物体認識
5.危険挙動認識
6.協調型移動物体認識
7.おわりに

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ナノグラニュラー膜を用いた高感度・小型磁気センサGIGS®
High Sensitivity Micro Magnetic Sensor GIGS® with Metal‒Insulator Nanogranular Film

小林伸聖 ((公財)電磁材料研究所)

 GIGS®(Granular‒in‒Gap‒Sensor,グラニュラー・イン・ギャップ・センサ)は,金属―絶縁体ナノグラニュラー膜を用いた新しい磁気センサである。特長は,高感度であると同時に,超小型かつ省電力特性に優れていることである。さらに,用いている金属―絶縁体ナノグラニュラー膜は,作製が容易で再現性も良く,良好な温度安定性および耐熱性を有するなど,多くの実用的な優位性を有する。本稿では,自動運転などの新技術開発において求められる,新しい磁気センサを提案する。

【目次】
1.はじめに
2.金属―絶縁体ナノグラニュラー膜の構造と特長
3.金属―絶縁体ナノグラニュラー膜のTMR4.GIGS の原理と特長
4.GIGS の原理と特長
5.GIGS の応用
6.おわりに

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自動運転のための情報処理技術
Information Technology for Automated Driving

伊東敏夫 (芝浦工業大学)

 前方の道路状況を各種カメラ,レーダ,センサ等で認識し,エンジン制御,パワートレイン制御,サスペンション制御,ステアリング制御,ブレーキ制御と組み合わせると自動運転が可能となる。本稿では,自動運転として車両を制御するための情報処理技術に関し,その基本となる縦方向制御,横方向制御,駐車制御を解説する。

【目次】
1.はじめに
2.自動運転のレベル
3.運転支援システム
4.縦方向制御
5.横方向制御
6.駐車軌道計画
7.自動運転の課題

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自動車衝突防止レーダ用電波吸収シート
Electric Wave Absorber for Collision Prevention Radar Apparatus

齋藤章彦 ((公財)電磁材料研究所)

 近年,自動車の自動運転ADAS(Advanced Driver Assistance System)の開発が進んでいる。搭載される電波レーダでは,送信と受信の微弱な電波はMMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)などで増幅し,信号処理される。電子筐体内では,入出力間で不要な電波結合が起こり,発振現象や利得の劣化を起す。そこで,不要な電波結合を抑制するための電波吸収ゴムシートを開発したので,紹介する。

【目次】
1.背景
2.不要な電波結合問題の顕在化および検証実験例
3.主な対策手法
 3.1 電子機器筐体の小型化
 3.2 電子基板PCB(Printed Circuit Board)の薄厚化
 3.3 柔軟性ゴムシートによる電磁干渉結合対策
4.柔軟性電波吸収ゴムシートの設計手法
5.柔軟性ゴムシートの最適設計
6.まとめ

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[ Material Report -R&D- ]

人工光合成実現のための新規可視光応答型光触媒の開発
Development of Visible‒Light‒Responsive Photocatalysts toward Artifi cial Photosynthesis

阿部 竜 (京都大学)

 安価な半導体光触媒を太陽光下で用い,水から直接水素を製造することができれば,水素社会実現への大きなブレークスルーとなる。実用的な変換効率実現には太陽光の大部分を占める可視光の有効利用が不可欠である。本稿では,著者らが開発した「二段階励起型水分解系」を中心に,光触媒開発の新展開を紹介する。

1.はじめに:研究の歴史
2.実用化への課題:太陽光エネルギー変換効率と可視光利用
3.二段階励起機構による可視光水分解の実証
4.金属酸窒化物系半導体を用いた長波長の可視光利用
5.新規可視光応答型酸ハロゲン化物系半導体
4,400円
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【特集】機能性農業用フィルム

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特集にあたって
Introduction

西村安代(高知大学)

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機能性農業用フィルム
Functional Film for Agriculture

西村安代 (高知大学)

 施設園芸の発展とともに高度な環境制御技術の利用が導入されるようになった。その一つとして, 施設の外張りフィルムが挙げられ, 近年では多種多様な機能性農業用フィルムが普及するようになった。紫外線カットフィルム, 赤外線カットフィルム, 散乱光型フィルム, 波長変換フィルムの使用目的, 特性, メリットやデメリットなどについて紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 機能性農業用フィルムの種類と特性
 2.1 散乱光型(梨地)フィルム
 2.2 近紫外線カット(除去)フィルム
 2.3 赤外線カット(遮熱)フィルム
 2.4 波長(光質)変換フィルム
 2.5 高保温, 高断熱フィルム
3. 今後の農業用フィルムについて

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農業用ビニルハウスフィルムに求められる性能, 配合設計と評価方法
The Performance Asked from Greenhouse Film, Combination Design and Evaluation Method

茶谷克裕 (シーアイ化成㈱)

 農業用ビニルハウスフィルムは栽培形態, 気候, 農作物別に多種多様な商品が販売されている。ここでは, メーカーの立場からフィルムの性能, 特に防滴性, 保温性, 透明性について具体的な事例を示し, 各性能を実現するための配合設計や評価方法について解説するとともに, 今後期待されているフィルムの性能について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 求められる性能
 2.1 防滴性
 2.2 保温性
 2.3 透明性
3. 配合設計と評価方法
 3.1 防滴性
 3.2 保温性
 3.3 透明性
4. 今後期待されているフィルム性能
 4.1 光学特性
 4.2 省エネ性
5. まとめ

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超耐久性農業用フッ素樹脂フィルム「エフクリーン®」について
F‒CLEAN® ― Ultra Durable Fluoropolymer Film for Greenhouses ―

江口義昌 (AGCグリーンテック㈱)

 施設園芸グリーンハウス用フッ素樹脂フィルム「エフクリーン®」は, 様々な事業等々に採用されて着実に実績を重ねながら認知されてきた。超長期的な耐候性がある「ETFE フッ素樹脂フィルム」が世に出て既に30 年が経過したが, これまでの経緯や今後の取り巻く環境の変化, また展張実績から見えてきたこと, また, 解決すべき課題等々を解説していく。

【目次】
1. はじめに
2. フッ素樹脂フィルムとは
 2.1 フッ素樹脂
 2.2 農業用途フッ素樹脂フィルムの歴史
3. フッ素樹脂フィルムの現状
 3.1 農業用フッ素フィルムの固定方法
 3.2 植物工場への導入利用
4. 農業用フッ素樹脂フィルムの課題
 4.1 フッ素樹脂フィルムの防汚性/洗浄
 4.2 農業用フッ素樹脂フィルムの開発取組み状況
5. 日本の施設園芸を取り巻く環境について
 5.1 園芸用使用済プラスチック適正処理
 5.2 施設園芸に対する補助金
 5.3 農地集積バンク(農地中間管理機構)について
6. おわりに

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サトウキビ残渣を主原料とした農業シート
Agricultural Mulching Sheet Made from Bagasse of Sugar Cane

田渕国広 (東亜機工㈱)

 我が国では近年, 農家の高齢化, 後継者不足が深刻な問題になっており, 軽作業, 省力化, 無農薬な農業生産技術が求められている。農業用マルチシートでのハイテク化は, この問題を解決する為に必要不可欠である。従来より農業用マルチシートのほとんどが石油から作られたプラスチック樹脂フィルムシートであり, 安価で強度的にも優れ扱いやすいため, 農家に普及している。しかし, 化石資源・鉱石資源は数億年を必要とする有限資源で, しかも使用後の除去する労力が大きく処分にも困っているのが現状である。それでサトウキビ残渣をバカス綿にし, そしてなお竹を竹綿に加工して複合化した農業用不織布マルチシートは, これらの問題を全て解決する上に環境保護に優れ, 農作物の収穫後はそのままトラクターですきこむことで肥料となる。

【目次】
1. はじめに
2. サトウキビ残渣の農業シートの利点
3. サトウキビ残渣を主原料とした農業シートの製法

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紫外線カットフィルムを用いた病害虫防除技術
Plant Protection from Insect Pests and Fungal Pathogens Using Ultraviolet‒Absorbing Films

太田泉 (農業・食品産業技術総合研究機構)

 紫外線カットフィルムを被覆したビニールハウスでは, アザミウマ類, アブラムシ類, コナジラミ類, ハモグリバエ類などの害虫や一部の病害の発生が抑制される。本稿では, 紫外線カットフィルムによる病害虫防除効果の実例と利用場面, メカニズムの解明を行った研究などを紹介する。

【目次】
1. はじめに
2. 紫外線カットフィルムを用いた病害虫防除の実例
3. 紫外線カットフィルムによる害虫防除のメカニズム
4. 紫外線カットフィルムに関する留意点
5. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

単層カーボンナノチューブの柔らかく丈夫なウェアラブルトランジスタ
Soft and Robust Wearable Transistor of Single Wall Carbon Nanotubes

関口貴子 (産業技術総合研究所)
田中文昭 (単層CNT 融合新材料研究開発機構)
山田健郎 (産業技術総合研究所)
畠賢治 (産業技術総合研究所)

 本稿では, 単層カーボンナノチューブ(CNT)とゴムの複合材料, 半導体単層CNT, イオンゲル, シリコンゴムという柔らかい炭素系材料のみで構成され, 衣類やゴムと同等の柔軟性を持ち, 圧力や衝撃を加えても壊れず性能を維持できる, 柔らかく丈夫なトランジスタについて紹介する。

1. 研究背景
2. 単層CNT, ゴム, ゲルのトランジスタ開発
3. 柔らかいトランジスタ製造プロセス
4. 単層CNT, ゴム, ゲルのトランジスタの柔軟性
5. おわりに

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[ Material Report -R&D- ]

単層カーボンナノチューブのアップコンバージョン発光
Upconversion Photoluminescence of Single‒Walled Carbon Nanotubes

宮内雄平 (京都大学)

 アップコンバージョン発光は, 物質の光励起・発光過程において, 吸収された光子よりも高エネルギー(短波長)の光子が放出される一見特異な発光現象である。最近筆者らは, 単層カーボンナノチューブが近赤外光波長領域で比較的高効率にアップコンバージョン発光を示すことを見出した。本稿では, カーボンナノチューブ特有のアップコンバージョン発光機構と, その応用可能性について概説する。

【目次】
1. はじめに
 1.1 単層カーボンナノチューブ
 1.2 アップコンバージョン発光
2. カーボンナノチューブのアップコンバージョン発光
 2.1 発光イメージとスペクトル
 2.2 アップコンバージョン発光機構
3. 応用に向けて
4. おわりに

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[ 機能材料マーケットデータ ]

プラスチック添加剤の市場動向
Market Trend of Plastic Additives

【目次】
1. 概要
2. 添加剤の需給動向
 2.1 可塑剤
 2.2 安定剤
 2.3 酸化防止剤
 2.4 光安定剤
 2.5 難燃剤
 2.6 造核剤
 2.7 帯電防止剤
 2.8 導電性付与剤
 2.9 カップリング剤
 2.10 有機発泡剤
 2.11 防曇剤
 2.12 光重合開始剤
 2.13 相溶化剤
 2.14 抗菌・防カビ剤
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〇いて座A*の観測からとらえた
天の川銀河中心のブラックホール/塚田 健
2022年5月12日、EHT(イベント・ホライズン・テレスコープ)による天の川銀河中心のいて座A*の観測データ画像が発表されました。画像は天の川銀河中心の巨大ブラックホールの存在を示し、観測された光のリングの大きさはアインシュタインの一般相対性理論の予言とよく一致していました。2019年に同じくEHTから発表されたM87銀河中心のブラックホールの画像と比べながら、今回の発表の詳細、その成果と意義について紹介します。



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



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



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

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目次: 2022年6月25日号の主な内容

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

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

■トピック
「増える買取FCの古物市場 オークション運営当たり前の時代に」

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

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

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

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

◎小トピック2
「ブランド洋食器が高騰」
中国でブーム到来か!?

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

◎中古市場データ
川崎交換会(神奈川県)
「道具・骨董で出来高500万円」

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

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

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

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

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

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

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

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

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

参考価格: 693円 定期購読(1年プラン)なら1冊:596円

中古マーケットに深く切り込み、リサイクルビジネスの世界へ読者をナビゲート。

  • 2022/06/10
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7 電気計算

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電気設備の保守管理。電験・管理士受験指導

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設備と管理

2022年06月10日発売

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

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

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

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

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

■フォトギャラリー
・四国水族館

■道草の拾い読み
・栃木・栃木市 岩下の新生姜ミュージアム

■連載
・事例に学ぶ設備お悩み相談室/93. 食堂からの臭気拡散対策
・のぞき窓を閉めないで/犬よ,猫よ,ペットらよ,人間を許し給え!
・完全図解 電子回路とディジタル回路の基礎知識/第1編 電子回路/第5章 増幅回路
 11. トランジスタの増幅作用と静特性
・マンションを100年持たせる再生シナリオ(実践編)/59. 大型店舗を保有するマンションの耐震化(中編)
・現場ではたらくビル管INTERVIEW/130. 堀内 秀人さん(興和不動産ファシリティーズ株式会社)
・けろさんの設備探訪記/10. 給水設備の源へ 歴史的建造物
・ビル管 キャリアUPガイド/11. ビル管の3UP―キャリアUP,スキルUP,給料UP

参考価格: 1,650円

ビル・工場の設備を管理するエンジニアとマネージャのための専門誌

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アストロアーツ

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月刊星ナビ

2022年06月03日発売

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

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

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

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

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

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

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

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

参考価格: 960円

星空の楽しみ方を提案する新しいスタイルの情報誌

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