10kWの「熱」無電力輸送、名古屋大が開発した「ループヒートパイプ」の効果 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
名古屋大学のショーン・サマーズ・ニール大学院生と上野藍講師、長野方星教授らは、１０キロワットの熱を無電力輸送する装置を開発した。１８２度Ｃの排熱で水を蒸発させて蒸気として運んで熱を利用する。熱輸送量は１・６倍に向上した。熱を運ぶためのエネルギーが要らない。データセンターや電気自動車（ＥＶ）などの熱マネジメントなどに提案していく。 １０キロワット級のループヒートパイプ（ＬＨＰ）を開発した。水が蒸発と凝縮を繰り返しながら熱を輸送する。蒸発器ではステンレス製の多孔質体に毛細管現象で水を吸わせ、熱を加えて蒸気を得る。凝縮器では蒸気を水に戻して熱を利用する。水は配管を通して蒸発器に戻す。毛細管現象で生じる圧送力が大きく、蒸気管の中で水に戻っても排水できる。 １８２度Ｃの熱源で１０キロワットの熱輸送量を達成した。これは世界最大となる。熱流束は１平方センチメートル当たり３０ワット。６０―１８０度Ｃ程度の
核融合で新事業創出へ、丸紅が出資した京大発スタートアップの技術力 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
丸紅は２３日、京都大学発の核融合スタートアップの京都フュージョニアリング（ＫＦ、東京都千代田区）に出資したと発表した。ＫＦがニチコンなど４者を引き受け先として実施した総額１０億７０００万円の資金調達の一部を担った。丸紅は出資額を明らかにしていない。ＫＦが手がける核融合プラントの装置設計やシステム開発などを支援する。発電時に二酸化炭素（ＣＯ２）を排出しない核融合技術の分野で新事業の創出を狙う。 ＫＦは世界初となる核融合発電システムの試験施設を建設するなど、同発電の実用化に向けた研究開発を先駆的に進めている。２０２３年に三菱商事や産業革新投資機構傘下のファンドなどから総額１０５億円の資金調達を実施。今回の丸紅やニチコンなどの出資により、累計資金調達額は約１４８億円となった。 ＫＦはプラズマ加熱装置や高性能熱交換器などの核融合関連の装置開発で高い技術力を持つ。また核融合技術は、発電や熱などの利用
液体推進剤で高効率飛翔…観測ロケットに来月搭載、「デトネーションエンジン」の性能 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）と名古屋大学は、衝撃波によって発生する燃焼現象を利用した「液体推進デトネーションエンジンシステム２（ＤＥＳ２）」を開発した。液体推進剤を利用するロケットエンジンで、気体燃料に比べて効率的に飛翔できる。８月１１日に打ち上げ予定の観測ロケット「Ｓ―５２０―３４号機」に搭載する。 デトネーションエンジンシステム（ＤＥＳ）は、高い周波数（１―１００キロヘルツ以上）でデトネーション（爆轟〈ごう〉）波や圧縮波を発生させ、反応速度を格段に高める。ロケットエンジンを軽量化し、圧力や推力を容易に生成・高性能化できる。ＪＡＸＡの羽生宏人教授（観測ロケット実験グループ長）や名大未来材料・システム研究所システム創成部門、同大学院工学研究科の笠原次郎教授の研究グループ、慶応義塾大学、室蘭工業大学などが開発してきた。 「ＤＥＳ２」の燃料はエタノール、酸化剤に液化亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）など
「ペロブスカイト発光ダイオード」から近赤外円偏光発生、近畿大が技術を確立した意義 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
近畿大学の今井喜胤教授と大阪公立大学の八木繁幸教授らの研究グループは「ペロブスカイト発光ダイオード」から近赤外円偏光を発生させる技術を確立した。発光層に半導体材料のペロブスカイト量子ドットを用いたペロブスカイト発光ダイオードに外部から磁力と電圧を加えることで、近赤外領域でらせん状に回転しながら振動する近赤外円偏光を発生させた。光通信やセンサーなどの高機能光学デバイス開発、高度セキュリティー認証技術の実用化、生体透過性の医療分野への応用につながる。 室温で永久磁石による磁場下で、光学不活性なペロブスカイト量子ドットを用いた光学デバイスから高輝度で発生が難しい近赤外円偏光を発生させた。加える磁力の方向を変えると近赤外円偏光の回転方向が反転するのを発見、回転方向を制御できた。 高精度・高感度センサーなどへの応用が見込める。従来の発生手法は輝度が弱く、実用化されていない。 今回の研究成果は磁気応用
出力3倍…TDKラムダがAC/DC電源の新製品 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
ＴＤＫラムダ（東京都中央区、八鳥佐内社長）は２４日、ＡＣ／ＤＣ（交流／直流）電源「ＨＷＳ―Ｇシリーズ」を発売したと発表した。搭載する部品数を従来品「ＨＷＳ１０００Ｌ」比約２割削減し、部品を高密度に実装したことなどにより従来品と同程度の大きさで電力密度を向上。出力電力を従来品比３倍の３キロワットにした。大きさを抑えたまま出力電力を高め、限られた空間にも電源を設置しやすくする。５年後に年間１０億円の売り上げを目指す。 長岡テクニカルセンター（新潟県長岡市）で生産する。価格は非公開。半導体製造装置やフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）製造装置のほか、産業用ロボットやレーザー加工機をはじめとした工場自動化（ＦＡ）機器などに電流を送る用途で使う。 さらに、出力電圧と出力電流を任意に決められるほか電圧と電流を一定にできるため、リチウムイオン電池（ＬｉＢ）の充電にもＨＷＳ―Ｇシリーズを使うことが可能。直
イオンビームで世界最高速…量研機構などが高速の50％を達成した意義 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
超小型がん治療装置に 量子科学技術研究開発機構の西内満美子上席研究員らとドイツのドレスデンヘルムホルツ研究所、英インペリアルカレッジロンドンの国際共同研究グループは、レーザー光によるイオンビーム発生で世界最高速度となる光速の約５０％を達成した。大規模な加速器を使わずレーザー技術のみでがん治療に必要な速度のイオンビーム発生が期待でき、超小型の粒子線がん治療装置の実現につながる。成果は英科学誌ネイチャー・フィジックス電子版に１３日掲載された。 レーザー光の条件を最適化しイオンを多段階で加速させる手法で実験した。第１段階はレーザー光を照射した薄膜の前面でイオン群が加速。第２段階は薄膜の裏面側に残ったイオン群が自ら作る電場により加速が進む。第３段階は先に加速したイオン群が後から生成したイオン群との反発力でさらに加速する。ドレスデンヘルムホルツ研の出力約２０ジュールの「Ｄｒａｃｏレーザー」を用い、こ
寿命3倍、東芝エネルギーシステムズが開発「CO2吸収液」の実力 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
東芝エネルギーシステムズ（川崎市幸区、島田太郎社長）は、劣化速度を従来の３分の１に抑える新しい二酸化炭素（ＣＯ２）吸収液を開発している。２０２３年度には佐賀市と共同で、同市の清掃工場に納めた同社製のＣＯ２分離回収装置を用い、吸収液の約８０００時間の運転を実施して性能を確認、良好な結果を得たという。 通常、排ガスからＣＯ２を分離する際、アミン系の化学水溶液を用いる。分離回収装置では、発電や焼却などで発生した排ガスから、吸収塔内で低温状態の吸収液を用いてＣＯ２を選択的に回収する。その後、再生塔で吸収液を加熱することで、ＣＯ２を放出させる。放出後の吸収液は吸収塔へと戻し、ＣＯ２の吸収に再利用する。 同社では１３年に佐賀市の清掃工場に小型のＣＯ２分離回収実験プラントを納入しており、１６年には商用設備を納めている。同工場ではゴミ燃焼時に発生する排ガスの一部から、１日最大でＣＯ２を１０トン分離・回収が
核融合研とヘリカルフュージョンが共同研究、「ヘリカル型核融合炉」とは？ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
核融合科学研究所は１８日、ヘリカルフュージョン（東京都中央区、田口昂哉代表取締役最高経営責任者〈ＣＥＯ〉）との共同研究を促進するための産学官連携研究部門「ＨＦ共同研究グループ」を同研究所内に設置したと発表した。核融合反応に必要な高温のプラズマを強力な磁場で閉じ込める「ヘリカル型核融合炉」の研究開発を進める。設置期間は２０２５年３月３１日まで。核融合技術を応用し、持続可能なエネルギーの実現を目指す。 一定の温度に冷却すると電気抵抗がゼロになり、電流がほぼ永久に流れ続ける「超電導現象」に対し、従来より高温・高磁場で同現象が起きる「高温超電導」に注目。ヘリカル型核融合炉の研究開発として、高温超電導導体とその技術を使った磁石の研究を進める。高温超電導導体の磁石はヘリカル型核融合炉に使える特性であり、同磁石の設計・製作・試験を実施する。 これまでに核融合科学研究所の持つ大型導体試験装置を使って作製し
CO2発生量8割減…耐塩害性５倍・耐酸性10倍以上の「高機能コンクリ」開発 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
東京都下水道サービス（東京都千代田区、神山守社長）と日本ヒュームは、二酸化炭素（ＣＯ２）発生量を通常のコンクリートよりも約８０％削減し、耐塩害性、耐酸性に優れた高機能コンクリートを開発、横浜港での港湾工事に納入した。生物共生パネルおよび生物共生型構造物として供給し、商品名は「ｅ―ＣＯＮ」とした。 ｅ―ＣＯＮは高炉スラグやフライアッシュを使用した新しいゼロセメントコンクリートで、ＣＯ２発生量を約８０％減らせた。通常のコンクリートに比べ、耐塩害性は５倍、耐酸性は１０倍以上と長寿命化した。今回は横浜港本牧の護岸工事に採用されたが、今後も桟橋、海洋構造物、消波ブロックなど港湾関係や上下水道、道路、河川などへの納入を目指していく。
レーザー核融合実用化へ、エクスフュージョンが世界初導入の設備で実験に乗り出す ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
エクスフュージョン（大阪府吹田市、松尾一輝社長）は、今夏から浜松市の自社研究施設でレーザー核融合の実用化に向けた実験に乗り出す。時速１８０キロメートルで射出する模擬燃料ペレットに、１０ヘルツのレーザーを２方向から当てる実験を行う予定。将来は時速３６０キロメートルのペレットに６方向以上からレーザーを当てることを目指す。同社によると、高速で移動するペレットに複数方向から高繰り返しのレーザーを当てる実験設備の導入は、世界初という。 エクスフュージョンは中小企業基盤整備機構が運営する浜松イノベーションキューブ（浜松市中央区）に、延べ床面積約２００平方メートルの自社研究施設をこのほど開いた。同施設に携わる従業員は約１５人。 光源から２メートル離れた場所を飛ぶ直径３ミリメートルの模擬ペレットにレーザーを当てるレーザー追尾照射システムを備え、夏頃の本格稼働を予定。２０２７年度にも高出力レーザーを用いた実
エネルギー密度1kg当たり20W時超…電解液に水溶液、クオルテックが大容量EDLC試作 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
クオルテックは電解液に水溶液を使う大容量の電気二重層キャパシター（ＥＤＬＣ）を試作した。市販品の主流となっている電解液に有機溶媒を用いたＥＤＬＣを、大きく上回るエネルギー密度を確認。水溶液は不燃性であるため、安全性が高く、製造工程を簡易にできる可能性がある。車の減速エネルギー回生システムの効率化をはじめ、ＥＤＬＣの適用範囲を拡大する技術として、電子部品や完成車各社に実用化の提案を進める。 試作したＥＤＬＣは電解液に過塩素酸ナトリウム水溶液を採用してエネルギー密度が１キログラム当たり２０ワット時を超えた。クオルテックは２０１７年に有機溶媒よりも内部抵抗の小さい過塩素酸ナトリウム水溶液が、有機溶媒同等の３・２ボルトの分解電圧を持つことを発見、学会発表していた。 ＥＤＬＣは高速の充放電とサイクル寿命が長いのが特徴。一方で市販品のエネルギー密度は１キログラム当たり１０ワット時に満たず、車や産業機器
東京農工大が密閉空間内の物体冷却を実現、「メタマテリアル熱電発電」の効果 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
東京農工大学の久保若奈教授、川村直矢大学院生は理化学研究所の田中拓男チームリーダーらと共同で、熱エネルギーを集めて電気に変換する「メタマテリアル熱電発電」によって、密閉空間内の物体を冷やす非放射冷却を実現した。従来の水冷や空冷技術と併用することで、高集積の電子デバイスをより効果的に冷やせると期待される。 研究グループは、熱エネルギーを集めて吸収し、構造内に閉じ込める効果を持つ人工材料のメタマテリアルと熱電変換素子を接触させることで、密閉容器内部の熱エネルギーを電気エネルギーとして容器外に排出し、容器内の温度を下げられることを確認した。 熱エネルギーを電気エネルギーとして外部に排出し、物体を冷却するという新たな機構として非放射冷却と名付けた。これにより、高集積電子デバイスパッケージ内にこもる熱を回収し、排出することが可能になる。メタマテリアルの数を増やせば、冷却効果をさらに高められる。 近年
ニッケル亜鉛電池月産3倍、FDKが量産の足がかりへ設備増強 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
25年度量産目指す ＦＤＫは２０２３年度内に高崎工場（群馬県高崎市）にあるニッケル亜鉛電池の試作品の生産ラインを増強し、２４年春をめどに稼働する。投資額は数億円で、増強完了後には試作品の月産能力が現状比約３倍の３万個になる見通し。鉛蓄電池の代替需要を積極的に取り込み、量産の足がかりにする。「２４年度内には本格的な量産に向けた投資について判断をしたい」（長野良社長）考えで、２５年度以降に量産を始めるとみられる。 ＦＤＫはニッケル亜鉛電池の試作品を出荷中だが、国内外の約１０社から試作品の注文や問い合わせがあり、引き合いが増えているため高崎工場の試作ライン増強を決めた。試作品は「実機ベースでの評価をしていただいている」（同）。 増強する試作ラインの稼働後に、顧客の受注状況を踏まえた上で量産のための投資に踏み切る。鉛蓄電池に含まれる鉛の環境負荷が高いため、ニッケル亜鉛電池に代替する動きが加速してい
「同じ失敗はもう起きないだろう」…「H3」試験機の再挑戦、15日に打ち上げ迫る ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）と三菱重工業が開発した新型の大型基幹ロケット「Ｈ３」試験機２号機の打ち上げが１５日に迫った。２０２３年３月に打ち上げた同１号機は２段目のエンジンが点火せずに失敗したが、約１年間の原因究明や対策の検討を経て２回目に挑む。打ち上げを成功させ、災害時の観測や気象情報の取得、偵察などの役割を担う人工衛星や惑星探査機などを国内から宇宙に輸送する新たな手段の確立を目指す。（飯田真美子） 部品適合性など広く検証 失敗原因、絞り込まず時短 今回打ち上げるＨ３試験機２号機は見た目は同１号機と大きく変わらないが、原因を特定して中身に対策を講じた。同１号機の打ち上げ失敗の原因究明はすぐに始まり、２段目のエンジンに関連した装置で過電流の発生が主な要因であることが早期に分かった。だが詳細な検証には半年以上の時間がかかり、ＪＡＸＡの岡田匡史Ｈ３プロジェクトマネージャは「原因を詰めていた
核融合発電「原型炉」開発着手へ、量研機構が主体に ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
文部科学省は核融合発電の発電能力を実証する原型炉について、量子科学技術研究開発機構（ＱＳＴ）を開発主体とする方針を固めた。ＱＳＴを中心に大学や企業などが原型炉開発に関わる“オールジャパン”体制を構築し、原型炉の早期実現を目指す。将来は日本の多様なサプライチェーン（供給網）を生かして商用炉を開発できる企業を育成し、核融合発電の産業化を急ぐ。 原型炉開発は４月にも着手する。ＱＳＴを中心にしながら、原型炉設計や超電導コイルなど、開発項目ごとに大学や企業を対象に公募して参画を促す。原型炉による発電実証から産業化へ素早くつなげるため、日本の産業界の総力を結集して取り組む体制の構築を目指す。将来は企業を中心とした原型炉開発に移行し、商用炉を開発できる企業を育成することも視野に入れる。 また大学間の連携を促し、核融合発電の開発人材を育成する。ＱＳＴの日欧共同の実験炉「ＪＴ―６０ＳＡ」なども活用する方針だ
日本初の月面着陸「スリム」は目を覚ますか…太陽電池の発電不明 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）の小型の月着陸実証機「ＳＬＩＭ（スリム）」が日本初の月面着陸に成功し、国内のみならず海外からも称賛の声が上がった。だが探査機が月に着陸した時に太陽が当たっていない可能性などがあり、太陽電池の発電が確認できなかった。こうした状況にプロ・アマチュア問わず世界中の研究者が向き合う様子が参加交流型サイト（ＳＮＳ）上で見られる。再びスリムが目を覚ますのはいつだろうか。（飯田真美子） ＪＡＸＡは探査機から届くリアルタイム情報「テレメトリー」を動画サイトで配信。スリムが月に着陸するまでの様子を管制室にいるような感覚で月着陸を見守ることができる新たな取り組みを実施した。ＪＡＸＡ宇宙科学研究所の藤本正樹副所長は「若手研究者が２年ほどかけて作った」と説明。世界で５番目となる月面着陸への挑戦だったこともあり海外の視聴者も多く、さらに詳細なデータをリアルタイムで公開したため実際に探
核融合で新たなスタートアップ、日大・筑波大の教授が設立 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
VCから7000万円調達 日本大学と筑波大学の研究者が核融合スタートアップ、ＬＩＮＥＡイノベーション（リニアイノベーション、東京都港区）を立ち上げた。このたびベンチャーキャピタル（ＶＣ）のＡＮＲＩ（東京都港区）から７０００万円の資金調達を実施した。米マイクロソフトと電力売買契約を結んだ米ヘリオン・エナジーなどと似た方式による核融合発電の実用化に挑む。 リニアイノベーションは日本大学理工学部の浅井朋彦教授と筑波大学プラズマ研究センターの坂本瑞樹教授が共同創業した。日本大学で研究する磁場反転配位（ＦＲＣ）型と筑波大学のタンデムミラー型の核融合方式の知見を使い、核融合発電の実現を目指す。また、重水素と三重水素（トリチウム）による一般的な核融合反応ではなく、軽水素とホウ素など中性子が発生しない燃料による核融合反応を狙う。 ＦＲＣ型は閉じ込め性能が高い高エネルギーのプラズマを作ることができる。タンデ
水素100％燃料の家庭用給湯器、ノーリツが市場投入へ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
ノーリツは水素１００％を燃料とする家庭用給湯器を開発した。水素社会への移行期に当たり、ガス流量調整部品とソフトウエアの切り替えで、従来の都市ガスと水素の切り替えができるようにした。また水素燃料では難しかった少量から大量までの安定した湯の供給を実現した。２０２５年以降に日本で市場投入する。また欧州や豪州で主に使われる排気方式の水素給湯器も開発を進めており、２５年以降の市場投入を目指す。 水素の安全上の課題として炎が逆流する「逆火」が上げられるが、バーナーに水素の燃焼速度に対応した目の細かい金属繊維を採用し、逆火を検知するセンサーを搭載するなどした。逆火対策と大量の湯の供給はトレードオフの関係にあったが、水素と空気を混合する性能を向上する通路開発などで対応した。 今回開発した給湯器は３―５人世帯で、浴室や台所、洗面所のすべてで湯を使っても不自由なく使用できる能力という。 ノーリツが排出する二酸
早大とPDSがダイヤモンドMOSFET開発、ノーマリーオフ動作実現 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
早稲田大学の川原田洋教授と早大発ベンチャーのパワーダイヤモンドシステムズ（ＰＤＳ、東京都新宿区、藤嶌辰也社長）は１３日、ダイヤモンド半導体で安全性の高いノーマリーオフ動作するトランジスタを共同で開発したと発表した。ノーマリーオフはゲート電圧をかけなければトランジスタがオフ状態になる。パワー半導体が異常時に安全に停止するフェールセーフ機能を実現しやすくなる。 ノーマリーオフ動作するダイヤモンド金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を開発した。ＭＯＳＦＥＴのゲート電極など、ダイヤモンド表面を酸化ケイ素薄膜で絶縁する。このダイヤモンドと酸化ケイ素の界面を、炭素―ケイ素―酸素の順番で結合させ界面を作ることに成功した。炭化ケイ素の製造技術を利用でき量産性が見込める。 従来は炭素―水素結合で界面を作っていた。この方法ではゲート電圧をゼロにしても、トランジスタがオフ状態にならない。新技術の
ファナックが新機種投入、中型ハンドリングロボットの訴求力 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
ファナックは中型ハンドリングロボット「Ｍ―７１０ｉＤシリーズ」の新機種を開発した。同シリーズで８月に発売した可搬質量５０キログラムの機種に続く第２弾。前シリーズで顧客から好評を得た同５０キログラム機種の動作速度と同７０キログラム機種の負荷能力を併せ持つ。目標サイクルタイムなどに応じて機種を使い分ける必要がなくなり、顧客の利便性向上につながる点を訴求し、拡販につなげる。 新開発の「Ｍ―７１０ｉＤ／７０＝写真」は２０２４年３月に市場投入する。可搬質量７０キログラムで、リーチは２１０４ミリメートル。関節部分の露出を抑える設計を採用したことで、減速機など搭載部品の防塵・防滴性能を高めたほか、短期間での部品交換を不要とした。 耐環境性能の強化により、ダイカスト部品の取り出しやバリ取りといった厳しい使用環境下での信頼性を高めた。 同シリーズの特徴であるアームを湾曲させる仕組みも採用。ストレートアームに
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