知的クラスター創成事業(第 II 期) 信州スマートデバイスクラスター

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新着情報

ポリエステル電着塗料の開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第31号)

2012/3/14 水曜日

 信州大学繊維学部の村上 泰教授と株式会社エヌ・ティー・エス(本社:長野県諏訪市)は共同で、「ポリエステル電着塗料」を開発しましたので発表いたします。これは、地域イノベーション戦略支援プログラム グローバル型(第Ⅱ期)(旧知的クラスター創成事業(第Ⅱ期))の成果第31号になります。 
 本成果は、芳香族ポリエステルを用いて電着塗装することにより、低温(100℃以下)で高硬度な膜が製膜できるため、複雑な形状の樹脂めっき部品への保護膜としても応用可能です。また材料組成を部分的に変えることで、耐熱性・絶縁性を付与することもでき、近年発展するパワーエレクトロニクス関連の部材など、耐熱絶縁性を必要とする用途への応用が期待されます。用途の一例として下記が挙げられます。
 ・自動車、二輪車などの内外装の装飾めっき品の保護膜
 ・水道まわりの装飾めっき品の保護膜
 ・絶縁(モーター部品、電子基板やハウジング、LED照明関連部材など)
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LTCC基板上に薄膜で形成した高速信号用コンデンサの開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第30号)

2012/3/2 金曜日

 長野県工業技術総合センターはKOA株式会社との共同研究により次世代高速通信のための高機能セラミック回路基板(LTCC基板上に薄膜で形成した高速信号用コンデンサ)を開発しましたので発表いたします。

LTCC(低温同時焼成セラミックス)基板は、小型高集積、高速通信用などに用いられております。LTCC基板表層の薄膜配線は実用化されていますが、高誘電率の誘電体薄膜を安定に形成することが難しいため、薄膜コンデンサの作成は行われていませんでした。この研究では、KOA株式会社で開発を進めてきた平坦な薄膜用LTCC基板上に、高品質な誘電体薄膜を成膜、金属薄膜と積層し、薄膜コンデンサを形成する技術を開発しました。

開発した薄膜コンデンサを形成した基板は、高速信号の電流が流れやすく、ますます動作が高速になるデジタルICの電源やノイズ除去用として優れた特性を有するため、ICを搭載する基板として実用化が期待されます。

試作した薄膜コンデンサとICを搭載した様子

試作した薄膜コンデンサとICを搭載した様子

次世代航空機用 無潤滑摺動部材の開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第29号)

2012/2/21 火曜日

  長野県工業技術総合センター(長野市)とミネベア株式会社(長野県北佐久郡御代田町)は、共同研究により「次世代航空機用 無潤滑摺動部材」を開発しましたので発表いたします。

  長野県工業技術総合センターを中心とした研究グループは、カーボンナノチューブや炭化タングステン粒子など添加した、チタン合金複合材料の用途開発の一環として航空機分野への応用を検討してまいりました。

 この度、長野県工業技術総合センターとミネベア株式会社は、チタン合金複合材料とPTFE(四フッ化エチレン樹脂)系ファブッリクライナーを組み合わせることにより、高い接触圧下においても安定的に非常に低い摩擦係数を示し、長期間の連続運転に耐えることを突き止めました。

 本組み合わせは、低い摩擦係数と無潤滑で長期間使用可能な特徴から、軽量化が求められる航空機分野において、メンテナンスフリーの軸受け摺動部材として応用可能であり、更に自動車・工作機械などのほかの分野においても、構造上油の嫌う箇所やメンテナンスが困難な用途への応用が期待されます。

航空機向けボールねじ(試作品)と軸受への応用イメージ

航空機向けボールねじ(試作品)と軸受への応用イメージ

二酸化炭素排出量60%削減 澱粉含有ポリエチレン発泡緩衝材の開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第28号)

2012/2/13 月曜日

 東京理科大学 理工学部 工業化学科 阿部正彦教授、ならびにダイセルノバフォーム株式会社(長野県上高井郡小布施町)と東京理科大学発ベンチャー企業 アクテイブ株式会社(千葉県野田市)のグループは、製紙業等で使用される工業用澱粉を10%含有し、さらに焼却時に材料から排出される二酸化炭素(CO2)の量を60%削減するポリエチレン発泡緩衝材の開発に成功しました。これは、地域イノベーション戦略支援プログラム グローバル型(第Ⅱ期)(旧知的クラスター創成事業(第Ⅱ期))の成果第28号です。
 一般的に、親水性の澱粉と疎水性のポリエチレン(PE)は親和性が低く混ざりにくいため、澱粉を配合したPEは強度の低下や発泡不良により製品化が難しくなります。しかし、本発泡緩衝材は、澱粉とPEを結びつける接着剤の役割を持つ相溶化剤を超臨界逆相蒸発法によってナノカプセル化し、表面活性が高い状態で均一分散することによって、この問題を解決しました。さらに、焼却時の高温でCO2を吸収するセラミックスをナノカプセル化して配合することにより、本発泡緩衝材の焼却で発生するCO2を削減することが可能となりました。
 本研究成果の発泡緩衝材を従来の製品と置き換えれば、澱粉を含有しているため石油由来成分の使用量削減とCO2排出量の削減が可能となり、環境に配慮する姿勢をアピールすることができます。
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「ViM Athlete(ビム アスリート)」腕装着型ランニング分析システムの開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第27号)

マイクロストーン株式会社は、長野県工業技術総合センターと信州大学工学部との共同研究により、「ViM Athlete(ビム アスリート)」を開発しましたので発表いたします。
「ViM Athlete(ビム アスリート)」は、マラソンや駅伝等において、より速く走りたいレース志向のランナーのために、走行評価の指標となるデータを取得・分析でき、より科学的なトレーニングに役立ちます。
マイクロストーン㈱が、平成12年から生産販売して参りましたモーションセンサによる人の運動や行動を識別する、「ViM Sports Memory(ビム スポーツメモリ)」の基礎技術を発展させ、超小型3軸加速度センサおよび3軸ジャイロセンサからの出力データを活用した新規の独自アルゴリズムを開発致しました。腕振りパターンの3次元表示に加え、接地率や走行速度、ストライド、走行ピッチといった今までフィールドにおいて取得が困難であったランニングの指標となるデータを、簡易に継続的に計測することが可能となります。

ViM Athlete

磁性薄膜を応用したチューナブルデバイスの開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第26号).

2012/2/10 金曜日

信州大学工学部佐藤敏郎教授(長野市)、太陽誘電株式会社(高崎市)及び長野県工業技術総合センターは、次世代携帯電話の基盤技術として、「マルチバンド対応携帯電話用可変インダクタ」を開発しました。

携帯電話は国際化などでいくつもの無線規格に対応するため、周波数の異なる電波ごとにいくつもの無線回路が用いられています。この研究では、磁性薄膜を応用し、瞬時の電流により特性(例えばフィルタの通過周波数)を変えることができる可変インダクタを開発しました。このインダクタは、極めて少ない制御電力で特性を可変できる特長を持っています。これを無線回路に用いることで、複数の部品を用いることなく異なる周波数に対応でき、次世代携帯機器の小型・省電力化を実現するキーデバイスとして期待されます。

試作した可変インダクタの模式図と外観

柔軟性のある高分子アクチュエータを応用した微細部品ハンドリング装置の開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第24号)

2012/2/8 水曜日

 信州大学繊維学部の平井利博教授は、シチズンファインテックミヨタ株式会社(本社:長野県北佐久郡御代田町)との共同研究により「柔軟性のある高分子アクチュエータを応用した微細部品ハンドリング装置」を開発しました。これは、地域イノベーション戦略支援プログラム グローバル型(第Ⅱ期)(旧知的クラスター創成事業(第Ⅱ期))の成果第24号になります。
ポリ塩化ビニル(PVC)ゲルは電場印加により屈曲変形することが知られていました。この屈曲変形を応用し、複数の爪を持つフィンガー状高分子アクチュエータを開発しました。このフィンガー状高分子アクチュエータを応用することにより、世界で初めて柔軟な高分子材料を用いた微細部品をハンドリングする機器を開発しました。
工場などで用いられている従来のエアチャック方式と比べ、柔軟で小型化が可能であり、従来取り扱いが困難であった、もろい微細部品の取り扱いが可能となりました。また、高いエネルギー効率を持ち、使用の際の電力が極めて小さいので、エネルギー消費量の削減に貢献すると考えられます。
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電気二重層キャパシタ用高性能電極材料の開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第25号)

2012/2/3 金曜日

  信州大学カーボン科学研究所(長野県)木村基哲准教授とルビコン株式会社が進めてきた共同研究において、「電気二重層キャパシタ用高性能電極材料」を開発しましたので発表します。

この研究は木村 准教授が地域イノベーション戦略支援プログラムの一環としてルビコン株式会社と協力し進めてきた新規な活性炭(多孔質炭素材料)の開発における成果です。

現在市販されている高性能電気二重層キャパシタ(EDLC)電極用活性炭は概ね高容量タイプと急速充放電タイプ(高レート特性タイプ)とに分類されますが、今回、高容量と急速充放電性能を兼備した新規な活性炭を寒天から製造することに成功したものです。EDLC用電極材料として商品化価値の高いバイオマス由来の活性炭です。
今後は、ルビコン株式会社が販売する2.2 F~2300F(定格電圧2.5V~2.7V)の各種電気二重層キャパシタに対し、寒天由来活性炭を電極とする製品の展開を目指して実用化研究を進めていく予定です。

寒天由来活性炭キャパシタ

ファインセラミックススプリングの開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第23号)

2011/10/27 木曜日

 東京理科大学 理工学部 工業化学科・阿部 正彦教授、ならびに楊 少明研究員、陳 秀琴研究員らの研究チームは、導電性を持ちながら、ばねのように伸び縮みするファインセラミックススプリング材料「マイクロスプリング」の生産技術の開発に成功しました。これは、地域イノベーション戦略支援プログラム グローバル型(第Ⅱ期)(旧知的クラスター創成事業(第Ⅱ期))の成果第23号です。
 同材料は、ファインセラミックスの特長である高強度、高硬度、高融点特性だけでなく、金属の導電性、ばね特性、キラル・コイル特性など様々な優れた特性を併せ持つ材料で、このような多特性の材料の開発に成功したのは世界で初めてです。
 一般的にセラミックススプリングは、伸縮性がないのが特徴ですが、本学研究チームが開発した「マイクロスプリング」は、スプリング軸の長さが1.5倍以上にまで伸び、伸縮を繰り返してもほぼ完全に元の長さに戻ることができます。また、伸縮によって破断や剥離したりせず導電性は完全に保たれます。
 今後、センサ、マイクロデバイス、MEMS、電磁波吸収材などへの応用も期待でき、今後は、量産化に向けた技術開発を進めていく予定です。

撹拌によってキラル選択可能な水溶性ゲルの開発(グローバル型 第Ⅱ期 成果第22号)

2011/10/26 水曜日

 東京理科大学 理工学部 工業化学科・岡野 久仁彦助教、山下 俊准教授、奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科高分子創成科学研究室・藤木道也教授の共同研究チームは、特別な化学反応試薬を一切使用することなく、分子が持つ利き手 (キラリティー) を自在にしかも何度も選択的に誘起することに成功しました。これは、地域イノベーション戦略支援プログラム グローバル型(第Ⅱ期)(旧知的クラスター創成事業  (第Ⅱ期))の成果第22号です。
 キラリティー発生のメカニズムは、生命ホモキラリティーの謎と呼ばれ、科学者の間では21世紀に残された解決すべき課題の一つとされていました。同研究チームは、ある仮説に基づき研究を開始し、容易に入手可能な試料のみを用いて撹拌方向の変化と室温と100度の範囲での加熱冷却だけで、分子のキラリティーを自在に制御することに成功しました。また、溶媒は水のみを使用するため、安全性、作業性にも優れています。従来の研究では、撹拌によってキラリティーを誘起するにとどまっていましたが、本研究では撹拌によってキラルな場を形成し、さらに発光特性を有する色素の分子構造にその不斉の場を転写することで光機能材料の開発にも成功しました。本成果は、生命ホモキラリティーの起源を解き明かす鍵となるばかりか、有機溶媒や強力な磁場などを必要とすることなく、高度なキラリティー制御を可能にする次世代の不斉合成の新概念、新技術となります。このような不斉場の制御は今後、医薬品、農薬、香料、調味料などの広い分野での応用が期待されます。

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