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工業科学案件 一覧

機械
光・その他

機械

変態超塑性金属を中間材とする異種金属の拡散接合

変態超塑性金属は、脆性材料と金属材料を拡散接合した後の冷却段階において発生する熱応力を除去する

樹脂コーティングによる高速冷却技術

予冷時間を大幅短縮する樹脂コーティングは、冷媒の効率的な移送・貯槽や細胞・食品等の急速冷凍など幅広い分野での活用が期待される

低被曝・高精度X線CTの新提案

被曝量を低減して高精度のCT画像を取得できる「インテリアCT」技術において、CT画像の再構成時に原理的に生じるアーティファクト(誤差)の問題を解決し、アーティファクトなしのインテリアCT画像を取得できる。

持続発展可能な社会の構築へむけた、粒子制御・循環にフォーカスした高効率・低コストエネルギープロセスの共同研究



超臨界流体抽出/クロマトグラフィー(SFE/SFC)とプロトン移動反応(PTR) 。質量分析(MS)の連結により、LC/MSの速度とGC/MSの感度を実現


本研究者は環境の温度変化で充電が可能な次世代電池(三次電池)の研究を進めており、約30℃の温度変化で40mVの起電力を発生させることに成功した。


金属と樹脂系材料との接合において、従来以上に強固な摩擦重ねスポット接合を実現。200kgf以下の低い加圧でも強固に接合可能であり、接合装置を軽量・小型化することができる


一般的に普及しているアーク溶接や抵抗溶接(スポット溶接)と違い、固相接合では部材は高温にならず溶けないため、高温によって生じる結晶状態の変化や脆化が起こりにくい。


熱エネルギー供給不要なメタネーションプロセス

反応器に酸素を含む原料ガスを供給し、水素ガスの触媒燃焼による反応熱によってメタネーション反応を開始し、反応持続するプロセスを発明し、新たなプロセス・装置として構築した。


高純度イオン液体合成装置

電場と膜透過でのイオン置換法による連続フローシステム。オンデマンド・小ロット/多品種供給が可能に。3種類のカチオンと5つの陰イオンで9種のイオン液体合成が実施済み


超高周波向け極低伝送損失プリント配線板

接着剤レスでフッ素樹脂と超平滑 Cu 箔を強力接着。熱アシストプラズマ処理により中間層無しで Cu箔と直接接着


水銀灯/エキシマランプに代わる深紫外 ~紫外光源

安価な放電ガスに高電圧パルスを印加することにより、放電プラズマから深紫外~紫外光(200~400nm)を発光


超音波放射力粒子解離で分子の平衡定数を半定量

LSPR法やQCM法における測定時間の長さ、試料の必要量といった課題を解決し、特別な装置や技術も不要。

プローブに印加する交流バイアス電圧を高周波(500 kHz超)にした高機能なKPFM。物質表面や界面の準位密度を「精確に」測定することを可能に。

低電圧(400V)直流システムのハイブリッド回路遮断器において、半導体スイッチの導通損失が低く、アーク放電を抑制


独自技術で生成された静かで拡散しない気流により、効果的にエアロゾルを遮断吸引しウイルスを不活化する、コンパクトなエアカーテン装置

ダイシングストリート内のアンテナでプラズマ電流を収集し、酸化物破壊PUFや品質評価回路を製造・駆動

ウイルスや生体内分子の超高感度検出を実現。ホットスポットの課題を解決する、信号強度が測定位置に依存しない構造

独自開発した小型軽量で高出力なアクチュエータと小型高効率リンク機構を搭載した多指ハンドで、屋外(工事現場、屋外プラント、災害現場等)での重作業用途での活用が期待できる

ダイヤモンド被覆層が工具母材から剥離しにくいシンプルな構造を備えるダイヤモンドコーティング工具

蓄電池や発電機で緊急時も使えるLPWAを応用し、電源喪失時もシームレスに代替通信ができる


非接触のマイクロ波センサで皮膚状態をモニタリングし褥瘡のステージを早期に検出できる

インパクトハンマではなく、直径数mmの発射ソフト弾で打撃することにより、理想に近い加振力を加えることを特徴とする振動特性測定システム

集中巻ステータを採用可能にして小型化・低銅損を実現する新構造。集中巻ステータにより短尺化・高占積率を実現、銅線量の削減により銅損を削減

半導体デバイス製造に用いるエッチングプラズマから得た電荷を電源として、デバイス製造中に小規模な回路を駆動するという新しい考え方を提案

サイクロトロン照射後の溶液から、Ga-68をハンズフリーなイオントラッピングデバイスにより薬剤合成までが可能になるシステム



複数のナノポアを直列に連結させた1粒子・分子の粒径測定装置の発明(抵抗パルス測定法の一種)。 1回の測定のみで、その単一粒子の表面電荷/ゼータ電位と粒径の算出が可能な技術


なめらかな容器に液状流体を部分的に充填し、適切な条件下で容器を回転させることで、内部の流体中に「ねじれ流」を発生させ、液状流体を攪拌する機構


高効率CO2処理の固体炭素捕集用の触媒・装置

従来のドライ改質プロセスから固体炭素捕集プロセスを連続式で、高温加熱を低温化し、且つ炭素捕集率も大幅にアップするプロセス装置を構築した。


パワーモジュールの過渡熱抵抗の評価方法

動作時における構成部品毎の過渡的熱伝導特性を評価できることに加えてノイズの影響も大幅に低減した高精度の放熱性能評価手法


マイクロバブルを発生するノズル

シャワーヘッドへ後付けするだけでマイクロバブルができる新型ノズルを開発した。高圧ポンプなどが必要なく、上水道の水圧程度でもマイクロバブルが作れる。


磁界を応用した非破壊検査技術

2つの磁気センサの中心に磁石を配置し、金属が磁石に近づいたときの両磁気センサの値の差の変化から、埋設された鉄筋の位置・深さ・太さ・破断箇所を推定することができる。


ジュール熱大荷重接合法

抵抗溶接と異なり、高い圧力をかけた状態で電気を流すことで、低温で界面を変形させる、強度劣化のない接合が可能。

 

巨大DNA分子のサイズ分析法

10kbp以上のDNA分子の伸長緩和時間計測を用いたサイズ分析技術。マイクロ・ナノ流体デバイスと電気泳動法を組み合わせた。


ピエゾ素材を用いた、超高精度X線顕微鏡ミラー

ピエゾ素材(圧電素材)を用いて表面形状を調整することができる、X線顕微鏡向けX線ミラー素子


高強度で内周にバリが生じないパイプ材接合方法

電気抵抗発熱を利用した「圧力制御通電圧接」による、強度と密閉性の高いパイプの接合方法。



パイプ材・中空材の接合方法

高強度かつ内周にバリが生じない。パイプ材や中空部材の端面を外周から内周にかけてテーパー形状に加工して抵抗接合する。


微粒子を連続分離するマイクロ流体デバイス

血液成分(赤血球、白血球、エクソソーム等)、細胞、微生物、各種合成微粒子、リポソームなどの微粒子を高精度かつ簡便に効率よく分離し、分離した微粒子をサイズごとに回収するデバイス

超小型かつ高効率なヒートポンプ

蒸気インジェクターのスロート部内径を狭めることで、水と蒸気の直接接触凝縮による高い伝熱性能と噴流ポンプとしての昇圧性能を実現

接合しても強度が劣化しない金属の接合技術

金属を接合しても、接合部の強度が劣化しない。接合部が母材と同等の強度になる。


センシングデータをPUFに用いたデバイス認証

センサから出た信号を処理するアナログデジタルコンバータ(ADC)が持つ非線形性をPUFとして認証に使う。

ダイヤモンド工具による窒化鋼表面の切削加工

表面を窒化処理した窒化鋼(超精密微細金型材等)をダイヤモンド工具で精密切削加工する方法、その切削加工に供される窒化鋼、その切削加工法で加工した金型

ノイズ除去性能と極低電力両立/LDOレギュレータ回路

大阪大学兼本先生らが、低ドロップアウトレギュレータの新回路を開発。高い電圧周波数(数kHz以上)でのノイズ除去性能(PSRR)に優れる

パワーデバイス用SiC基板の研磨装置

電気化学的機械研磨(ECMP)により原子レベルで平坦な表面が得られるダメージフリー:陽極酸化を用いた高能率な表面改質

イベントベースカメラによる、超高速・低コストな表面の異常検査装置

時間分解能1ミクロン秒の超高速カメラ(イベントベースカメラ、EBC)を使用した、表面検査装置

溶存イオン除去・精製デバイス付き SP-ICP-MS 装置

溶存イオンを選択的に除去率99%で取り除く前処理デバイス付き。測定時間は通常装置と変わらず60s。


低損失な双方向の絶縁DCDCコンバータ

V2G用電気自動車の車載充電器や半導体化変圧器(SST)への応用が可能。間欠運転中にもゼロ電圧スイッチング(ZVS)が実現できることで効率が向上

光・その他

ランダム光による単回撮像の位相イメージング

1度の撮像のみで細胞などの動的かつ透明な対象物の位相・振幅データの高解像度取得が可能。

うつ伏せで心臓を撮像する超音波検査支援ロボット

エコー撮影ロボットを開発。ベッドにうつ伏せに寝た被検査者に対して、ベッドの下から超音波プローブを当てることができるロボットシステムを実現。

自由視点映像を利用した手術撮影システム

術者と術野の間に多視点カメラを配置して適切に観察視点を切り替えることにより、術野の遮蔽を防ぎながら撮影できる手術撮影システム

半導体バンドベンディングを測定するKPFM

従来測定が不正確であった、半導体素子の動作周波数帯におけるバンドベンディングを精密に測定できるケルビンプローブフォース顕微鏡。


リアルタイム成分分析用の分光器

本技術は、小型で安価な市販のマルチチャンネル分光器をベースに、モアレ効果(*)を適用することで、高分解能、小型かつ装置コストを1/10 以下に抑えることができた。


単純・軽量・多用途な平行グリッパ

大きい重量物から狭空間での小さな部品まで同じグリッパで対応可能。指幅の切替機能により、大きく重量のある物体と狭いスペースにある物体の把持が可能。


三次元形状の非破壊光計測技術

半導体構造、微粒子形状、不純物付着検知、生体構造(細胞形状)、などの観察に応用可能。可視光を用いて、数ミクロンサイズの血管の形状をサブミクロンの精度で測定できることを実証。


安価で高性能な表面起伏型光学ディフューザー

ナノ構造の回折広がりに基づき、90%の高透過率、広角拡散(半値幅で~83°)かつ低波長分散を実現。複雑な分布関数を必要としないシンプルな表面ナノパターン設計で作製可能。


本曲げ加工は、高価な大型プレス機や金型は必要とせず、熟練者に依存する熱曲げの代りに、加工位置(押し曲げ点)と順番の最適な設定により任意の目標形状を効率良く低荷重かつ低コストで加工可能


本曲げ加工は、高価な大型プレス機や金型は必要とせず、熟練者に依存する熱曲げの代りに、加工位置(押し曲げ点)と順番の最適な設定により任意の目標形状を効率良く低荷重かつ低コストで加工可能


Beyond5Gの高周波信号波形を既存のオシロスコープで計測するための、高精度、安価かつ自由度の高い波長多重インターリーブ用光サンプリングパルス列


PUF認証が持つ「モデリング攻撃」へのリスクを激減する、新しいデバイス認証アルゴリズム。


スペクトルズーム機能と、測定データ点数の大幅な削減による超高速データ取得・解析で、半導体ウエハやフィルム、FPDなどの膜厚の全エリア・全数検査が可能。



物体面と視界の間にレンズアレイを置くだけの簡易な方法で広視野・広視域を実現


基板上の液滴レーザーを電場で制御しRGBのOn/Offを可能にした次世代ディスプレイの基盤技術


シリコン導波路デバイスの内部構造の品質検査法

光パルスをプローブ光として、非線形定数が未知なシリコン導波路デバイス等に通し、分光器で取得したスペクトルを解析することで、当該シリコン導波路デバイスの構造モデリングを行う技術


超短光パルスの時間波形を高速・低コストに計測

わずか一本の光ファイバを既存の光スペクトラムアナライザーに連結し、そこに新たに開発した分析プログラムを組み込むことによって、高速かつ低コストに超短光パルスの時間波形を計測できる


光ファイバの物性定数分布の計測

精度高くプロファイリングした光パルスをプローブ光として、非線形定数が未知な光ファイバ等に通し、分光器で取得したスペクトルを解析することで、当該光ファイバ等の非線形定数を計測できる


CAD データのまま応力解析し形状を自動最適化

IGA 手法に独自の解析手法を付加することで、高精度かつ短時間で設計強度が満たされるよう形状設計値が自動的に決定される技術であり、設計精度の向上と人的コストの低減が期待できる。


高速撮像可能なケルビンフォースプローブ顕微鏡

接触電位差を測定するためKPFMのカンチレバーと試料表面の間に印加される交流信号の周波数を従来よりも高速なメガヘルツ(MHz)級とする技術を開発した。


リアルタイム成分分析用の分光器

高分解能ながら小型・安価であり、製造工程でのインライン品質検査に適用可能。市販のマルチチャンネル分光器をベースに、高分解能ながら小型・安価な装置構成

THz級電気信号の時間軸強度波形の計測装置1

電気的に計測困難なBeyond5Gの高周波信号の波形を、波長離散化サンプリング光の波形から、分光器で光学的に計測。Beyond5Gに用いられるSub-THz~THz級の高周波電気信号の波形を直接計測

裸眼3D表示、タブレット端末アタッチメント

手軽で高性能な裸眼3D表示を可能にする、スマートフォン・タブレット・ディスプレイ向けの特殊アタッチメント


低電圧で作動する白色スマートウィンドウ

エレクトロクロミック方式によりON-OFF時のみの通電で透明~白色に変化

ロバスト性が高く設計・製造・設置・保守コストが削減 X線顕微鏡

新しいX線結像光学系の提案。KBミラー技術をさらに進めた高性能・低コスト。

ウェアラブル発汗センサ

超親水性ポリマースポンジ充填マイクロ流路デバイスで超微量な汗を補足し、発汗量と汗成分の濃度変化を電気化学的にリアルタイム取得

高効率・低コストのウェアラブル電気化学的バイオセンサ・バイオ燃料電池

酵素酸化還元反応で生じる電子の電極への授受の効率を上げることでバイオセンサの高性能・低コスト化