東北大学 新技術説明会
 
1
導電性高分子を記録媒体に用いたマルチプローブ記録装置
10:45〜11:10
大学院工学研究科 附属マイクロ・ナノマシニング研究教育センター

センター長・教授   江刺 正喜
http://http://www.mems.mech.tohoku.ac.jp/index.html
技術概要
記録媒体に導電性高分子を用い、探針により電圧を印加し、電気化学反応による記録媒体の局所的な導電率変化をおこさせることにより、情報を記録・読出しする記録装置。
従来技術・競合技術との比較
可逆性の電気化学反応を利用しているので記録再生の高速化が可能であり、消去や再書き込みもできる。また導電性高分子は機械的に柔軟であるため、探針の磨耗を防止できる。
技術の特徴
・並列高速記録読出し
・高密度記録
・書き換え可能
想定される用途
・データ記録装置(ハードディスク)

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2
MEMSアクチュエータを備えた光導波路デバイスおよびその製造方法
11:10〜11:35
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授   羽根 一博
http://http://www.hane.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
この光導波路デバイスは、シリコン細線導波路とMEMSアクチュエータで位置制御できる可動シリコン細線導波路で構成される。MEMSアクチュエータによって導波路端部を固定シリコン細線導波路端に、接触・分離させることで光スイッチを実現する。
従来技術・競合技術との比較
加熱制御による光スイッチに比較して、高速で消光比が高い。1XNなどの多分岐スイッチへの拡張ができる。通過時に導波路の直接接触を用いているので損失が少ない。スイッチの大きさが小さい
技術の特徴
・シリコン細線導波路を利用した光回路部品なので、極めて小さく、集積できる
・ナノアクチュエータと組み合わせることで、自由度が高く、消光比の大きい光スイッチが実現できる
・シリコン電子デバイスと同じ基板に集積できる
想定される用途
・光通信用小規模および大規模光スイッチ
・光通信用光減衰器
・集積回路の光配線の切り換え

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3
マイクロマシニング技術による圧電応用新情報入出力デバイス
11:35〜12:00
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授    桑野 博喜
http://http://www.nanosys.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
マイクロマシニングおよびウェットエッチング法にてフリースタンディング圧電応用多機能アクチュエータを構成し、任意の電圧を印加することにより、センサ、フィルタ、スイッチング機能などを実現する技術。
従来技術・競合技術との比較
透明な圧電材料を用いることにより、電気的および光学的なセンサ、フィルタ、スイッチング機能を同時に実現しており、その作製法も簡便で経済的なものである。現状の商品としてこれらを実現しているものはない。
技術の特徴
・圧電材料のフリースタンディング構造作製法
・電極形成法
・多機能圧電薄膜形成
想定される用途
・振動、変位を利用した各種センサ
・光学フィルタ
・光学スイッチ

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4
ナノ精度機械加工による機能性インターフェース創成
13:20〜13:45
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授    厨川 常元
http://http://pm.mech.tohoku.ac.jp
技術概要
ナノ精度機械加工並びにM4プロセス(Micro/Meso Mechanical Manufacturing)技術を駆使することにより,工作物表面に微細構造体や機能成膜を形成し,従来にない機能を新たに創成する手法を提案するものである.
従来技術・競合技術との比較
本研究室で新たに開発したナノ精度機械加工技術を使用するものであり,比較する技術はほとんど無い.
技術の特徴
・加工によるサブサーフェースダメージの非接触評価並びに回復技術
・常温大気圧環境下での各種材料(セラミックス,金属,樹脂,ダイヤモンドなど)の厚膜形成
想定される用途
・赤外,紫外用光学素子製造
・ディスプレイ,電池,電子デバイス製造プロセス
・歯科用,整形外科用

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5
金属ナノワイヤを低コストで作製・加工・溶接する技術
13:45〜14:10
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授    坂 真澄
http://http://king.mech.tohoku.ac.jp/saka/index.htm
技術概要
金属薄膜に機械的応力、もしくは電流を与えて金属原子を拡散させ、これを集約して金属ナノワイヤを作製することに成功した。また、金属ナノワイヤ同士を接触させ、接触部に電流を印加することでワイヤ同士を溶接することが可能となった。
従来技術・競合技術との比較
従来、化学的手法による金属ナノワイヤの作製にはコストがかかり、またこれを加工、溶接する技術も未熟であった。本技術は低コストで金属ナノワイヤを大量生産するとともに、これらを加工、溶接することができ、各種ナノ熱電素子やナノピンセット等の製作に応用できる。
技術の特徴
・各種金属ナノワイヤを低コストで大量生産できる
・金属ナノワイヤを曲げてコイル状にすることができる
・金属ナノワイヤ(同種および異種)同士を溶接することができる
想定される用途
・熱電効果を利用したナノアクチュエータ,ナノクーラ等の製作
・ナノピンセットの製作
・微小磁場発生器の製作

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6
細径医用穿刺針の穿刺抵抗高精度評価技術
14:10〜14:35
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授    横堀 壽光
http://http://www.md.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
鍼灸針は100-200nmの直径を有し、臨床的に問題となる針の適切な刺入量の制御には、穿刺抵抗の高精度評価が重要になる。穿刺荷重と穿刺剛性を同一の重みで評価した細径穿刺針の穿刺抵抗高精度評価技術を提案し、より高度な穿刺技術の可能性を示した。
従来技術・競合技術との比較
従来は、針の刺し具合は、術者の勘に頼っており、穿刺抵抗の力学的評価は行われていない。この技術の導入により、針の穿刺抵抗を3桁の数字で定量化することにより、高精度の針のデザインが可能となる。
技術の特徴
・感性工学的評価による穿刺抵抗の定量化
・100-200nm径の細径針の穿刺抵抗評価力学試験法
想定される用途
・鍼灸のみならず一般の医用穿刺針最適形状、材質および表面性状の最適設計が可能となる。

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7
ロボット技術を応用した運動性細胞を顕微鏡観察するための
ステージ制御技術およびシステム
14:35〜15:00
大学院情報科学研究科 システム情報科学専攻 
教授    橋本浩一
http://http://www.ic.is.tohoku.ac.jp
技術概要
可動ステージに設置された細胞標本の顕微鏡画像をリアルタイム処理しステージ位置をフィードバック制御するために、高速画像処理装置の導入・蛍光観察要綱感度カメラの導入・波長別光路の設計などを行うことによって画像の処理速度を向上させ、ビジュアルサーボ技術を導入することによってステージ位置の制御速度を向上させた。
従来技術・競合技術との比較
細胞の動きを固定することなく観察可能であるので、細胞運動と細胞内部反応の両方が観測できる。また、光学顕微鏡で設定できる任意の倍率で、1,000フレーム/秒の時間分解能で観察可能である。さらに、フレームレートを落とせば蛍光観察も可能である。
技術の特徴
・運動性細胞の継続観察
・高倍率高時間分解能観察
・蛍光観察
想定される用途
・ゾウリムシなどの高速で運動する細胞の観察
・白血球細胞などに対して外部刺激を与え、運動が変化する仕組みを解明する
・運動性細胞の長時間観察

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8
多軸変位・角度を一括して高精度高速に計測する光学式マイクロセンサ
15:10〜15:35
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授    高 偉
http://http://www.nano.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
超精密加工や半導体微細加工などのナノスケールものづくりの分野で、非球面レンズのような複雑な形状をナノメートルの精度で創成する必要性が高まっている。新しい光学式検出原理をベースとする本センサでは、加工精度の向上に必要不可欠な加工機の多軸変位と角度計測をコンパクトな形でナノメートルの精度まで一括して実現するものである。
従来技術・競合技術との比較
従来の多自由度の変位と角度は、複数の1軸センサを組み合わせて計測をしている。しかし、コスト高やシステムの煩雑化の問題があり、ナノメートルの精度が求められるナノスケールものづくりには対応できなくなってきている。それに対して、本技術は3軸の変位と3軸の角度をそれぞれ1nm、0.01秒の精度で一括して行うことができ、ナノスケールものづくりシステムの高精度化、低コスト化に役立つものである。
技術の特徴
・高精度:3軸変位検出精度1nm,3軸角度検出精度0.01秒
・高速:サンプリング周波数5kHz
・コンパクト:最小センササイズ 30mmx30mmx30mm程度
想定される用途
・半導体製造・検査装置の計測
・液晶製造・検査装置の計測
・超精密加工機の計測
・ハードディスクの計測

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9
カーボンナノチューブを応用した構造材料表面近傍の非接触ひずみ計測技術
15:35〜16:00
大学院工学研究科 附属エネルギー安全科学国際研究センター 
教授    三浦 英生
http://http://www.rift.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
多層カーボンナノチューブの電気抵抗率が結晶のひずみで著しく変化することを解明した。この知見を応用すれば、カーボンナノチューブを分散させた樹脂を対象表面に塗布し、マイクロ波等を応用して非接触(ケーブルレス)でその電気抵抗変化を測定することでひずみ測定が可能となる。
従来技術・競合技術との比較
多層カーボンナノチューブの電気抵抗率のひずみ感度が数10%/1000-micro strainに達し、従来の半導体ひずみゲージ以上の高感度を実現できる。しかもカーボンナノチューブを樹脂中に分散させるため、任意の構造体表面に塗布可能である。また非接触計測が可能である。
技術の特徴
・非接触ひずみ計測
・フレキシブルひずみゲージ(樹脂分散)
想定される用途
・回転物、移動体表面のひずみ計測
・医療応用等埋め込み、内蔵型ひずみ計測
・非接触オンラインモニタリング

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10
カーボンナノチューブを利用したセラミックス基複合材料の製造方法
16:00〜16:25
大学院工学研究科 附属エネルギー安全科学国際研究センター 
教授    橋田 俊之
http://http://www.rift.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
電気伝導性、低摩擦係数等のカーボンナノチューブ(CNT)の特性をセラミックスに付加した複合材料の合成を、従来とは異なりセラミックスの前駆体を原料にし、CNTの欠陥から結晶核を生成させてナノ複合体を作り、その分散によってセラミックスの強度と靭性の上げることで達成した。
従来技術・競合技術との比較
従来のCNTーセラミックス複合材料では、原料にセラミックスの粉体を使っていたため、電気伝導性や低摩擦係数の機能付加はできても、固まりで分散したCNTは相互と母体との間に結合がなく欠陥となって強度と靭性とは小さくなっていた。
技術の特徴
・0.5mass%CNT添加の複合材料の靭性はアルミナの1.3倍であり、強度は1.2倍になっている
・摩擦係数は数mass%以下のカーボンナノチューブの添加でアルミナの1/3以下になる
・電気伝導度はカーボンナノチューブの添加量に比例して絶縁体的から金属的まで変化する
想定される用途
・低摩擦係数の機械部品
・人工股関節用のカップ材
・電気伝導性耐熱材料、耐薬品材料

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11
キャビテーションを活用した表面改質装置
16:25〜16:50
大学院工学研究科 ナノメカニクス専攻 
教授    祖山 均
http://http://www.mm.mech.tohoku.ac.jp/
技術概要
キャビテーションは、その気泡の崩壊時に局所的な大衝撃力を発生するので流体機械に致命的損傷を与える「害悪」であるが、逆転発想的研究によりキャビテーション衝撃力を材料を高機能化させる表面改質に有効利用できる。
従来技術・競合技術との比較
従来技術としては、ショット・ピーニングがあるが、本技術ではキャビテーション衝撃力を活用するので、ショットレスでピーニングできる。またキャビテーションを流し込むことによりパイプ内面も表面改質できる。
技術の特徴
・管内部もピーニング可能
・マクロ歪の導入とミクロ歪の低減
・表面粗さの増大を極力抑えたピーニング技術
想定される用途
・パイプ内面の表面改質
・アルミニウム合金やマグネシウム合金などの表面改質
・機械部品などの表面改質

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情報交換会
17:00〜18:00 (1,000円)
発明者や産学連携担当者も参加いたします。 発明者と最先端技術の情報を交換したり、お互いの親睦を深めたりなど、参加者同士が間近で自由に話せる機会ですので、お気軽にご参加ください。
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東北大学 産学官連携推進本部知的財産部   tel : 022-795-3218
fax : 022-795-3220
mail chizaibu@rpip.tohoku.ac.jp