日本伝統の「和装柄」がヒントに 半導体の高度な熱管理につながる技術
東京大学は2024年4月5日、日本伝統の和装柄である青海波（せいがいは）から着想を得て、熱を運ぶ粒子の「フォトン」の指向性を利用することで、熱伝導の異方性を温度で逆転させる構造を実現したと発表した。発熱の激しい先端半導体などの熱管理技術への応用が期待される。 東京大学は2024年4月5日、シリコンにおいて、日本伝統の和装柄である青海波（せいがいは）から着想を得て、熱を運ぶ準粒子である「フォトン」の準弾道的輸送＊1）を積極的に利用することで、80K（ケルビン／－193℃）付近で熱伝導の異方性を逆転させる構造を実現したと発表した。今後、発熱が激しい先端半導体などにおける熱管理技術の発展への貢献が期待される。 ＊1）物性物理学で、エネルギーを輸送する粒子が他の粒子と相互作用せず、弾丸のように直線的に運動すること。 今回の研究では、熱伝導の異方性を持つナノ構造として、日本の伝統的な和装柄の一つであ
歩くだけで1秒以内に危険物を可視化、東芝の空間セキュリティ技術
同社担当者は「今回展示した技術は、既に車載分野で使用している技術を応用して実現した。デバイスは、独自設計によりセンサー数を最小限に抑えながら、検知速度と検知精度を両立することに成功した。現在は、金属などの反射波形の強い物体の検知がメインだが、今後は、液体や粉状の物質検知への適用も目指していく。実用化は、2～3年後を想定している」とコメントした。 「CEATEC AWARD 2023」総務大臣賞 受賞 同技術は、同展示会に出展される製品／サービスの中から優れたものを表彰する「CEATEC AWARD 2023」で総務大臣賞を受賞している。 JEITAは、選定理由について「昨今、日本でも銃器や爆発物を使用した犯罪による危険性が高まっている。監視カメラや金属探知機などの既存の検査方法では、素材や形状によっては危険物を見落とす場合もあるため、補完できる技術が求められている。東芝の空間セキュリティマ
筑波大、高性能な全固体マグネシウム空気一次電池を開発
筑波大学は、安価で入手しやすい材料を用いながら、高い電池性能を発揮する全固体マグネシウム空気一次電池を開発した。多孔質グラフェンとマグネシウムを電極に用い、さらに電解液を固体化することで実現した。 電解液を固体化し、長い放電時間と高い起電力を実現 筑波大学数理物質系の伊藤良一准教授らは2023年10月、安価で入手しやすい材料を用いながら、高い電池性能を発揮する全固体マグネシウム空気一次電池を開発したと発表した。多孔質グラフェンとマグネシウムを電極に用い、さらに電解液を固体化することで実現した。 マンガン乾電池やアルカリ乾電池、ニッケル水素電池といった一次電池は、二次電池に比べ製造コストが安価で安定した電圧が得られるため、さまざまな電気／電子機器に搭載されている。大容量化に向けては、金属空気一次電池なども登場した。ところが、その多くにリチウムや白金といった高価な金属電極が用いられている。そこ
“透明な”液晶メタサーフェス反射板を開発、JDI
ジャパンディスプレイは、5Gの本格展開に向け、5Gミリ波（28GHz帯）対応の透明な液晶メタサーフェス反射板を開発した。これにより、窓ガラスや広告媒体上など、反射板設置の自由度が大幅に向上する。 ジャパンディスプレイ（以下、JDI）は、次世代通信技術に関する展示会「COMNEXT 2023」（2023年6月28～30日／東京ビッグサイト）に出展し、5G（第5世代移動通信）ミリ波（28GHz帯）に対応した透明な液晶メタサーフェス反射板を展示した。透明な液晶メタサーフェス反射板の開発は、「世界初」（担当者）だという。 同技術は、JDIが液晶ディスプレイで培った液晶技術とTFT（薄膜トランジスタ）を活用していて、ミリ波を反射する一方で、可視光を通過する特性を持つ。透明なため、窓ガラスや広告媒体上など、設置の自由度が大幅に向上する。また、電気を流すことで、液晶の角度を変化させ、電波の反射角を電気的
九大、400kW級全超電導モーターの回転試験に成功
九州大学先進電気推進飛行体研究センターは、電動航空機に向けた400kW級全超電導モーターを開発、回転試験に成功した。将来の「空飛ぶクルマ」に適用することも視野に入れている。 超電導化により、従来モーターと同じ大きさで重さ10分の1、出力2倍に 九州大学先進電気推進飛行体研究センターは2023年6月、電動航空機に向けた400kW級全超電導モーターを開発、回転試験に成功したと発表した。将来の「空飛ぶクルマ」に適用することも視野に入れている。 航空機業界は、2050年までにCO2排出量実質ゼロという目標に向けて、「次世代航空機」の開発を進めている。例えば、ガスタービンと発電機を用いて発電した電力でモーターを駆動し、ファンを回して推進力を得る航空機などである。 開発グループは、次世代航空機の実現に向けて、経済産業省が主導する「NEDOプロジェクト」を受託。超電導技術を用い、高効率で高出力の「電動推
空飛ぶクルマ市場、2050年に180兆円超へ
矢野経済研究所が空飛ぶクルマ市場の現状と将来展望に関する調査結果を発表した。市場規模は2025年に608億円、2050年に180兆円超に成長するとみている。 2030年ごろまで加速的に成長 矢野経済研究所は2023年5月15日、空飛ぶクルマ市場の現状と将来展望に関する調査結果を発表した。 今回の調査は地域、国別や参入企業各社の動向、将来展望などを明らかにすることを目的としたものだ。調査対象は国内外の空飛ぶクルマメーカー、関連メーカー、業界団体、自治体などで、調査期間は2022年12月～2023年3月。 本調査では2025年の空飛ぶクルマ市場世界規模を608億円と予測している。米Uber Technologies が事業構想を発表した空のライドシェアサービス「Uber Air」が2025年前後に世界的に事業開始予定とされており、今後約2年で本格的な機体の開発や専用離着陸場（バーティポート）と
岡山大学、単層TMDCナノリボンの合成に成功
岡山大学は、独自の化学気相成長法を用い、半導体材料の「遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）」について、「ナノリボン」と呼ばれる一次元構造を合成することに成功した。ナノスケール光電子デバイスなどへの応用が期待される。 次世代のナノスケール光電子デバイスなどに応用 岡山大学は2023年5月、独自の化学気相成長法を用い、半導体材料の「遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）」について、「ナノリボン」と呼ばれる一次元構造を合成することに成功したと発表した。ナノスケール光電子デバイスなどへの応用が期待される。 TMDCは、半導体特性を備えた原子層物質で、原子3個分の厚みである。特に、単層のTMDCは機械的柔軟性や電気特性、光学特性に優れている。ただ、TMDCナノリボンを実現するための合成手法が、これまでは確立されていなかったという。 研究グループは、TMDCの一種であるWS2ナノリボンを合成すること
「平行」に浮き上がる、12型の空中タッチディスプレイ
凸版印刷は、「第15回 オートモーティブ ワールド」（2023年1月25日～27日、東京ビッグサイト）に出展し、“平行”に浮き上がる非接触タッチパネルの12型品や、遮光特性を持つ車載用の黒色調光フィルムを展示した。 凸版印刷（以下、凸版）は、「第15回 オートモーティブ ワールド」（2023年1月25 ～27日、東京ビッグサイト）に出展し、開発中の“平行”に浮き上がる非接触タッチパネルの12型品や、遮光特性を持つ車載用の黒色調光フィルムを展示した。 大型12.1型、薄型空中タッチパネルディスプレイ 凸版は、薄型空中タッチディスプレイ「La＋ touch（ラプラスタッチ）」の大型12.1型モデルを首都圏で初めて展示した。同製品は、何もない空間に映像を結像し、映像の位置に合わせてセンサーが指の位置を検知することで、非接触での操作を可能とする空中タッチディスプレイだ。 最大の特長は、凸版が「世界
指先に乗るレーザーモジュールで“真の”ARグラスを実現
TDKは、同社が開発中の小型フルカラーレーザーモジュール（FCLM：Full Color Laser Module）を搭載したAR（拡張現実）グラスを、2022年10月18～21日に開催される「CEATEC 2022」（幕張メッセ）にて出展する。 TDKは、同社が開発中の小型フルカラーレーザーモジュール（FCLM：Full Color Laser Module）を搭載したAR（拡張現実）グラスを、2022年10月18～21日に開催される「CEATEC 2022」（幕張メッセ）にて出展する。 同FCLMは、フルカラーの1620万色を表現可能なレーザーながら、5.5×10.8×2.6mmと指先に乗るほどの小型サイズを実現している。この超小型なFCLMをARグラスに搭載することで、「世界でほぼ初めてメタバース用途を狙った、真のARグラスを実現できる」とTDKは意気込む。 既存のARグラスが抱える
TDKがこれまでの常識を打ち破る破壊的ソリューションを披露 ―― CEATEC 2022
TDKがこれまでの常識を打ち破る破壊的ソリューションを披露 ―― CEATEC 2022：工場の生産性向上からAR／メタバース実現まで TDKは、展示会「CEATEC 2022」（会期：2022年10月18～21日／会場：千葉市・幕張メッセ）で、これまでの常識を打ち破り、未来を切り開く技術ソリューションを多数出展。ここでは、機器のメンテナンスの常識を変える「超小型センサによる予知保全ソリューション」と、メタバースで必要となる拡張現実（AR）グラスの実現を大きく引き寄せることになる「超小型フルカラーレーザーモジュール」の2つの技術ソリューションを紹介する。 2022年10月18日、IT・エレクトロニクス関連展示会「CEATEC 2022」（会期：10月21日まで）が千葉市・幕張メッセで開幕した。2019年以来、3年ぶりのリアル開催で、サイバー（仮想）空間とフィジカル（現実）空間が融合する社会
空中ディスプレイの展示相次ぐ、CEATEC 2022
2022年10月18日に開幕した展示会「CEATEC 2022」を象徴的する展示の1つになりそうな「空中ディスプレイ」に関する展示を紹介する。 2022年10月18日に開幕した展示会「CEATEC 2022」（会場：幕張メッセ／会期：10月21日まで）。開幕前日の10月17日には、同展示会に出展される製品／サービスの中から優れたものを表彰する「CEATEC AWARD」が発表された。 今回は、11つの製品／サービスが表彰されたが、そのうち2つが「空中ディスプレイ」に関する製品／サービスが受賞した。1つは、京セラの「高精細 空中ディスプレイ」（トータルソリューション部門準グランプリ）。もう1つがアルプスアルパインの空中表示／入力デバイス「ステルス空中インターフェース」（トータルソリューション部門準グランプリ）だ。 何もない空間に映像を結像させる空中ディスプレイは、写真や映像ではなかなか伝わり
シャープ、フロー型亜鉛空気電池の開発を開始
シャープは、「フロー型亜鉛空気電池」を用いた蓄エネルギー技術の開発を始めた。再生可能エネルギーの普及促進に向けて、コストを抑えつつ大規模な電力貯蔵を可能にする同技術の早期実用化を目指す。 フロー型方式を採用、「セル」と「貯蔵部」がそれぞれ独立 シャープは2022年8月、「フロー型亜鉛空気電池」を用いた蓄エネルギー技術の開発を始めた。再生可能エネルギーの普及促進に向けて、コストを抑えつつ大規模な電力貯蔵を可能にする同技術の早期実用化を目指す。 カーボンニュートラルの実現に向け、太陽光発電や風力発電といった再生可能エネルギーの普及に期待が高まる。ところが、再生可能エネルギーは気象条件などにより発電量が変動するため、これらを主力電源とするには、蓄電池を用いて電力供給を平準化する必要がある。このため、高い安全性を維持しながら大容量で安価の蓄電池開発が急務になっている。 新たに開発するフロー型亜鉛空
高速光無線通信「Li-Fi」が、AR/VRの未来を切り開く
高速光無線通信「Li-Fi」が、AR/VRの未来を切り開く：最大220Gbpsの通信が可能（1/2 ページ） 光スペクトルを使用してデータの伝送／受信を行う高速通信「Li-Fi（Light Fidelity）」は、現在まだ初期段階にあるが、米軍がその成長に拍車を掛けている。Li-Fi大手のpureLiFiとSignifyの2社は、米国陸海軍との間で重要な契約を締結し、既存の通信システムにセキュリティレイヤーを追加することによって性能向上を実現していくという。 光スペクトルを使用してデータの伝送／受信を行う高速通信「Li-Fi（Light Fidelity）」は、現在まだ初期段階にあるが、米軍がその成長に拍車を掛けている。Li-Fi大手のpureLiFiとSignifyの2社は、米国陸海軍との間で重要な契約を締結し、既存の通信システムにセキュリティレイヤーを追加することによって性能向上を実現
理研ら、「非局所ジョセフソン効果」を初めて観測
理化学研究所（理研）らの国際共同研究グループは、ジョセフソン接合間にコヒーレント結合が存在することを示す「非局所ジョセフソン効果」を初めて観測した。ジョセフソン接合に関する新しい制御手法の提案は、超伝導量子コンピュータの開発に貢献するとみられる。 接合Uと接合Lのコヒーレント結合で、スイッチング電流が振動 理化学研究所（理研）創発物性科学研究センター量子機能システム研究グループの松尾貞茂基礎科学特別研究員と樽茶清悟グループディレクターらの国際共同研究グループは2022年9月、ジョセフソン接合間にコヒーレント結合が存在することを示す「非局所ジョセフソン効果」を初めて観測したと発表した。ジョセフソン接合に関する新しい制御手法の提案は、超伝導量子コンピュータの開発に貢献するとみられる。 国際共同研究グループは、カリフォルニア大学のクリストファー パームシュトローム教授らによるグループが作製した半
名古屋大ら、高品質のSiGe半導体を印刷で実現
名古屋大学らによる研究グループは、特殊なペーストをシリコン（Si）単結晶基板に印刷し、非真空下で数分程度の熱処理を行うことにより、高品質なシリコンゲルマニウム（SiGe）半導体を実現することに成功した。 Al-Ge合金ペーストをSi基板上に印刷、900℃で5分間熱処理 名古屋大学らによる研究グループは2022年9月、特殊なペーストをシリコン（Si）単結晶基板に印刷し、非真空下で数分程度の熱処理を行うことにより、高品質なシリコンゲルマニウム（SiGe）半導体を実現することに成功したと発表した。開発した技術を用いることで、効率が極めて高い多接合太陽電池の製造コストを10分の1以下にできるという。 宇宙用として実用化されている多接合太陽電池は、ゲルマニウム（Ge）基板の上に複数の化合物半導体薄膜太陽電池を重ねることで、30％を超える高いエネルギー変換効率を実現している。ただ、Ge基板は高価であり
三菱電機、人の感情を推定するセンサーを開発
集中度やリラックス度、眠気度、疲労度などを「見える化」 三菱電機は2022年9月、富士通コンポーネントやカレアコーポレーションと共同で、バイタルセンサー「エモコアイ」を開発したと発表した。非接触で人の脈波を計測し解析することによって、人の感情を推定し「見える化」することができる。 エモコアイは、ドップラー方式で脈波を計測する部分と、脈波データをライブラリによって解析するマイコン部で構成され、これらを1つのセンサーに集積した。これにより、生体情報の取得から感情の分析、見える化まで、必要な情報処理をエッジ側で行うことが可能となる。 具体的には、24GHzドップラーセンサーを用い、非接触で脈波を計測する。計測した脈波形状や脈拍間隔のゆらぎ方をマイコンで解析し、脳活動（中枢神経）や自律神経の状態を把握する。その上で独自アルゴリズムにより、「集中度」や「リラックス度」「眠気度」「疲労度」といった感情
グラフェンバイオセンサーを活用した「電子鼻」を開発へ
グラフェンセンサーは、グラフェンの商用化に向けた最前線の取り組みとして位置付けられてきた。現在市場に投入されているグラフェンセンサーの数は、他のグラフェンデバイスを大きく上回っている。グラフェンセンサーの中でも、最も市場シェアが大きいのが、バイオセンサーだ。米Cardeaは、生体信号処理装置（BPU：Biosignal Processing Unit）を利用してがんを検出することが可能な、グラフェンバイオセンサーを開発した実績を持つメーカーである。 グラフェンバイオセンサーを活用した、がん検出 グラフェンセンサーは、グラフェンの商用化に向けた最前線の取り組みとして位置付けられてきた。現在市場に投入されているグラフェンセンサーの数は、他のグラフェンデバイスを大きく上回っている。グラフェンセンサーの中でも、最も市場シェアが大きいのが、バイオセンサーだ。米Cardeaは、生体信号処理装置（BPU
数百量子ビット集積の処理装置、5年以内に実現目指す
数百量子ビット集積の処理装置、5年以内に実現目指す：InfineonとOxford Ionicsが協業（1/2 ページ） Oxford IonicsとInfineon Technologies（以下、Infineon）は、完全に統合された量子処理ユニット（QPU：Quantum Processing Units）の開発に向けてパートナーシップを構築した。Oxford Ionicsが開発した電子量子ビット制御（EQC）技術と、Infineonのイオントラップ技術とエンジニアリング、製造、組み立て能力を組み合わせることで、5年以内に数百量子ビットを集積したQPUの商用生産を実現するとしている。 5年以内に数百量子ビットを集積したQPUの商用生産実現へ 処理能力の劇的な向上が求められるに分野にとって、量子コンピューティングは演算能力の新たなフロンティアを切り開く技術である。実現するには、非常にス
模様だけで物体を識別できる？ NECの先端技術
NECは、2015年11月18日～20日に開催された「組込み総合技術展 Embedded Technology 2015（ET2015）」＆「IoT Technology 2015」で、同社の技術を紹介する展示を行った。 NECは、2015年11月18～20日に開催された「組込み総合技術展 Embedded Technology 2015（ET2015）」＆「IoT Technology 2015」で、同社の技術を紹介する展示を行った。本記事では、「先端技術」コーナーで展示されていた物体指紋認証技術、IoT向け認証暗号技術「OTR」、顔認証ソリューション「顔跡/KAOATO」とカラーバーコード「カメレオンコード」を用いた顔認証システムを紹介する。 模様で個体を識別？ 最初に紹介するのは、製品の個体識別を実現する「物体指紋認証技術」である。同技術は、金属やプラスチック製品の表面に自然発生する
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超伝導量子コンピュータ国産2号機、企業と連携で用途開拓へ
