紫外線励起による有機薄膜レーザーの連続発振 - 九大が世界最長を達成
九州大学(九大)は4月29日、紫外線励起による30msの有機薄膜レーザーの連続発振に成功したと発表した。これは従来の報告の100倍以上の寿命であり、世界最長寿命を達成したことになるという。 同成果は、九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センター 安達千波矢教授らの研究グループによるもので、4月28日付の米国科学誌「Science Advances」オンライン版に掲載された。 有機薄膜レーザーは、無機レーザーでは実現が困難な可視域から赤外域全域にわたる広範囲の波長を任意に発振できるという特徴があり、将来の光通信やセンシング、ディスプレイなど幅広い分野への応用が期待されている。 有機薄膜レーザー発振は、有機レーザー活性層に含まれる有機レーザー分子を紫外線で励起し、それによって発生する吸収エネルギーが発光に変換され、さらに同じ波長の光が増幅された後、光共振器によるフィードバック効果によって起
産総研：水素の大量製造を可能にする酸化物ナノ複合化陽極材料を開発
発表・掲載日：2016/11/09 水素の大量製造を可能にする酸化物ナノ複合化陽極材料を開発 －革新的な固体酸化物形電解技術による水素社会への貢献－ ポイント 二種類の10 nmレベルの酸化物ナノ微粒子を均質に複合化した二次粒子からなる陽極材料を開発 二次粒子内にイオンの伝導経路を構築し、電極反応点数を飛躍的に増加 既存の水の電気分解技術を超える電解電流密度を酸化物形で実証し、水素社会の実現を促進 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）無機機能材料研究部門【研究部門長 淡野 正信】機能集積化技術グループ 島田 寛之 主任研究員と山口 十志明 主任研究員は、固体酸化物形電解セル（SOEC）に用いる酸化物ナノ複合化陽極材料を開発した。この材料は、高温電解電流密度を飛躍的に向上させ、水素を大量に合成できる。 水素社会の実現に向け、水を電気分解（電解）し
産総研、耐熱性と強度に優れたスーパーエンジニアリングプラスチックを開発
国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）は11月7日、カーボンナノチューブを加えることで、世界最高水準の耐熱性能や機械強度を持つスーパーエンジニアリングプラスチック「PEEK／SGCNT複合材料」を開発したと発表した。 エンジニアリングプラスチックは各種家電や情報機器の筐体にも利用されているが、とくに100度以上の耐熱性や強度（曲げ強度や耐摩耗性）を持つ素材を「スーパーエンジニアリングプラスチック」と呼ぶ。産総研では、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）のプロジェクトとして、スーパーエンジニアリングプラスチックのさらなる高機能化、とくに耐熱性を向上させた樹脂の開発を行なっていた。 今回開発した樹脂は、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）にスーパーグロース法で作製した単層カーボンナノチューブ（SGCNT）を加えた樹脂。450度という世界最高水準の耐熱性を持つ
3Dプリンタで磁石を作ることに成功 - ウィーン工科大
ウィーン工科大学の研究チームは、3Dプリンタを使って磁石を作ることに成功した。これにより、望みどおりの形状の磁場を持った永久磁石を手軽に作製できるようになる。研究論文は学術誌「Applied Physics Letters」に掲載された。 永久磁石の性能については、磁力の強さ以外に、発生する磁場の形状を制御したいという要求がある。たとえば、ある方向に対しては磁場一定だが、別の方向に対しては磁場の強度が変化するというような磁石が欲しい場合、コンピュータを使って適切な磁石の形状を計算すればよい。 しかし、こうして計算して設計したとおりの磁石を、実際に作るのは難しい。ひとつの方法として射出成形技術を用いるやり方がある。ただし、成形用の金型の作製に時間とコストがかかるため、少量・単品の磁石を作るには向かない。 そこで、もっと簡単な方法として研究チームが着目したのが、3Dプリンタを利用した磁石の成形
NEC、導電性と吸着性をもつ新規ナノ炭素材料「カーボンナノブラシ」を発見
日本電気(NEC)は6月30日、新規ナノ炭素材料となる繊維状カーボンナノホーン集合体「カーボンナノブラシ」を発見したと発表した。 同成果は、NEC IoTデバイス研究所 弓削亮太主任研究員らの研究グループによるもので、6月1日付の米国科学誌「Advanced Materials」に掲載された。 カーボンナノホーンは、NEC 中央研究所 飯島澄男特別主席研究員が1998年に発見したナノ炭素構造体で、直径2～5nm、長さ40～50nmの角状の形をしている。これまでカーボンナノホーンは、直径100～300nmの放射状に延びた球状の集合体(球状CNH集合体)として作製されてきたが、今回、同研究グループが発見したカーボンナノブラシは、カーボンナノホーンが、丸棒ブラシのように放射状かつ繊維状に細長く伸びて集合した形状となっている。
パワー３倍のリチウムイオン電池、開発に成功 : 科学・ＩＴ : 読売新聞（YOMIURI ONLINE）
トヨタ自動車と東京工業大学などの研究グループは、従来の３倍以上のパワーがあり、大幅に小型化できるリチウムイオン電池の開発に成功したという研究成果を発表した。 電極間の電解質に特殊なセラミック粉末を使った。論文が英科学誌「ネイチャー・エナジー」に掲載された。 電解質にセラミックの固体を使う電池は「全固体セラミック電池」と呼ばれる。液体を使う従来のリチウムイオン電池と違って液漏れがなく、パッケージをコンパクトにできるが、十分な電流を流せるセラミックが見つかっていなかった。 研究チームはシリコンとリチウム、リン、硫黄、塩素の配分を工夫し、電流が常温で３倍、１００度で１０倍になるセラミックを開発し、電解質に採用した。理論上は、充電時間も短縮できるという。論文で公表した電池は厚さ１ミリ・メートル以下で、実用化するには、何層も重ねて十分な容量を持たせる必要があるという。
銅錯体溶液へのレーザー照射で通常環境でも銅配線形成が可能に - 芝工大
芝浦工業大学(芝工大)は3月31日、特定の銅錯体にレーザーを当てるだけで銅配線が形成できる技術を開発したと発表した。 同成果は、同大学工学部応用化学科の大石知司教授らの研究グループによるもので、3月22日～23日に開催された「表面技術協会第133回講演大会」および3月24日～27日に開催された「日本化学会第96春季年会」にて発表された。 従来、電子デバイスの配線材料には、高価な金や銀が用いられてきたが、近年は安価な銅の活用が進んでいる。しかし銅は容易に酸化するため、真大がかりな真空設備や複雑な作製プロセスが必要となるなど、結果的にコストや時間がかかってしまうことが課題となっていた。 今回、同研究グループは、熱分解性をもつ銅錯体溶液をガラス基板上に塗布し、レーザー照射することで銅錯体に化学反応を促し、連続的に照射することで銅を定着させることに成功した。これにより、銅微細配線を高速で形成するこ
産総研：レアアースを添加せずに窒化物で世界最高水準の圧電性能を実現
発表・掲載日：2016/03/18 レアアースを添加せずに窒化物で世界最高水準の圧電性能を実現 －スカンジウム添加窒化アルミニウムと同等レベルの性能の圧電材料－ ポイント 窒化アルミニウムにマグネシウムとニオブを添加して世界最高水準の性能を持つ圧電材料を開発 レアアースのスカンジウムを使わずに安価なマグネシウムとニオブで圧電性能を向上 次世代通信機器用の高周波フィルターやセンサーネットワークへの利用に期待 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）製造技術研究部門【研究部門長 市川 直樹】センシング材料研究グループ 上原 雅人 主任研究員と秋山 守人 副研究部門長らは、株式会社 村田製作所【代表取締役社長 村田 恒夫】（以下「村田製作所」という）と共同で、高価な元素を使わずに、窒化物として世界最高水準の性能をもつ圧電材料を開発した。 圧電材料である窒
産総研とTASC、熱/熱水/酸/アルカリなどに強い耐環境特性ゴム材料を開発
単層CNT融合新材料研究開発機構(TASC)と産業技術総合研究所(産総研)は1月25日、NEDOプロジェクトにおいて、ゴム材料に単層カーボンナノチューブ(CNT)を加えることで、世界最高水準の耐熱性、耐熱水性、耐酸・耐アルカリ性などの耐環境特性を持つゴム材料を開発したと発表した。 同成果は、1月27日～29日に東京ビッグサイトで開催される「nano tech 2016 第15回 国際ナノテクノロジー総合展・技術会議」にて展示される。 フッ素ゴムやポリウレタンなどのエラストマー材料は、ゴム弾性があり、ガスや液体のバリア性に優れているうえ、さまざまな形状への成形が容易であることから、特にシーリング材料として有用である。しかし、熱、熱水、酸・アルカリなどの環境下では劣化するため、これらの環境下における使用には制限があった。 今回、同研究所は、スーパーグロース法で得られる単層CNT(SGCNT)と
発火しないリチウムイオン電池の開発に成功
発火しないリチウムイオン電池をもたらすポリエチレン薄膜。薄膜には、グラフェンで被覆したニッケルのトゲトゲしたナノ粒子が埋め込まれている。（PHOTOGRAPH BY ZHENG CHEN, STANFORD UNIVERSITY） 「ホバーボード」と呼ばれるセルフバランススクーターがこのところ大人気だ。体重移動だけで自由にコントロールできる小型の乗り物はさぞ楽しいだろう。だが、乗っている間に発火する事故が相次いでいるため、一部の大学や航空会社では持ち込みが禁止されている。事故をご存じなければ「ホバーボード」に「炎上」「発火」「爆発」などのワードを加えて検索してみるといい。（参考記事：「人体自然発火事件の謎」） 発火の原因はリチウムイオン電池だ。リチウムイオン電池はさまざまな家電に使われているが、これまでにも電気自動車や貨物飛行機などで火災を起こして問題になってきた。カメラ、ノートパソコン、
NEDO、従来比で製造エネルギー半分で生産性10倍の炭素繊維製造法を開発
新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)は1月14日、東京大学、産業技術総合研究所(産総研)、東レ、帝人、三菱レイヨン、東邦テナックスとともに、炭素繊維の製造手法を改良し、従来プロセス比で製造エネルギーとCO2排出量を半減させつつ、生産性を10倍に高めることを可能とする新たな製造プロセスの開発に成功したと発表した。 ポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維は1959年に日本で発明されたもので、その強さは鉄の約10倍であり、かつ重さは1/4という特長がある。一方、製造プロセスとして、PANを空気中で加熱することにより酸化させ耐熱性を付与(耐炎化)させ、さらに高い熱を加え炭化させる必要があり、この耐炎化が一度に大量のPANを処理するボトルネックとなり、1ラインあたりの生産量は年産で2000トンが限界とされてきた。 一方で、炭素繊維は日本発祥の技術であり、日本企業のシェアは65%程度と高く
炭素繊維の量産加速へ、新たな製造技術を開発
新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）や東京大学ら7つのメーカーおよび研究機関が、炭素繊維の新しい製造技術を開発した。従来の方法に比べて、単位時間当たりの生産量が10倍に向上するという。 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は2016年1月14日、炭素繊維の新しい製造技術を開発したと発表した。NEDOの材料開発プロジェクト「革新的新構造材料等研究開発＊）」の一環として、NEDOと東京大学、産業技術総合研究所（産総研）、東レ、帝人、帝人の子会社である東邦テナックス、三菱レイヨンが共同で開発したもの。従来の方法に比べて生産性を10倍向上するだけでなく、製造する際に必要なエネルギーと、発生するCO2排出量が半減するという。 ＊）自動車の重量を半減することを目標に、素材開発および接合技術開発を進めるプロジェクトである。ただし、今回開発した製造技術で生産した炭素繊維は、自動車だけで
産総研：天然高分子のキトサンを素材とした柔軟で透明な断熱材を開発
発表・掲載日：2015/11/09 天然高分子のキトサンを素材とした柔軟で透明な断熱材を開発 －微細繊維の均質な絡み合い構造により折り曲げ可能な柔軟性を実現－ ポイント 天然高分子のキトサンを素材とした高性能断熱材を開発 微細なキトサン繊維が均質に絡み合った構造により、柔軟性・透明性・高断熱性能を同時に実現 既存住宅の窓に貼り付ける断熱シートや自動車の窓用の透明な断熱材としての応用に期待 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）化学プロセス研究部門【研究部門長 濱川 聡】階層的構造材料プロセスグループ 竹下 覚 研究員、依田 智 研究グループ長は、天然高分子のキトサンを素材とした柔軟で透明な高性能断熱材を開発した。 この断熱材は、直径5～10 nmの微細なキトサン繊維が三次元的に均一に絡み合った構造をしており、既存の透明断熱材であるシリカエアロゲル
ダイヤモンドしのぐ硬さと輝き 米大学が新物質を開発
（ＣＮＮ） 米ノースカロライナ州立大学の研究チームはこのほど、ダイヤモンドより明るく輝き、しかも硬度が高い新物質を開発したと発表した。 応用物理学専門誌「ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス」の最新号に発表された論文によると、新たな物質の名前は「Ｑカーボン」。炭素原子に瞬間的にレーザーを当てて超高温まで熱し、その後急速に冷やすという方法で作ることができる。 レーザーを照射する時間は２００ナノセカンド。１ナノセカンドは１秒の１０億分の１を示す単位だ。熱した炭素の温度は約３７００度と、地球内部で天然ダイヤモンドが生成された時の高温状態をはるかに上回る。 チームによると、こうして作られた物質はダイヤモンドと同じく炭素原子で構成される固体だが、これまで地球上に存在したことはないとみられる。論文の執筆を率いたノースカロライナ州立大学のジェイ・ナラヤン氏は「自然界に存在するとすれば、どこかの惑星の
産総研：変換効率11 %の熱電変換モジュールを開発
鉛テルライド（PbTe）熱電変換材料の焼結体にナノ構造を形成することで、性能の劇的な向上に成功 ナノ構造を形成したPbTe焼結体を用いて熱電変換モジュールを開発して、11 %の変換効率を達成 一次エネルギーの60 %以上にものぼる未利用熱エネルギーの電力活用に大きく前進 国立研究開発法人 産業技術総合研究所【理事長 中鉢 良治】（以下「産総研」という）省エネルギー研究部門【研究部門長 宗像 鉄雄】熱電変換グループ 太田 道広 主任研究員、山本 淳 研究グループ長、HU Xiaokai 元産総研特別研究員、独立行政法人 日本学術振興会 外国人客員研究員JOOD Priyankaは、鉛テルライド（PbTe）熱電変換材料の焼結体にマグネシウム・テルライド（MgTe）のナノ構造を形成することで高い熱電性能指数ZT = 1.8を実現し、さらにこの材料を用いて変換効率11 %を有する熱電変換モジュール
東北大、レアアース元素を全く含まない廉価なFeNi磁石の作製に成功
東北大学(東北大)は11月17日、SmやNd、Dyなどのレアアース元素を全く含まない“レアアースフリー”なFeNi磁石の作製に成功したと発表した。 同成果は、同大学 リサーチプロフェッサー 牧野彰宏 教授らの「東北発 素材技術先導プロジェクト(文部科学省)超低損失磁心材料技術領域」の研究グループによるもので、11月16日付けの英科学誌「Scientific Reports」に掲載された。 レアアースに依存しない高性能磁石を新規で開発することは、現在の重要課題となっている。宇宙空間で超徐冷(超平衡状態)して形成された天然隕石中に極微量含まれるFe-Ni磁石は1960年代から知られており、ネオジム磁石並みの磁石特性を示すとの予測も報告されていたが、形成に数十億年かかるため人工的に短時間で作製することは不可能であると考えられていた。 今回作製に成功したレアアースフリー磁石は、Fe-Si-B-P-
「さっとひと吹き」で有機EL照明に - 東北大、新材料を開発
東北大学は11月5日、短い工程でほぼ理論限界となる発光効率を実現する有機ELが出来上がる分子材料を開発したと発表した。 同成果は同大学の磯部寛之 教授(JST ERATO 磯部縮退π集積プロジェクト研究総括)の研究グループによるもので、11月4日に英国王立化学会誌「Chemical Science」に掲載された。 有機ELを材料とする発光デバイスでは、デバイスに電場を印加して電流を流し、負の電荷を帯びた電子と正の電荷を帯びた正孔をデバイスの材料中で出合わせ、出合った際に生じるエネルギーを光として取り出している。これまで、リン光発光材料を活用することで、量子効率100%という理論限界値が達成されているが、理論限界値の実現するためには「有機ELデバイスを多層構造にする」ことが最良と考えられていた。 今回の研究では、炭素と水素からなる「トルエン」を環状に連ねた新しい大環状分子材料を開発し、これに
東工大と芝浦工大、蓮の葉を鋳型にして超薄膜メタマテリアルを高効率に作製
東京工業大学と芝浦工業大学は11月5日、蓮の葉のナノ構造を鋳型に使い、高効率で大面積の「超薄膜光吸収メタマテリアル」の作製に成功したと発表した。 同成果は東京工業大学大学院総合理工学研究科の梶川浩太郎 教授と、修士課程2年の海老原佑亮氏、芝浦工業大学工学部の下条雅幸 教授の研究グループによるもので、11月4日に英科学誌「Scientific Reports」に掲載された。 メタマテリアルとは人工的なナノ構造を使った特異な光学的性質を示す物質で、物質の不可視化や高効率光吸収構造などに利用できる可能性がある。 同研究グループは蓮の葉の表面に直径100nm程度の多数のマカロニ状のナノ構造を発見し、その上に膜厚10～30nmの金を被覆することで照射された光を外に逃さない光メタマテリアル構造を作製することに成功した。このメタマテリアルはすべての可視光領域で反射率が1%以下という光吸収構造となっている
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日本製鉄が世界で初めて常圧二酸化炭素からプラスチックの直接合成に成功（＠ＤＩＭＥ） - Yahoo!ニュース
大阪大、1400度という超高温耐熱材料を新開発- CO2排出量の大幅削減に期待
