English

 
 
  • 技術を社会へのリンク
  • 産総研LINK No.11
  • 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
  • OSLの利用案内へのリンク
  • 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

太陽電池 2017年3月3日発表

半導体の表面電場を測定する新たな光学的手法を確立-太陽電池の表面電場を可視化し、変換効率向上に貢献-

レーザー光の照射によりシリコン基板表面から発生するテラヘルツ波の波形を測定する技術と、コロナ放電によって表面電荷を制御する技術を組み合わせて、太陽電池の表面電場を計測する手法を開発した。今回開発した技術では、まず、シリコン基板表面に形成された絶縁膜に、コロナ放電によって正または負のイオンを吹き付ける。その後、レーザーテラヘルツ放射顕微鏡を用いて絶縁膜とシリコン基板との界面の電場の極性と強度を直接観察するため、絶縁膜中の固定電荷量を迅速に測定でき、また、どのように分布しているかを非破壊かつ高空間分解能で可視化できる。固定電荷量から絶縁膜の品質も分かるため、この技術を新しい太陽電池の開発に用いれば、その変換効率の向上に貢献できると期待される。また、半導体表面上に絶縁膜を形成するLSIやパワーデバイスを始めとした太陽電池以外の各種デバイスへの適用も可能である。

(左)絶縁膜の4か所に吹き付けられたイオンの電荷密度と、(右)測定された電場の分布の図

不凍タンパク質 2017年2月16日発表

連結して氷の結晶成長を食い止める不凍タンパク質を発見-小さな氷結晶で埋め尽くすように水を凍らせる新技術-

濃度に応じて分子同士が連結し、氷の結晶成長を止める新しいタイプの不凍タンパク質BpAFPを魚類から発見した。BpAFPを用いることにより、食品や細胞の中に氷の塊を作らせない新たな凍結保存技術を開発できると期待される。通常の氷は無数の氷核が融合したものであり、それらが時間と共に成長して塊になることが冷凍食品の品質や凍結細胞の生命力を低下させる原因になっている。不凍タンパク質(AFP)には氷核の一部に結合するタイプと全面に結合するタイプがあるが、BpAFPは高濃度になるほど氷核への結合範囲が拡大する新しいタイプの高機能型AFPであることが明らかになった。

BpAFPは水を極めて小さな氷核で埋め尽くして凍らせるの図

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

熱電発電 2017年3月23日発表

200 ℃から800 ℃の熱でいつでも発電できる熱電発電装置-冷却水不要のポータブルな空冷式熱電発電装置の開発-

工業炉、焼却炉、エンジンなどの排熱から発電できる空冷式のポータブル熱電発電装置を開発した。この発電装置は冷却水を用いず発電でき、複雑な設置工事も必要としない。今回の発電装置は、産総研が独自に開発した800 ℃の高温でも安定して発電する酸化物熱電モジュールと、空冷部分にヒートパイプを用いることで実現した。200 ℃~800 ℃の熱源があれば発電装置の集熱部を高温の場所にかざすだけで発電できるため、工場や焼却場の排熱から簡単に発電できる。また、災害時の緊急電源としても利用できる。この熱電発電装置の部材は、従来の熱電材料に含まれていた有毒な鉛などを含まない、人体に無毒なカルシウム、コバルト、マンガンの酸化物素材で作られ、回転系や引火性の部品も無いため安全であり、製造時に消費したエネルギーも約5か月の発電で回収できる。この発電装置は、排熱量や電気の必要量によって、複数の発電装置を接続して高出力を得ることができる。

今回開発したポータブル空冷式熱電発電装置と熱電モジュール(左)、熱電発電装置で動作する電子機器の例(右)
の図

情報通信ネットワーク 2017年3月16日発表

柔軟な拡張性を持つ新しい光通信ネットワークシステムを開発-電力効率を3桁改善できる光パスネットワークの本格普及へ-

光スイッチを駆使することで光信号を電気変換せずに光のまま交換し、超大容量・超低消費電力・超低遅延を実現する情報通信ネットワークシステムを開発した。さらに、この技術の普及を図るため、従来は各企業の独自規格であった光伝送ネットワークシステムを、機能ごとに分割し、個別に迅速な機能追加や性能改善を図ることが可能なディスアグリゲーション型のシステムとした。特に、産総研が提唱する規格化と、新たに開発した中間制御装置(コードネームBlueBox)により、さまざまな企業の製品を同一システム上に搭載可能にした。このシステムにより、8K映像やビッグデータなど需要の増加に対応した最適構成を低消費電力で実現できる。これによって、近い将来に直面すると考えられている情報通信ネットワークにおける爆発的なデータ量の増加とそれによる消費電力の増大という社会的問題の解決に貢献することが期待できる。

プロトタイプ機とディスアグリゲーション構成のイメージ図

蓄熱 2017年3月13日発表

100℃以下の廃熱を利用可能なコンパクト型高性能蓄熱システムを開発-低温廃熱を工場間でオフライン輸送する実用化検証試験を開始-

100℃以下の低温廃熱を利用可能な蓄熱材「ハスクレイ」をベースに、さらに高性能化した蓄熱材の量産製造技術を共同で確立するとともに、日野自動車(株)と同蓄熱材を組み込んだ、従来型より2倍以上の蓄熱を可能とする可搬コンパクト型蓄熱システムを共同で開発しました。本日から、日野自動車(株)工場間におけるオフライン熱輸送の実用化検証試験を開始、今後4社は、この検証試験で得られた知見をもとに、冷房・除湿・暖房、給湯、乾燥工程等へ適用する熱利用システムとして市場展開を目指します。

トラック搭載時の蓄熱システム外観の写真

電子エネルギー 2017年1月31日発表

安定なイオンが周囲の原子の電子をキャッチ&リリース!-X線照射による生体分子損傷の機構解明に貢献-

安定な2価イオンが原子集団の中に存在すると、周囲にある原子をイオン化して低エネルギー電子を放出する新しい現象を観測しました。原子に非常に高いエネルギーのX線を照射すると、電子を2つ放出して安定な2価原子イオンが生成されます。この安定な2価原子イオンは、周囲に何もなければいつまでもそのままでいますが、原子集団の中にいると、隣にいる原子から電子を一つ奪って自らは1価原子イオンになると同時に、さらにその反動で他の原子から電子を一つ飛び出させる過程が起きると理論的に予測されています。この過程では、非常に高いエネルギーのX線を吸収するにもかかわらず、非常に低いエネルギーの電子が放出されます。低エネルギーの電子は生体分子を壊しやすいため、X線照射による低エネルギー電子の生成過程の解明は、放射線損傷を制御し、放射線治療を効果的かつ正確に行うためにも重要であると考えられています。本研究では、ネオン原子とクリプトン原子で構成される原子集団をモデル系として、大型放射光施設SPring-8で利用できるX線を照射し、生成される多くのイオンと電子を同時に検出する高度な計測技術を駆使して、低エネルギー電子生成過程を解明しました。

本研究で解明した反応過程の図

  • 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