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最近の研究成果

換気効果 2021年3月4日発表

バス車内における模擬飛沫核粒子の挙動や換気回数を測定-空調内気循環による粒子低減効果はどのようなものか?-

空調によって車内空気を循環させることにより、CO2の増加と比較して模擬飛沫核粒子の増加は小さいことが確認され、粒子がフィルターや空調内部へ沈着して模擬飛沫核濃度が減少していることが示唆された。また、新型コロナウイルス感染対策として実施している窓開けなどによる換気回数が、車速・窓開け量に比例して増加することを確認した。実際のバス車両を用いて実験的に窓開けの換気効果を調査した今回の結果から、路線バスの走行時の窓開けなどの対策の効果や換気以外の感染対策の可能性が明らかになった。今回得られた知見は、公共交通機関などの新型コロナウイルス感染リスク評価、対策技術の開発への貢献が期待される。

エネルギー・環境領域の最近の研究成果の概要図

昆虫呼吸器官形成 2021年3月2日発表

昆虫の呼吸器官形成に関わる新しいメカニズムを解明-昆虫の気管は活性酸素で硬くなる-

昆虫の呼吸器官である「気管」の形成時に、活性酸素種が気管を構成するタンパク質の架橋に関与し、その硬化と形態維持に重要な役割を果たすことを明らかにした。昆虫は肺を持たず、身体中に張り巡らされた気管によって呼吸をする。気管は、節足動物が陸上に進出するにあたり獲得した新たな呼吸器官であり、その形成メカニズムの解明は昆虫の進化を紐解く上で学術的に重要であるばかりでなく、新たな発想の害虫防除技術の開発にも繋がりうる。今回、気管の硬化と形態維持に活性酸素種が重要な役割を果たすことを明らかにした。また、昆虫の腸内に生息する好気性細菌が、酸素を消費することで気管の形成を促進することも明らかにした。これら気管形成に関わるメカニズムの発見は、気管の形成を阻害するような新しい発想の防除技術の開発につながる可能性がある。

生命工学領域の最近の研究成果の概要図

ハイブリッドクラウド 2020年12月14日発表

自社内外の計算環境を安全に連携したAI開発環境の運用を開始-自社運用計算環境での使い勝手はそのままにAI開発を加速-

オンプレミスとクラウドに構築された異なる情報システムを安全に連携させたハイブリッドクラウドのAI開発環境を構築し、12月より試験運用を開始した。この環境には、新たに開発した、高度な認証機能とセキュリティー機能を持つクラウドオブジェクトストレージを用いたジョブデータ管理技術を搭載しており、安全性を維持しながらクラウドとのデータ共有を可能とする。

情報・人間工学領域の最近の研究成果の概要図

高性能半導体ポリマー設計法 2021年3月1日発表

半導体ポリマー鎖間の電荷輸送性を高める新分子設計法を開発

特異な分子軌道(以下、軌道)形態を有するモノマーユニットを組み込むことによって、半導体ポリマー鎖間で良好な電荷輸送性を示すことを実証しました。配列制御が困難な半導体ポリマーにおいても電荷輸送の向上が可能な軌道の重なりを実現すべく、長軸方向に同位相の軌道が広がるπ共役系分子であるChDT骨格を構成ユニットとした半導体ポリマーPChDTBTを新たに開発しました。大型放射光施設SPring-8(ビームラインBL46XU、BL19B2)における集合体構造解析によって、分岐型アルキル側鎖の分岐位置がポリマー主鎖から遠ざかることによって、π共役平面の配向様式が基板に対して平行なface-on配向から垂直なedge-on配向へと変化することが分かりました。基板に平行な方向の電荷輸送について、ポリマー鎖間の電荷輸送が有効に働くedge-on配向を誘起する側鎖を有するPChDTBT誘導体は、ポリマー鎖間の電荷輸送が有効に働かないface-on配向のものと比べて、最大で3桁高い移動度であり、既存の高結晶性半導体ポリマーに匹敵する移動度を示しました。この誘導体は量子化学計算からポリマー鎖間の電荷輸送が支配的であることが示唆され、半導体ポリマー鎖間の電荷輸送性を高める新分子設計技術を開発しました。

材料・化学領域の最近の研究成果の概要図

ハプティクス 2021年1月18日発表

多彩な皮膚感覚を生み出すフィルム状の振動デバイス-圧電薄膜アクチュエーターを配列したハプティクスフィルムで多彩な触覚を表現-

世界最薄・最軽量のハプティクス用フィルム状振動デバイス(ハプティクスフィルム)を開発した。現在、ゲームコントローラーやスマートフォンに用いられているハプティクス用アクチュエーターには偏心モーターや圧電セラミックスアクチュエーターが使われており、柔軟性とサイズの制約から曲面に沿った貼り付けやアレイ化が困難であった。産総研とオムロンは、極薄MEMS技術により厚さ7µmの世界最薄の圧電薄膜アクチュエーターを開発すると共に、これをアレイ化し、さらに振動を最大化するフィルム基板実装技術を実現して、より多彩な触覚を表現できるハプティクスフィルムを開発した。

エレクトロニクス・製造領域の最近の研究成果の概要図

感染予防 2021年1月25日発表

Jリーグのスタジアムやクラブハウスなどで新型コロナウイルス感染予防のための調査(第二報)-選手控室・スタッフ居室などのCO2濃度と密集・音圧の計測結果について-

Jリーグの試合やルヴァンカップ決勝戦をはじめとした5つのスタジアムでの試合時やクラブハウスなどでの新型コロナウイルス感染予防のための調査を進めてきた。本調査は、観客・選手やスタッフの新型コロナウイルス感染リスクを評価するために、換気状態(密閉)の指標としてCO2(二酸化炭素)濃度計測器や、人の密集・密接状態や観客の行動様式に関する指標としてレーザーレーダー、画像センサーや音響センサーなどを使用した3密(密集・密閉・密接)に関する計測調査である。第一報では、「観客」に対する新型コロナウイルス感染リスクを評価するために、スタジアム内のCO2濃度とレーザーレーダーによる混雑具合の計測結果を報告した。第二報となる今回の調査では、「選手やスタッフ」に対する新型コロナウイルス感染リスク評価のために、5つのスタジアムと2つのクラブハウス内の選手・スタッフらが立ち入るエリアのCO2濃度と国立競技場の選手控室の画像センサー・音響センサーによる人の密集・密接状態の計測結果について報告する。5つのスタジアムの試合当日に、それぞれの選手控室、アップルーム、審判控室、運営本部などのCO2濃度を測定した。その結果、選手が多くの時間を過ごすスタジアムの選手控室のCO2濃度は、試合前、ハーフタイム、試合終了後に上昇し、試合中に低下することが確認され、CO2の最高濃度は800 ppm~2000 ppm程度とスタジアムによって大きく異なった。これは、各スタジアムにおける選手控室の大きさ、入室人数、換気状況が異なることから違いが生じたと考えられる。

地質調査総合センターの最近の研究成果の概要図

レーザー加工プラットフォーム 2021年2月22日発表

NEDOの事業成果を集約したプラットフォームを構築-レーザー光源や加工機を連携させ、最適な加工条件を探索-

NEDOが2016年度から2020年度まで実施中のプロジェクト「高輝度・高効率次世代レーザー技術開発」で開発された最先端のレーザー光源や加工機を集約し、このたび、各装置が持つ加工品質の計測・評価技術やデータベースといった共通基盤技術を組み合わせることで、レーザー加工の課題解決に寄与するプラットフォーム「柏Ⅱプラットフォーム」を構築しました。加工ユーザーは本プロジェクトで開発された最先端のレーザー光源やレーザー加工機を容易に利用できるほか、集約されたレーザー技術と共通基盤技術、データベースの効果や適用可能性などを検証することが可能です。

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国立研究開発法人産業技術総合研究所