令和元年度「秀でた利用成果」の発表について | NIMS
文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム 国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS) ナノテクノロジープラットフォームセンター 文部科学省ナノテクノロジープラットフォームは、昨年度までの約20,000件の利用課題の中からイノベーションに繋がることが期待できるなど特に秀逸な成果を選定、令和元年度「秀でた利用成果」4件を決定しました。最優秀賞には、電子顕微鏡内で自動車排ガス浄化触媒を模擬したモデル材料がガス浄化している最中の触媒構造変化と排出ガス組成の変化を同時に観察して、触媒反応現象を直接捉えた研究課題が選ばれました。 ナノテクノロジープラットフォーム事業は、文部科学省の委託により、最先端のナノテクノロジー施設・装置を有する25研究法人が、全国の産学官の研究者へ利用機会を提供、知識を共有することに拠り、イノベーションにつながる研究成果の創出を目指しています。 毎年約3000件の利用があ
金属ナノワイヤーネットワークによる脳機能模倣技術 | NIMS
金属ナノワイヤーネットワークによる脳機能模倣技術 ~記憶や学習などの脳活動と同様な通電経路の揺らぎを再現 新概念メモリ技術への展開に期待~ 国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS) NIMSを中心とする国際共同研究チームは、多数の金属ナノワイヤーからなるニューロモルフィックネットワーク材料を作製し、「記憶」「学習」「忘却」さらに「覚醒」「鎮静」など人間の脳特有の高次機能に似た特性が、材料の電気特性として発現することを見出し、その起源を明らかにしました。 NIMSを中心とする国際共同研究チームは、多数の金属ナノワイヤーからなるニューロモルフィックネットワーク材料を作製し、「記憶」「学習」「忘却」さらに「覚醒」「鎮静」など人間の脳特有の高次機能に似た特性が、材料の電気特性として発現することを見出し、その起源を明らかにしました。 近年、人工知能 (AI) 関連技術は目覚ましい進歩を遂げて
静電気を貯める液体を開発し、伸縮自在の振動発電素子を実現 | NIMS
国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 NIMSと産業技術総合研究所の研究グループは、静電気を半永久的にためられる液体状のエレクトレット材料を開発し、柔らかい電極と組み合わせることで、伸縮・折り曲げできる振動発電素子を世界で初めて実現しました。心拍や脈拍という非常に小さな振動を電気信号に変換でき、しかも伸縮、折り曲げなど様々に変形できるため、腕や胸に装着する電池レスの脈拍・心拍センサなど医療応用への展開が期待できます。 NIMSと産業技術総合研究所の研究グループは、静電気を半永久的にためられる液体状のエレクトレット材料を開発し、柔らかい電極と組み合わせることで、伸縮・折り曲げできる振動発電素子を世界で初めて実現しました。心拍や脈拍という非常に小さな振動を電気信号に変換でき、しかも伸縮、折り曲げなど様々に変形できるため、腕や胸に装着する電池レ
数千篇の論文の知識を1枚の図に整理するAIを開発 | NIMS
国立研究開発法人 物質・材料研究機構 NIMSは豊田工業大学シカゴ校と共同で,科学技術論文から材料設計に必要なプロセス・構造・特性に関する因子とその相関関係を抽出し,整理・可視化するAIを開発しました。 NIMSは豊田工業大学シカゴ校と共同で,科学技術論文から材料設計に必要なプロセス・構造・特性に関する因子とその相関関係を抽出し,整理・可視化するAIを開発しました。開発したAIを使って,数千篇の科学技術論文に収録された知識を1枚の図として整理することで,設計者の知識を補助し,合理的・効率的な材料設計が可能となります。 材料の性能は複数の特性で決まり,それらの特性は構造およびその構造を制御するプロセスと関連しているため,望む性能の材料を設計するためには,対象とする特性と関連する構造やプロセスの因子とその相関関係を理解することで合理的・効率的に開発を進めることができます。現在研究が進んでいる情
デバイス自ら学習して判断する「意思決定イオニクスデバイス」を発明 | NIMS
国立研究開発法人物質・材料研究機構 (NIMS) NIMSは、経験をイオンや分子の濃度変化として記憶し、デバイス自ら迅速に意思決定を行う「意思決定イオニクスデバイス」を発明し、その動作実証に成功しました。 NIMSは、経験をイオンや分子の濃度変化として記憶し、デバイス自ら迅速に意思決定を行う「意思決定イオニクスデバイス」を発明し、その動作実証に成功しました。このデバイスでは、過去の経験をコンピュータのメモリで蓄積する必要がなく、それに基づく意思決定のための計算処理も不要のため、状況変化に効率的に適応して判断を行うことができます。このデバイス開発により、ソフトウェアの働きでデジタル情報処理をする従来の人工知能(AI)システムと全く異なり、ハードウェアの物性を利用してアナログ情報処理を行う新しいAIシステムの開発が期待されます。 情報通信、製造、経済や娯楽などの様々な社会活動において、状況を素
お酒のニオイからアルコール度数の推定に成功 | NIMS
国立研究開発法人 物質・材料研究機構 NIMSのグループは、超高感度小型センサ素子 (MSS) 、機能性感応材料、および機械学習を組み合わせることで、ニオイからアルコール度数を推定することに成功しました。 国立研究開発法人物質・材料研究機構 (NIMS) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (WPI-MANA) ナノメカニカルセンサグループの柴弘太研究員、WPI-MANA量子物性シミュレーショングループの田村亮研究員、若手国際研究センター (ICYS) の今村岳ICYS-NAMIKI研究員、WPI-MANAナノメカニカルセンサグループの吉川元起グループリーダーは、超高感度小型センサ素子 (MSS) 、機能性感応材料、および機械学習を組み合わせることで、ニオイからアルコール度数を推定することに成功しました。本手法は、様々な情報を含む複雑な「ニオイ」から、特定の情報を簡単かつ高精度で定量的に抽
神経損傷治療用ナノファイバーメッシュを開発 | NIMS
国立研究開発法人物質・材料研究機構 (NIMS) 国立大学法人大阪大学 NIMSと大阪大学の研究チームは、損傷した末梢神経に直接巻いて再生を促進し、機能を回復できるメッシュを開発しました。 国立研究開発法人物質・材料研究機構 (NIMS) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 メカノバイオロジーグループ 荏原充宏MANA准主任研究者、大阪大学大学院 医学系研究科 整形外科学 田中啓之助教からなる研究チームは、損傷した末梢神経に直接巻いて再生を促進し、機能を回復できるメッシュを開発しました。このメッシュは、神経系を正常に機能させるために重要なビタミンB12を含有しており、非常に柔軟かつ生体内で分解する性質を有しています。このメッシュを、坐骨神経を損傷させたラットに移植したところ、神経の再生が促進され運動機能・感覚機能が回復しました。現在、手根管症候群などの末梢神経障害の治療デバイスとしての臨床
資源開発のための高性能オイル吸着材の開発 | NIMS
独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 先端的共通技術部門 高分子材料ユニットの研究者らは、石油随伴水などのオイル成分を含んだ汚染水を低コストで浄化できる高性能オイル吸着材を開発した。新しいオイル吸着材は、資源開発の現場において、省エネルギーで経済的な水浄化システムの実現を可能にする。 独立行政法人物質・材料研究機構(理事長 : 潮田 資勝)先端的共通技術部門 高分子材料 ユニット(ユニット長 : 一ノ瀬 泉)の分離機能材料グループの研究者らは、工業的に広く使用されているエンジニアリングプラスチックを原料として、直径が10ナノメートルの細孔を持つナノ多孔体を作製することに成功、高性能なオイル吸着剤を開発した。 石油や天然ガスの開発では、オイル成分を含んだ大量の汚染水が生じており、環境汚染を防止するための低コストで効率的な水処理システムが求められている。汎用性高分子のナノ多孔化技術は、高
光電子分光法による固液界面での電気化学反応のその場追跡に世界で初めて成功 | NIMS
光電子分光法による固液界面での電気化学反応のその場追跡に世界で初めて成功 燃料電池や蓄電池のための高性能材料設計への貢献に期待 独立行政法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 独立行政法人 科学技術振興機構 NIMS ナノ材料科学環境拠点およびJSTの研究グループは、国際ナノアーキテクトニクス研究拠点および高輝度放射光ステーションと共同で、SPring-8の高エネルギーX線とシリコン薄膜窓を用いた新しい測定システムを開発し、従来、真空中でのみ測定が可能であったX線光電子分光法によって、液体と固体の界面における電気化学反応のその場追跡に世界で初めて成功しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (NIMS) のナノ材料科学環境拠点 (GREEN) 電池分野の魚崎 浩平コーディネーターおよび独立行政法人 科学技術振興機構の増田 卓也さきがけ研究者らのグループは、物質・材料研究機構 国際ナノアー
アルミニウム表面酸化の動的過程を解明 | NIMS
独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 極限計測ユニットの倉橋 光紀主幹研究員と山内 泰グループリーダーは、独自に開発した分子軸方位を制御した酸素ビームを用いて、アルミニウム表面酸化の動的過程を解明する決定的証拠を示し、20年間続いた反応機構の議論に決着をつけた。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 極限計測ユニット (ユニット長 : 藤田大介) の倉橋 光紀主幹研究員と山内 泰グループリーダーは、独自に開発した分子軸方位を制御した酸素ビームを用いて、アルミニウム表面酸化の動的過程を解明する決定的証拠を示し、20年間続いた反応機構の議論に決着をつけた。 アルミニウムは酸素に対して高い活性を持つ金属であるが、表面に形成される緻密な酸化膜が空気中の酸素等による腐食を防止するため、腐食に強い軽量金属材料として広く利用されている。一方、アルミニウムの表面酸化は表面科学の基
グラフェンの伝導電子のスピン状態を解明 | NIMS
独立行政法人日本原子力研究開発機構 独立行政法人物質・材料研究機構 JAEAとNIMSの研究グループは、スピン偏極準安定ヘリウムビームを用いることで、素子構造において磁性金属と接合したグラフェンのみの電子スピン状態を検出することに成功しました。 独立行政法人日本原子力研究開発機構 (理事長 松浦祥次郎) 先端基礎研究センターの圓谷志郎任期付研究員、独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 潮田資勝) 極限計測ユニットの山内泰グループリーダーらは、スピン偏極準安定ヘリウムビームを用いることで、素子構造において磁性金属と接合したグラフェ ンのみの電子スピン状態を検出することに成功しました。 グラフェンは、電子スピン情報の伝達に適した性質を多数有することから、次世代スピントロニクスの基盤材料として有望視されています。グラフェンをスピン 素子に用いるためには、スピンの状態を制御する技術が不可欠で、
優れた光安定性、フルカラー発光するアントラセン液体を開発 | NIMS
独立行政法人物質・材料研究機構 NIMS 高分子材料ユニット有機材料グループの中西 尚志主幹研究員らの研究チームは、汎用の有機蛍光色素であるアントラセンを基とした、優れた光安定性をもつ、フルカラー発光する液体材料を開発した。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 高分子材料ユニット (ユニット長 : 一ノ瀬 泉) 有機材料グループ (グループリーダー : 竹内 正之) の中西 尚志主幹研究員らの研究チームは、汎用の有機蛍光色素であるアントラセンを基とした、優れた光安定性をもつ、フルカラー発光する液体材料を開発した。 フルカラー表示のモニタや携帯デバイスなどエレクトロニクス素子の開発において、軽量、フレキシブル、印刷加工が可能 (プリンタブル) などの利点から、有機分子や高分子系材料の重要性が増している。しかし、これまで開発されてきた発光性の有機分子材料は、ほとんどの場
アルツハイマー病関連ペプチドを自在に操って、多彩な機能をもつナノワイヤーの作製に初めて成功 | NIMS
北海道大学 大学院理学研究院 独立行政法人物質・材料研究機構 北海道大学、NIMS、カリフォルニア大学の研究グループは共同して、アルツハイマー病の原因分子と考えられているアミロイドペプチドが、水溶液中で自発的に集合 (自己組織化) してナノワイヤー構造を形成する性質に着目し、この分子的性質を制御することで効率的に多彩な機能化ナノワイヤーを作製する新規手法の開発に初めて成功しました。 北海道大学大学院理学研究院化学部門の坂口和靖教授の研究グループは、独立行政法人物質・材料研究機構の魚崎 浩平フェローおよびカリフォルニア大学サンタバーバラ校Michael T. Bowers教授のグループと共同して、アルツハイマー病の原因分子と考えられているアミロイドペプチドが、水溶液中で自発的に集合 (自己組織化) してナノワイヤー構造を形成する性質に着目し、この分子的性質を制御することで効率的に多彩な機能化
骨との結合が3倍速くなるコーティング法を開発 | NIMS
独立行政法人物質・材料研究機構 国立大学法人東京医科歯科大学 NIMS 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 バイオセラミックスグループの菊池 正紀グループリーダーと東京医科歯科大の研究グループは、骨との結合が3倍速くなるコーティング法の開発に成功しました。 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 潮田 資勝) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点バイオセラミックスグループの菊池 正紀グループリーダーと東京医科歯科大学 (学長 : 大山 喬史) の上園 将慶大学院生、高久田 和夫教授 (生体材料工学研究所) 、森山 啓司教授 (医歯学総合研究科顎顔面矯正学分野) らの研究グループは、骨との結合が3倍速くなるコーティング法の開発に成功しました。 矯正歯科用骨膜下デバイスは生体への侵襲が小さいという点で優れていますが、骨の表面上で骨と結合する必要があるため、水酸アパタイトのコーティング処理を
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色素増感太陽電池の色素吸着構造を分子レベルで解明 | NIMS
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電子スピンの渦「スキルミオン」のサイズと渦の向きを自在に制御 | NIMS
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