English

 
 
  • 平成29年度第1回研究職員公募 募集開始
  • 産総研理事長賞・論文賞へのリンク
  • 技術を社会へのリンク
  • 産総研LINK No.12
  • OSLの利用案内へのリンク
  • GeoBankへのリンク
  • 産総研リサーチアシスタント制度へのリンク
  • 産総研が創出するベンチャービジネス紹介コンテンツへのリンク
  • 産総研イノベーションスクールへのリンク
 

最近の研究成果

高温超電導 2017年4月14日発表

低コスト型高温超電導線材で世界最高の磁場中臨界電流密度を実現-高温超電導の実用化を促進-

高温超電導体のイットリウム系酸化物超電導線材の超電導層の形成プロセスを改良し、現時点で世界最高の磁場中臨界電流密度を実現した。モーターや発電機、MRIや重粒子線加速器といった医療機器など、高い磁場が加えられる環境で使用する機器の超電導磁石には、磁場中でも高い性能を維持できる線材が必要である。イットリウム系酸化物超電導線材は、他の高温超電導材料に比べて磁場中の性能が高いが、線材が高価であることや高温・高磁場では磁場中での臨界電流の性能が十分ではないなどの課題があった。低コスト化のために開発してきた溶液塗布熱分解法では多数回原料溶液を塗布・熱処理を繰り返すが、今回、一回当たりの塗布膜厚を数十ナノメートルに薄膜化することで人工ピン止め点を超微細化して、磁場中の特性を画期的に向上させることに成功した。

液体窒素中(65ケルビン(K))磁場中(3テスラ)での臨界電流密度の比較の図

ミトコンドリア 2017年4月25日発表

細胞内における硫黄修飾の新たな反応機構を解明-ミトコンドリア機能制御の研究に手がかり-

ミトコンドリアは、細胞のエネルギーを生産する重要な細胞小器官です。近年、ミトコンドリアの活動は転移RNAの硫黄修飾と関連が深いことが報告されており、ミトコンドリアの機能を制御する新たな経路が予想されていました。ヒトを含む真核生物の細胞質で硫黄修飾を行う酵素は同定されていますが、その詳細な反応機構は長い間不明でした。本研究は細菌由来の硫黄修飾酵素TtuAに注目し、完全無酸素の条件下での分光学、生化学及びX線結晶構造解析により、TtuAが酸素に接すると崩壊する不安定な「鉄硫黄クラスター」と呼ばれる因子を用いて機能することを同定しました。また複合体構造解析の結果から、TtuAが、鉄硫黄クラスターをあたかもタンパク質の一部のように用いて硫黄を転移する、これまで知られていない硫黄修飾メカニズムを用いることを提唱しました。本研究の成果は、ミトコンドリアによるエネルギー生産の制御機構を解明するための重要な手がかりを与えると期待されます。

硫黄修飾酵素TtuAと硫黄供給タンパク質、鉄硫黄クラスターの複合体の構造モデルとTtuA活性部位中の鉄硫黄クラスターの拡大図

位置情報利用 2017年3月13日発表

業界横断で位置情報の迅速かつ高度な活用を促進するデータアクセス仕様「Moving Features Access」がOGC国際標準として採択-大規模災害時の被災者支援や市民生活の利便性向上へ貢献-

位置情報へのデータアクセス仕様「Moving Features Access」が、地理空間情報の国際標準化団体Open Geospatial Consortium(以下、OGC)の標準仕様として採択されました。Moving Features Accessは、人や車などの移動体(Moving Features)に関するビッグデータを、業界横断で迅速かつ高度に処理・分析することができるよう、データアクセス仕様を国際標準として規定したものです。従来、特定の時間を指定して移動体の位置情報へアクセスする仕様はISOにより標準化されていましたが、今回は、時間に加えて場所を指定してデータへアクセスする仕様を標準化しました。これにより、例えば、災害時に特定の時間に特定の場所を通過した移動体のデータへアクセスし、人や車の密度や滞留に関する情報をよりタイムリーかつ広範囲の業界から収集することが可能になり、被害の経過に応じた避難誘導や物資輸送の計画立案のさらなる迅速化、精密化が期待されます。また、都市部における渋滞緩和策への活用などにより、市民生活の利便性向上を図ることができます。

標準化による位置情報の横断的な利用イメージに関する図

ガス透過率測定 2017年3月31日発表

測定に必要な時間を短縮する新たなガス・水蒸気透過率測定装置を開発

フィルム状試料のガス・水蒸気透過率を測定する従来の等圧法、差圧法とは異なる新たな方法(MA法: Modified differential pressure method with an Attached support)を共同で開発しました。さらに、MA法に基づいた測定装置も開発しました(図)。今回開発したMA法は、水蒸気等の検出器につながるスペース(検出側空間)と測定試料の間に支持体の層を設けたところに特徴があります。支持体層を設け、その構造を工夫することにより、試料交換、ガス・水蒸気の透過中に関わらず常時支持体層を設けたままにすることを可能にしました。その結果、測定試料両側の圧力差が測定試料に与えるダメージ(試料表面に形成されたガスバリア層の損壊等)を最小限に抑え、かつ測定時間を大幅に短縮できるようになりました。さらに、装置の構造が簡素化され、そのため感度も向上しました。

開発したガス・水蒸気透過率測定装置の図

インフラモニタリングシステム 2017年4月11日発表

橋梁のひずみ分布をモニタリングできるセンサーシートを開発-貼るだけで橋梁の劣化状態を把握できるフレキシブル面パターンセンサー-

橋梁のひずみ分布をモニタリングするセンサーシートを開発した。近年、橋梁の劣化状態を把握するためにセンサーでひずみ分布をモニタリングする方法が検討されているが、光ファイバー式は敷設コストが高価であり、また、箔ひずみゲージでは消費電力が大きい、フレキシブル基板や接着材の屋外耐久性が低い、施工方法が煩雑、などの課題がある。今回、MEMS技術により極薄化したシリコンセンサーや回路チップをフレキシブル基板上に集積化する技術を開発し、圧電MEMS技術で作製した極薄PZT/Siひずみセンサー(長さ5 mm、幅1 mm、厚さ3 µm)をフレキシブル基板上に配置して、保護フィルム、接着フィルムと一体化したフレキシブル面パターンセンサーを作製した。また、このフレキシブル面パターンセンサーを高速道路橋に複数枚貼り付けると、車両通過に伴う橋梁の動ひずみ分布をモニタリングできた。

(a)開発したセンサーの全体像と拡大図、(b)(c)センサーを用いた鋼橋溶接部付近のひずみ分布測定の様子の写真

標高データ応用 2017年4月28日発表

火山噴火による火砕流の影響範囲や津波による浸水領域をすぐに画像化!-インターネット上で標高データの高速利用が可能に-

国土交通省 国土地理院がウェブサイトで公開している「地理院タイル(標高)」の標高データを基に、インターネット上で標高データを高速に扱うためのフォーマット「PNG標高タイル」を開発した。これを受け、国土交通省はPNG標高タイルの採用を決定し、2017年3月14日より、PNG標高タイルを採用した「地理院地図」の提供を開始した。PNG標高タイルは、地理院地図だけでなく、グーグルマップなど他のウェブ地図アプリケーションにも対応でき、地図データのリアルタイム加工や数値シミュレーションにも利用できるため、今後は、PNG標高タイルを使った各種アプリケーションソフトが開発され、インフラ整備や防災・減災、観光など幅広い分野での標高データの利用が進むものと期待される。

PNG標高タイルの数値シミュレーションでの利用例の図

顕微鏡 2017年4月5日発表

光子一つが見える「光子顕微鏡」を世界で初めて開発-光学顕微鏡で観測できない極めて弱い光で撮影が可能-

従来の光学顕微鏡では観測できない極めて弱い光でも、明瞭なカラー画像を観察できる「光子顕微鏡」を世界で初めて開発した。通常、試料をカラー観測する際には、白黒画像しか得られない電子顕微鏡ではなく、光学顕微鏡が用いられる。光学顕微鏡は、試料からの光をレンズで集光してCMOSカメラなどの光検出器で観察する。しかし、試料からの光が極めて弱くて光検出器の検出限界を下回ると、観測できない。産総研では、超伝導現象を利用した超伝導光センサーの開発を進めており、これまでに、光の最小単位である光子を1個ずつ検出し、光子の波長(色と関係している)も識別できる光センサーを実現している。今回、この超伝導光センサーを顕微鏡の光検出器として用いて、従来の光学顕微鏡の検出限界を大幅に超える「光子顕微鏡」を開発し、光子数個程度の極めて弱い光でカラー画像の撮影に世界で初めて成功した。今回開発した顕微鏡を用いて、生体細胞の微弱発光の観察や微量化学物質の蛍光分析など、医療・バイオ分野や半導体分野における研究開発・製品開発での利用が期待される。

開発した光子顕微鏡(プロトタイプ)全体写真

  • ニュース一覧
  • お知らせ
  • 研究成果
  • イベント
  • 受賞
  • 私たちの取組み
  • 2015研究ハイライト
  • こんなところに産総研
  • 総合技術相談窓口
  • TIA
  • オープンイノベーションラボラトリ(OIL)
  • レポート
  • データベース
  • 出版物
  • メールマガジン
  • 見学施設
  • Youtube AIST channnel
  • Twitter @AIST_JP
  • 調達情報RSS
  • 手続き一覧
  • 環境・社会的取り組み
  • 情報公開
  • 個人情報保護