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最近の研究成果

太陽電池 2015年8月3日発表

有機鉛ペロブスカイト太陽電池の発電層形成過程をリアルタイム解析-SPring-8のX線を使い、結晶形成過程の異常拡散現象を初めて確認-

有機鉛ペロブスカイト太陽電池の作製過程を、大型放射光施設SPring-8を利用したX線回折により解析し、発電層ができる過程を明らかにした。有機鉛ペロブスカイト太陽電池は、高効率で低コストの太陽電池として期待され、研究開発競争が加速している。しかし、高効率のものを再現性良く作製することが難しいなど、作製プロセスに多くの課題がある。今回、X線回折法を用いて、製造過程で発電層が形成されていく様子を毎秒10コマの撮影速度でリアルタイム観察し、異常拡散などの現象を初めて見出した。発電層形成過程について今回得られた知見をもとに発電層の構造解析と素子作製プロセスの開発を相補的に行うことにより、研究開発のさらなる加速が期待される。

有機鉛ペロブスカイト太陽電池作製過程のリアルタイム観察の図

害虫防除 2015年9月1日発表

害虫カメムシが共生細菌を体内に取り込む特異な仕組みを解明-カメムシは腸内で共生細菌を選別する-

農作物の害虫として知られるカメムシ類が、消化管に発達した狭窄部によって、餌とともに取り込まれた雑多な細菌の中から特定の共生細菌だけを選別して共生器官に取り込むことを明らかにした。今回の成果は、害虫であるカメムシ類が共通で持つ、共生細菌の獲得に関わる特異な仕組みを初めて解明したもので、腸内共生の成立を阻害して害虫の防除を行う新たな方法の開発につながることが期待される。

ホソヘリカメムシ(左)と食用色素を吸わせたカメムシの消化管(右)の写真

情報・人間工学 2015年5月7日発表

「人工知能研究センター」を設立―人工知能研究のプラットフォーム形成をめざして―

平成27年5月1日に「人工知能研究センター」【研究センター長 辻井 潤一】を設立しました。人間と共栄する情報技術に取り組む「情報・人間工学領域」の3つ目の研究センターとなります。ビッグデータと呼ばれるように電子化されたデータの量が飛躍的に増大しつつあり、それらを解釈して価値に変える人工知能技術への社会ニーズが高まっています。これに応えるため、当研究センターは、国内外の大学、企業、公的機関と連携して、実社会のサービスから得られる大規模データを活用しながら先進的な人工知能技術の研究開発を推進します。

人工知能研究センター設立の概要図

機能性断熱膜 2015年8月26日発表

耐熱性に優れ、光をよく反射する断熱アルミナ膜を開発-真珠に似た積層構造によって光を反射-

高い断熱性能と可視光~近赤外領域にて光反射率70 %以上を併せ持つ銀色の高耐熱性アルミナ膜を開発した。この膜は1000 ℃の耐熱性と同時に光反射能力を有するアルミナ多孔質膜であり、アルミナナノファイバー(太さ約6 nm、長さ約3000 nm)のゾル溶液にアンモニアを加えて乾燥させるという簡単な方法により調製可能である点も特徴であり、さまざまな応用分野への展開が期待される。

原料のアルミナナノファイバーゾル(左)、今回開発した光反射・断熱アルミナ膜(中央)、一般的なアルミナ粉末(右)の写真

流動型反応器 2015年8月25日発表

安心・安全・高効率なフローリアクターの実現-産総研のシーズ技術を発展させフローリアクターを大型化-

12 cm x 18 cmのサイズのフローリアクターを開発した。今回、テクニスコのクロスエッジ®微細加工技術を駆使した8インチMEMSプロセスを用いて、産総研のシーズ技術であるマイクロリアクターを12 cm x 18 cmまで大型化した。リアクターあたりの製造量は10倍以上向上している。反応リスク管理の観点から、医薬品やファインケミカル製造用のフローリアクターへの応用が強く期待される。

開発したフローリアクターの写真

小笠原諸島西之島 2015年7月15日発表

海洋調査船による西之島および周辺海域の学術調査研究―海底面の撮影や地形調査、試料の採取、西之島火山の観察などを実施―

小笠原諸島の西之島から4.5km以上外側の海域において、JAMSTECの海洋調査船「なつしま」に乗船し、学術調査を実施しました。今回の調査では、西之島周辺海域の海底面の撮影や海底地形調査、海底にある溶岩試料の採取を行うとともに、西之島の噴火活動で噴出した火山灰を採取したり、間断なく続く噴火の様子を観察したりすることができました。今後、今回の調査で得られた試料を分析し、私たちが住む大地がどのように誕生したかという「大陸成因の謎」の解明につながる成果の創出を目指します。

今回の調査で取得された最新の地形データとディープ・トウ(DT)による潜航、溶岩採取地点の図

ガス分析 2015年7月9日発表

環境計測に適した超高速・高精度なガス検出・同定法を開発―複数のガスがリアルタイムで分析可能に―

環境計測に適した高速で高精度のガス検出・同定法を開発した。この技術は、産総研独自の高性能な「光コム」を2台用いたデュアルコム分光装置を開発することによって実現した。これまでガス分析ではフーリエ変換赤外分光(FT-IR)を用いる方法があったが、これと比較して2桁高い分解能を実現した。さらに、短時間で測定できることから、複数のガスが共存する状態での、環境ガスの分析、内燃機関の評価、呼気分析など、環境、エネルギー、医療といった分野での幅広い応用が期待される。

「光コム」を用いたガス検出・同定の図

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