首都圏北部4大学発 新技術説明会 2010年6月30日(水)
会場:科学技術振興機構 JSTホール(東京・市ヶ谷)
 
001

ライフサイエンス
DLC/光触媒複合薄膜によるプラスチック容器の防臭・消臭性向上
Deodorization of photocatalyst/DLC film for application of food container
10:20〜10:50
茨城大学 工学部 機械工学科 准教授 尾関 和秀
http://www.mech.ibaraki.ac.jp/ozeki-lab/
新技術の概要
本技術は、ガスバリア性に優れたダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜と消臭機能に優れた光触媒膜を組み合わせることで、防臭・消臭に優れた薄膜をプラスチック上にコーティングする技術である。
従来技術・競合技術との比較
食品用プラスチック容器に食品から臭いが付着すると、臭いを除去することは非常に困難であった。従来品では、もともとプラスチック容器が安価であることから防臭に関する機能が付加されてこなかった。
新技術の特徴
・防臭性に消臭性を付加させたこと
・臭いが付くことによる容器の廃棄を低減できる可能性がある
・薄膜である
想定される用途
・食品用プラスチック容器への内面コーティング

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002

ライフサイエンス
近赤外光を用いた血中コレステロール値の非侵襲測定器
Non-invasive instrument to measure cholesterol value in blood using near-infrared radiation
10:50〜11:20
宇都宮大学 大学院工学研究科 機械知能工学専攻 准教授 嶋脇 聡
http://www.mech.utsunomiya-u.ac.jp/cms/index.php
新技術の概要
上腕を圧迫した際の指血管のうっ血状態を近赤外光にて測定することで、血中コレステロールの程度を推量できる。波長850nmと非常に扱いやすい光を用いている。また、コレステロールの吸光度を検出するのではなく、コレステロールの増加により、血中ヘモグロビン量が増加したことを利用している点で斬新であると言える。
従来技術・競合技術との比較
非侵襲で測定されるため、いつでも気軽に計測を実施することができる。従来の非侵襲計測を実施しようとするアイデアでは、分光光度計の原理を利用して、コレステロールの吸光度より、血中コレステロール値を推測しようとするものであった。しかし、その場合、使用する光の波長は1600nm程度となってしまい、CCDカメラで検知することが困難であった。
新技術の特徴
・上腕を圧迫するだけの非侵襲性
・血中コレステロールが赤血球を破壊(溶血)することで生じる遊離ヘモグロビン量を検出
・上腕圧迫によって生じるうっ血状態を利用
想定される用途
・家庭用健康機器
・血圧計との組み合わせた複合機
・血圧計と血糖値計と組み合わせた生活習慣病のスクリーニング装置

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003

ライフサイエンス
近赤外光領域にりん光を示すイリジウム錯体を利用した癌組織イメージング技術
In vivo imaging of cancer using near infrared emission of iridium(III) complexes
11:20〜11:50
群馬大学 大学院工学研究科 応用化学・生物化学専攻 助教 吉原 利忠
新技術の概要
生体深部にある癌組織を正常組織と区別して可視化させるための新規プローブ分子として、近赤外光領域にりん光を示すイリジウム錯体を提案します。また、これらイリジウム錯体の生体投与性を向上させるために、水溶性化させる分子設計について提案します。
従来技術・競合技術との比較
生体深部の癌組織検出法として臨床応用されているPET法は、放射性元素を使用するため特殊な装置や管理区域を必要とします。本技術では、近赤外光領域の光を利用することで、生体深部にある癌組織を簡便に観測することが可能となります。
新技術の特徴
・りん光の酸素濃度依存性を利用して、生体中における低酸素領域を可視化できる
・近赤外光領域の光を利用するため、生体深部測定が可能である
・分子の発光特性を保持したまま、脂溶性、水溶性をコントロールできる
想定される用途
・癌、動脈硬化、脳梗塞などの低酸素病態の識別
・燃料電池内の酸素濃度測定、自動車へあたる気流の測定
・河川、湖水、海中に溶存している酸素濃度測定、土壌中の酸素濃度策定
関連情報
・サンプルの提供可能

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004

ライフサイエンス
迅速かつ簡便にウイルス、微生物類を検出する指示薬の開発
Development of simple and quick biosensor for bacteria and viruses
11:50〜12:20
埼玉大学 大学院理工学研究科 物質科学部門 准教授 幡野 健
http://www.fms.saitama-u.ac.jp/lab/hatano/index.html
新技術の概要
ウイルス・毒素などに対し特異的な接着能を有する糖鎖を集積化したカルボシランデンドリマーへ凝集状態によりフォトルミネッセンス(PL)強度が変化するシロール誘導体を付与した新規物資を創製。そのPL発光強度変化によるウイルス∙毒素の検出を可能にするバイオセンサーの開発。
従来技術・競合技術との比較
高額機器を必要とせず安価な携帯用紫外線ランプがあれば何処ででも検査が可能である利便性、検体と混合し紫外線照射するだけの短時間検査の実現、糖鎖を置換することにより様々なウイルス・毒素などの検査に対応できる汎用性を兼ね備えている。
新技術の特徴
・凝集により発光効率向上(AIE)するシロール誘導体を利用している
・蛍光標識化剤ではなくウイルスや毒素が存在すると蛍光消光や発光色変化を起こす
・用する糖鎖を変えれば様々なウイルス・毒素の検出薬として利用可能である
想定される用途
・微生物、毒素などの検出用の簡易検査キット
・微生物、毒素などの検出用試薬
・微生物、毒素などの存在量を検量するための試薬
関連情報
・サンプルの提供可能

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005

ライフサイエンス
新規ヌクレアーゼ耐性人工核酸アプタマーの創製とその応用
Creation and application of novel artificial nucleic acid aptamers having nuclease resistance
13:50〜14:20
群馬大学 大学院工学研究科 応用化学・生物化学専攻 准教授 桑原 正靖
http://dna.dept.eng.gunma-u.ac.jp/
新技術の概要
塩基部位や糖部位を化学修飾したヌクレオチドを用いることで、ヌクレアーゼ耐性の向上や機能の多様化を狙った人工核酸アプタマー創製技術の開発を行っています。
従来技術・競合技術との比較
核酸アプタマーを医薬・診断薬へ応用するには、高い生体内安定性や結合親和性が求められます。本法では、従来のポスト修飾法に比べ、活性を低減させることなくヌクレアーゼ耐性を高めることが可能となります。
新技術の特徴
・ヌクレアーゼ耐性の向上
・核酸機能の拡張
・生産コストの低減
想定される用途
・治療薬、診断薬、検査薬、研究試薬など
J-STORE掲載特許情報
・5位置換ピリミジンデオキシヌクレオチド誘導体、及びそれを用いた核酸の合成方法

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006

ライフサイエンス
早期開花技術を活かした‘SEEDピーチ’の開発
Technology for early flowering in ornamental 'SEED peach'
14:20〜14:50
宇都宮大学 農学部 生物生産科学科 植物生産学講座 准教授 山根 健治
http://agri.mine.utsunomiya-u.ac.jp/hpj/deptj/plaj/staff/Yamane.html
新技術の概要
早期播種、ジベレリン阻害剤やストレス処理などにより種子発芽から1年程度でモモを開花させます。本技術により多様性に富む種子繁殖による花モモ‘SEEDピーチ’を早期開花させ、花色や花形を確認した苗木を生産できます。
従来技術・競合技術との比較
通常、樹木は種子発芽から開花までに数年を要します。1年生の樹木における花芽着生と開花の報告はほとんどありません。遺伝子組み換えによるリンゴやミカンなどの早期開花が報告されていますが、遺伝子組み換え植物はまだ実用化に至っていません。
新技術の特徴
・1年生樹木の開花
・コンパクトで扱いやすい苗木
・クローン繁殖でない多様性に富む花木
想定される用途
・庭木・公園緑花木・街路樹・ビオトープなど
・育種のための世代促進
・桃葉エキスや化粧品などの素材の開発
・桃の節句用の商材

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007

ライフサイエンス
抗体を用いた検査法に代る高機能ぺプチド型ELISA
Peptide-type ELISA : More benefitial than antibody-bared one
14:50〜15:20
埼玉大学 大学院理工学研究科 物理機能系専攻 教授 西垣 功一
http://gp.fms.saitama-u.ac.jp
新技術の概要
標的分子に対して強く結合するペプチドをスクリーニングし、そこで得たペプチドを高感度標的分子検出系であるELISA法における抗体に代替させる。優れた性能と経済性が実現する。
従来技術・競合技術との比較
これまで抗体を用いたELISA法の独壇場であった。その理由は抗体以外に高い親和性を有する分子を取得する方法がなかったからであるが、ペプチド法はこの壁を壊し、さらにより高機能化の道を拓いた。
新技術の特徴
・抗体より簡単確実に高感度検出法を構築可能
・抗体よりはるかに低コスト
・種々な対象をターゲットとし得る
想定される用途
・血液中のガンなどの分子マーカーの検出
・細胞中の低濃度化合物の検出
・環境中の低濃度化合物の検出

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008

ライフサイエンス
永久磁石と電磁石を併用するハイブリッド磁気軸受けの新しい構造を提案
Hybrid magnetic bearing
15:30〜16:00
茨城大学 工学部 機械工学科 教授 増澤 徹
http://www.mech.ibaraki.ac.jp/masuzawa-lab/
新技術の概要
バイアス磁束を発生させるための永久磁石の磁気抵抗の影響をなくすことにより、電磁石により形成される磁束の損失を抑制し、大きな磁束を得ることの出来るハイブリッド型磁気軸受けを提供する。
従来技術・競合技術との比較
永久磁石の磁路を他の永久磁石で限定することにより、従来の方法に比較して柔軟にハイブリッド磁気軸受の効果的な磁路が形成できると共に、吸引力の増強が図れる。
新技術の特徴
・永久磁石と電磁石を併用することで強力な吸引力を発生できる
・永久磁石と電磁石を併用することで効率良い磁気軸受を構成できる
・永久磁石と電磁石を併用することで小型、強力な磁気軸受を構成できる
想定される用途
・モータ、ポンプ等の回転機の非接触軸受
・クリーン環境、耐腐食環境における非接触軸受
・磁気浮上
関連情報
・外国出願特許あり

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009

ライフサイエンス
クマによる樹皮剥ぎ被害を防止し、樹幹の成長を阻害しないバンド
Expansible belt for protecting the tree bark against black bear and sika deer barking
16:00〜16:30
宇都宮大学 農学部 附属演習林 教授 
小金澤 正昭
新技術の概要
クマやシカによる植林木の樹皮剥ぎ対策として、テープやネット巻きが行なわれてきた。しかし、この方法では、幹が太くなると、巻きつけたテープが幹に食い込むといった問題が生じた。今回の発明は、樹木の成長に伴って、巻きつけたベルトが伸びて、食い込みを防ぐものである。
従来技術・競合技術との比較
従来の食い込み防止対策としては、ウィリー(信濃化学工業株式会社)のようにベルトの縁に切れ込みをつけ、生長とともにベルトが緩む方式がある。
新技術の特徴
・安価
・軽量、持ち運び容易
・丈夫である
想定される用途
・樹皮剥ぎ防止バンド
・樹木名表示ラベル取り付け用バンド
・幼獣用伸張性首輪
関連情報
・サンプルの提供可能

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010

ライフサイエンス
核内受容体LXR-βRNAコアクチベーター(LXRBSV)の臨床応用
A liver X receptor (LXR)-b alternative splicing variant (LXRBSV) acts as an RNA co-activator of LXR-b.
16:30〜17:00
群馬大学 大学院医学系研究科 病態制御内科学 助教 橋本 貢士
新技術の概要
我々は核内受容体である肝臓X受容体β(LXR-β)の選択的スプライシング変異体が、LXR-β自身のRNAコアクチベーターであることを世界で始めて証明した。今までLXR-βのコアクチベーターは特定されておらず、しかもnon-coding RNAであることが本発見の特徴的な点である。
従来技術・競合技術との比較
核内受容体のコアクチベーターは、従来蛋白であることが多く、RNAであるものは極めて少ない。しかも選択的スプライシング変異体がコアクチベーターであることは今まで報告はなく、極めて新奇性が高い。
新技術の特徴
・LXRBSVは下垂体に多く発現している
・LXRBSVは蛋白としてではなく、non-coding RNAとして作用する
・LXRBSVは肝臓X受容体β(LXR-β)の選択的スプライシング変異体である
想定される用途
・下垂体に多く発現しているため、腫瘍マーカーとしての応用
・LXR-βはアルツハイマー病や、筋側索性硬化症にも関連しているため、LXRBSVはそれらの発症にも関係しているかもしれない
・LXRに特異的に作用する人工リガンドの開発の補助としての応用
関連情報
・サンプルの提供可能

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011

ライフサイエンス
開花間際のタケ類クローンの検出法
Flowering bamboo detetion technique
17:00〜17:30
宇都宮大学 農学部 森林科学科 教授 小林 幹夫
http://mori1.mine.utsunomiya-u.ac.jp/sinrin/fs/lab/syokubutu.html
新技術の概要
タケ類の葉で花成促進遺伝子FTおよび花成抑制遺伝子CENのそれぞれの相同遺伝子の発現をRT-PCR法により検出する。FTが検出されれば1年〜数年以内に開花し、CENが単独で検出されれば、数十年間は開花しない。
従来技術・競合技術との比較
従来技術は皆無です。偶発的に開花中のタケを発見した時点で、そのクローンを圃場に移植し、交配実験が行われてきました。
新技術の特徴
・開花しそうなタケのクローンの識別
・今開花中のタケが、来年も咲き続けるか予測できる
・絶対に咲かないタケのクローンを検出できる
想定される用途
・異種のタケの間での交配による雑種個体の作出
・緑化用の苗の育成
・栄養繁殖期間の長い樹木類の開花予測と育種
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首都圏北部4大学発 新技術説明会2010年7月1日(木)
会場:科学技術振興機構 JSTホール(東京・市ヶ谷)
 
101

ナノテク/材料
フラクタル構造を持つ透明導電膜の製造方法
Manufacturing method for transparent conductive membrane with fractal structure
10:20〜10:50
群馬大学 大学院工学研究科 応用化学・生物化学専攻 教授 土橋 敏明
http://www.chem-bio.gunma-u.ac.jp/~biorheo/
新技術の概要
本技術は、バインダマトリックス中に導電性微粒子をフラクタル構造を有するように自己組織化させることにより、透明でありながら導電性を発言する膜を作製する方法を提供する。
従来技術・競合技術との比較
一般に用いられている導電性フィラーは特定波長の可視光線を吸収し、バインダマトリックスに比較して屈折率が高いため、透明性を損なう原因となることから、高度の光学的特性を要求される用途に適用するのは難しいが、本発明のフラクタル構造を持つ導電膜はそのような用途にも用いることが出来る。
新技術の特徴
・太陽電池
・太陽光を利用した保温
・電磁波遮蔽フィルム
想定される用途
・ディスプレイの帯電防止処理
・各種製造工程における帯電防止処理

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102

ナノテク/材料
高速高精度電磁界解析によるミリ波アンテナの高性能化とテラヘルツ波帯への展開と課題
Development of Millimeter Wave Antenna by High-Speed and High-Precision Electromagnetic Field Analysis and Approach to Terahertz Wave Antenna
10:50〜11:20
茨城大学 工学部 電気電子工学科 助教 鈴木 健仁
新技術の概要
汎用シミュレータでは設計が困難なミリ波帯大規模アンテナをモーメント法による高速高精度電磁解析で設計し、高性能化した。特に高周波数帯で高利得、高効率が実現可能な導波管スロットアンテナに適用した。今後、テラヘルツ波帯アンテナへと展開を進める。
従来技術・競合技術との比較
有限要素法(FEM)や時間領域差分法(FDTD)などを用いた汎用シミュレータでは大規模モデルの解析に多くの時間を要する。そのため、パラメータの繰り返し補正が伴う高精度な設計は難しい。モーメント法では高速かつ高精度な解析・設計が可能である。
新技術の特徴
・高速高精度なアンテナ設計
・アンテナの高性能化
・アンテナ動作の理解
想定される用途
・ミリ波帯での高速無線通信用アンテナの開発
・テラヘルツ波を用いた2次元イメージングセンサへの応用
・テラヘルツ波放射用光伝導アンテナへの適用
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103

ナノテク/材料
静電塗布法を用いたナノ構造体の形成技術およびそれを利用した有機デバイス
Fabrication Technique of nano-strucutre and organic device by electrospray deposition method
11:20〜11:50
埼玉大学 大学院理工学研究科 物理機能系専攻 助教 福田 武司
http://www.fms.saitama-u.ac.jp/lab/kamata_l
新技術の概要
本技術は静電気を利用した有機薄膜を実現する手法である。特に静電塗布プロセスの噴射環境の帯電量を制御することで効率的な成膜を可能にした。また、本手法を応用してナノ構造を有する有機薄膜の形成にも成功している。
従来技術・競合技術との比較
静電塗布法は任意の有機層の積層化が容易、有機薄膜表面の形状や制御が可能、ナノファイバが形成可能であるという利点を有しており、従来の塗布プロセスでは実現が困難であった有機デバイスの高効率化が実現できる。
新技術の特徴
・静電塗布プロセスの有機材料の噴射方向の制御
・静電塗布プロセスを最適化することで実現したナノ構造を有する有機薄膜の成膜技術
・静電塗布プロセスの安定化の実現
想定される用途
・積層構造を利用する幅広い有機デバイス(有機EL/有機太陽電池など)
・ナノ構造を利用した有機無機ハイブリッド材料およびデバイス
・ナノ構造を利用したバイオ関連用途
関連情報
・サンプルの提供可能

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104

ナノテク/材料
溶融二軸延伸/緩和処理による超高分子量ポリエチレン膜の高性能化技術
Preparation of high-performance ultra-high molecular weight polyethylene membrane by biaxial melt-drawing/relaxation technique
11:50〜12:20
群馬大学 大学院工学研究科 応用化学・生物化学専攻 准教授 上原 宏樹
http://www.tech.gunma-u.ac.jp/HP1/Courses/Research/2007/01/Research01_Uehara.html
新技術の概要
超高分子量ポリエチレンの溶融状態においてピンポイントで発生する溶融特性領域で二軸延伸し、その後、特定の温度条件下で収縮させることにより、引張り強度と引裂き強度のバランスに優れたフィルムの製造を可能とした。
従来技術・競合技術との比較
超高分子量ポリエチレンは溶融粘度が極めて高いので、押し出し成形あるいはブロー成形等の通常のフィルム化工程が適用できない。したがって、現在上市されている超高分子量ポリエチレンフィルムはスカイブ法によって調製されており、その高性能化および薄肉化には限界がある。
新技術の特徴
・配向構造および均一ラメラ構造の導入により、高い引張り強度および引き裂き強度を達成
・高強度化に伴い、厚さ数ミクロンの薄肉化が可能(市販フィルムは最薄でも厚さ100ミクロン)
・均一ラメラ構造を利用してナノメートルサイズの細孔形成が可能
想定される用途
・バリアフィルム
・保護フィルム
・リチウムイオン電池セパレーター
関連情報
・サンプルの提供可能
・外国出願特許あり
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105

ナノテク/材料
資源リスクの少ない熱電発電・熱光発電用半導体結晶とその製造法
Kankyo Semiconductors for thermoelectrics and thermo-photovoltaics and their synthesis
13:50〜14:20
茨城大学 工学部 電気電子工学科 准教授 鵜殿 治彦
http://www.ee.ibaraki.ac.jp/hanken/
新技術の概要
資源量が豊富で有害性の低い元素で構成され、熱電発電や熱光発電に適した半導体結晶とその合成法
従来技術・競合技術との比較
従来良質な結晶の合成が困難であった問題を克服し、良質の結晶を合成。これにより、熱電発電や熱光発電に非常に適した特性の半導体材料となった。
新技術の特徴
・シリコンプロセスに適合
・高温大気中(<1100℃)での高い化学的安定性
・近赤外から波長2.5μm程度での光センサ、シリコンプロセス適合
想定される用途
・100-300℃の範囲の廃熱を利用した熱発電素子への利用
・200℃-700℃の発熱体からの光を利用した発電
・近赤外から波長2.5μm程度での光センサ、シリコンプロセス適合
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106

ものづくり技術
軟弾性体を用いた2次元圧力分布計測装置と計測方法
Tow dimensinal pressure measurement system and method with viscoelastic material
14:20〜14:50
埼玉大学 大学院理工学研究科 人間支援・生産科学部門 教授 平原 裕行
新技術の概要
流れ場におかれた物体表面の圧力を、2次元的に計測する面圧力計測装置と、その計測方法に関し、測定レンジが広く、応用性に富んだ手法である。
従来技術・競合技術との比較
従来から、2次元圧力計測の方法として、感圧塗料を使用する方法や、MEMS圧力センサを使用する方法などが知られている。感圧塗料を用いる塗料の蛍光は、気流に含まれる酸素により消光され、気流の酸素濃度は、気体圧力に比例するため、カメラの画像から、測定対象の表面の圧力分布を光学的に把握することができる。また、MEMS圧力センサを用いる2次元圧力計測では、測定対象の表面に多数のMEMS圧力センサを配置して、その表面の圧力分布を計測する。
新技術の特徴
・物体表面上の圧力を画像解析によって取得することができる
・2次元の圧力の時間変化を取得できる
・局面の計測に拡張することができる
想定される用途
・水車プロペラ設計における圧力変動計測
・風車翼設計における圧力変動計測
・各種実験での圧力計測

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107

ものづくり技術
時空間ダブルパルス照射法
Spatiotemporal double pulse method
14:50〜15:20
宇都宮大学 オプティクス教育研究センター 准教授 早崎 芳夫
http://www.opt.utsunomiya-u.ac.jp/~hayasaki/index-j.html
新技術の概要
本技術は、フェムト秒レーザーパルスの照射時間や照射位置を制御する。すなわち、レーザーパルスを時間的・空間的に制御する事によって、高効率の物質を励起する技術である。
従来技術・競合技術との比較
既存のダブルパルス法は同じ位置に2つのパルスを照射していたが、そのパルスを空間的にも調整することで、物質の励起を高効率に行うことができる。
新技術の特徴
・多光子顕微鏡
・第2高調波顕微鏡
・ナノリップル構造形成
想定される用途
・超短パルスレーザー加工
・ガラスや半導体の切断
・レーザーメス
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108

ものづくり技術
レーザー光による光沢のある物体及び透明物体の3次元形状計測法
Three Dimensional Shape Measurement of Specular Objects and Transparent Objects by Laser Rangefinder
15:30〜16:00
茨城大学 工学部 知能システム工学科 教授 馬場 充
http://ins5.dse.ibaraki.ac.jp
新技術の概要
従来の非接触法では安定的に精度良く実現することが困難とされていた、光沢のある金属物体や透明物体の3次元形状計測をレーザー光を用いて、高速・高精度に実現する方法を開発した。
従来技術・競合技術との比較
光沢物体や透明物体の3次元形状計測は接触法が主流である。画像を使った非接触手法も提案されているが、種々の制約があり、汎用性に乏しい。それに対して、本手法は原理的な制約がない点に優位性がある。
新技術の特徴
・光沢物体や透明物体の表面反射特性、寸法や、形状に対して原理的な制約がない
・精度や測定時間を考慮したシステムの設計が可能である
・既存のシステムのレーザー投光系がそのまま利用できる
想定される用途
・製品の形状・表面検査
・CADの入力装置
・各種形状計測用

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109

ものづくり技術
α-オレフィンのイソ選択的ポリマー化を触媒するハフニウム錯体の開発
Development of A Hafnium Complex To Catalyze Isoselective Polymerization of a-Olefin
16:00〜16:30
埼玉大学 大学院理工学研究科 物質科学部門 教授 石井 昭彦
http://www.chem.saitama-u.ac.jp/ishii-lab/
新技術の概要
C2 対称性の[酸素ー硫黄ー硫黄ー酸素]四座配位子をもつハフニウム錯体と助触媒を用いて1-ヘキセンなどのオレフィンをポリマー化すると、イソ選択的にポリオレフィンを合成することができる。
従来技術・競合技術との比較
1-ヘキセンなどの高級オレフィンのポリマー化を高活性、高分子量、高立体選択的、かつ、低い分散値で達成することは困難であったが、本触媒系はそれを可能にした。
新技術の特徴
・触媒となる錯体がC2 対称性を有し、反応を通して構造的に安定である
C2 対称性の錯体を用いることで高立体特異的合成反応が起こる
・ハフニウム錯体のため、反応が穏やかに進行する
想定される用途
・高イソ選択的ポリ(α-オレフィン)の合成
・高立体特異的合成反応の触媒

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