実例紹介

量子コンピュータとは、原子や電子、分子といったミクロな粒子の状態や挙動を説明する理論である量子力学の特徴を巧みに利用して動作するコンピュータです。量子コンピュータは、従来のトランジスタ・コンピュータでは計算に膨大な時間がかかっていた問題を早く解ける特徴が注目され、高機能材料や薬品などの物質探索やシミュレーション、機械学習などへの活用が期待されています。本連載では、沖縄科学技術大学院大学(OIST)で行われている量子コンピュータの研究開発に注目します。今回は、超伝導方式の量子コンピュータの周辺ハードウェア技術の研究開発を行うOISTの久保氏に、量子コンピュータの種類や原理、仕組みについてご解説頂きました。

LNG(液化天然ガス)は、天然ガスを超低温で冷却し無色透明な液体としたものです。液化の際に体積の600分の１となる特徴を活かし、大量のLNGがLNGタンカーにより海上輸送されています。LNGは蒸発して天然ガスに戻る(再ガス化)の際に、周囲から熱を奪い冷却する現象「冷熱」が生じます。この冷熱利用で注目されているFSRU（浮体式LNG貯蔵再ガス化設備）です。FSRUは、洋上でLNGを受け入れてタンクに貯蔵し、必要に応じてLNGを温めて再ガス化した高圧ガスを陸上パイプラインに送出する浮体式設備です。今回は、LNG導入の低コスト、短期間での実現を目指すFSRUプロジェクトを手掛ける商船三井の近藤氏、中山氏および岡氏に、プロジェクト開発のお話を伺いました。

スーパーコンピューターの民間利用は、主に科学技術計算用途で大規模かつ高速な計算を行うスーパーコンピューターの計算資源を中小企業などの民間において産業利用する取組みです。公益財団法人計算科学振興財団は、産業利用向けのスーパーコンピューターを持ち、民間利用の普及活動を行っています。今回は、製品開発などのものづくりにおけるスーパーコンピューター活用に注目し、計算科学振興財団に中小企業での利用例や課題を伺いました。

モノづくり現場でのスーパーコンピューター「富岳」活用について、「富岳」研究チームを率いる理化学研究所計算科学研究センター坪倉誠氏にお話を伺う本連載。ハイパフォーマンスコンピューティングの課題解決のため、遺伝的アルゴリズムやAIの活用、独自ソフトウェア「複雑現象統一的解法CUBE」の開発を進めてきた「富岳」。後編では、研究事例としてAIを使ったサロゲート・モデルやCUBEを使ったトポロジー最適化を紹介頂き、今後のモノづくり現場でのハイパーコンピューティングの使われ方についてお話を伺いました。

塗装設備を導入するには、必ず押さえておくべきポイントがあります。塗装で使用する塗料や溶剤は、労働安全衛生法によって有機溶剤中毒予防規則が定められており、設置すべき換気設備の規模などは法令遵守を徹底する必要があります。そのほかにも環境に配慮した塗料の使用や働く人の健康を考慮することも欠かせないと言います。今回は、広島県福山市にある、塗料や塗装関連の設備や機器の提案・販売を行う藤野商事株式会社に塗装設備を導入する際のポイントや注意点などについてお話を伺いました。

社会課題を地球規模で解決する衛星データに注目する本連載。後編では、地球観測衛星によって収集された衛星データの分析事例について紹介します。引き続きJAXA（宇宙航空研究開発機構）地球観測研究センター主任研究開発員の大吉氏に、地球観測衛星による衛星データを用いた、農業や新型コロナのパンデミックの前後での地球環境や社会経済活動の変化の分析事例についてお伺いしました。

地球観測衛星は、宇宙から地球を観測する、リモートセンシングを目的に打ち上げられた人工衛星です。食料安全保障や農業、気候変動などの社会課題について地球規模で解決するため、こうした衛星データの解析、利用が進められています。今回は、社会課題を地球規模で解決する衛星データに注目し、2回にわたってJAXA（宇宙航空研究開発機構）地球観測研究センター主任研究開発員の大吉氏に話を伺いました。前編では、地球観測衛星の役割や機能についてご紹介します。

2022年１月26〜28日の3日間、東京ビッグサイトにて「第16回 再生可能エネルギー世界展示会＆フォーラム RENEWABLE ENERGY 2022」が開催されました。本展示会では、省エネ・再エネのようにエネルギーをうまく活用することで化石資源の消費抑制を図り、地球温暖化の防止と持続可能な社会の実現を目指すための様々な技術が紹介されていました。今回は、「太陽光パネルお掃除ロボット」、「プラスチック製雨水貯留浸透施設用ブロック」、「肌になじみやすい特殊ポリレフィン」および「様々な素材に適用できるメッキ用プライマー」の展示内容を紹介します。

2022年１月26〜28日の3日間、東京ビッグサイトにて「ENEX2022 第46回 地球環境とエネルギーの調和展」が開催されました。本展示会は、「エネルギーミックスで加速する脱炭素社会」をテーマとする需給一体型のエネルギーに関する総合展であり、脱炭素社会の実現に欠かせない省エネ、エネルギーマネジメントやデジタル技術、再生可能エネルギー商材などが出展されていました。今回は、「廃プラスチックのカーボンナノチューブ変換技術」と「環境振動を利用した発電素子」、「銅ドーピングを最適化したマグネシウム・アンチモン系熱電変換モジュール」および「農業用水の高低差を利用したナノ水力発電ユニット」の展示内容を紹介します。

2022年１月26～28日の3日間、東京ビッグサイトにて「nano tech 2022 国際ナノテクノロジー 総合展・技術会議」（オンライン展示は2021年11月26日～2022年2月28日）が開催されました。カーボンニュートラルや次世代の半導体など、新たな時代を牽引しうる存在として期待されるナノテクノロジーやそうした素材を扱う企業が一堂に会し、素材の管理や観察、加工の技術などさまざまな展示が行われていました。今回は、グラフェンでできた不燃性バッテリー、DELL複合加工技術、プロペラレスな自転・公転方式ミキサーに加え、既存事業で培ったゴム成形や設計技術を活かした白血球捕捉チップの展示内容を紹介します。

2022年1月26～28日の3日間、東京ビッグサイトにて「TCT Japan 2022 (3Dプリンティング&AM技術の総合展)」（オンライン展示は2021年11月26日～2022年2月28日）が開催されました。同展示会では、3Dプリンターの急速な発展に伴い、そのための材料・評価/分析や加工、生産管理製品開発といった周辺領域のプレイヤーによる展示も行われていました。今回は3Dプリンティング・アディティブマニュファクチャリングに注目し、カーボンナノファイバーを材料とした3Dプリンター、3Dプリンター向け海洋生分解性材料、金属3Dプリンター造形の仕上げで注目の小型真空脱脂焼結炉、3Dプリンター造形による透明バイオリンの展示内容を紹介します。

セルロースナノファイバー蓄電体開発者に聞く脱炭素社会の材料開発を紹介する本連載。後編では、セルロースナノファイバー蓄電体が持つ可能性に注目します。アモルファス物性を巧みに利用し、環境負荷の低い植物由来のセルロースナノファイバーを用いた蓄電体の開発を行う東北大学未来科学技術共同研究センターのリサーチフェロー福原氏は、脱炭素社会でどのような用途を考えているのでしょうか？後編では、引き続き福原氏に、セルロースナノファイバー蓄電体の特性や用途、その可能性についてお伺いします。

昔はとにかく価格の安いものが求められたという農業機械。しかし、今は高齢化が進んでいることもあり、まずは機能性が重視され、時代とともに農業機械に求めるニーズも変化していると言います。30年前は不要といわれた野菜や果物が入った重いコンテナを地面からすくい上げ、移動できる運搬機ですが、最近はこの運搬機が見直され、ないと困るという農家も増えてきたそうです。今回は、佐賀県唐津市にある農業機械の開発・製造を手がける重松工業株式会社に現在の農家が農業機械に求める条件についてお話を伺いました。

超音波霧化分離とは、混合溶液に超音波を照射して霧化し、物質を分離・精製・濃縮する技術です。徳島県鳴門市に拠点を構えるスタートアップ「ナノミストテクノロジーズ」は、「超音波霧化分離」を用いた独自装置を用いて、従来の化学プロセスで利用されてきた蒸発・蒸留法に比べ使用エネルギーを3〜7割、CO2排出量を4〜8割削減したと発表しました。今回は、化学産業のCO2排出量削減に期待される「超音波霧化分離」の装置開発を行うナノミストテクノロジーズ株式会社代表取締役社長の松浦一雄氏に、超音波霧化分離の原理や概要、同技術の適用事例についてお伺いしました。

「黒の中の黒」を追求する研究開発を紹介する本連載。後編では、「究極の黒」を身近にするプラスチック製品への「反射防止構造体」成形転写技術の可能性に注目します。金型の表面に微細な形状を施し、転写することで、光を外に出さずに閉じ込め、反射を限りなく抑えることができるという同技術。後編では、引き続き大塚テクノの佐藤氏に、二次加工を必要としない「反射防止構造体」成形転写技術の特徴や用途開発展望についてお伺いします。

世界各国がカーボンニュートラルに舵を切る中で、世界的なIT企業やメーカーなど民間企業の中には、サプライチェーン全体の省エネルギー化を目指し、取引先にも取組みを求めるケースが増えてきました。ものづくり産業では、この流れに対してどのような対応、対策が取れるのでしょうか？今回は「ものづくり産業における省エネルギーな製造プロセス」に注目し、セメダイン株式会社が提案する接着ソリューションについて具体的な製品事例を交えながらご紹介します。

2021年12月8〜10日の3日間、幕張メッセにて「第12回 高機能素材Week」が開催されました。4万人以上が来場した本展示会では製品の高付加価値化に繋がる素材技術に関する様々な展示が行われており、前編では機械・高機能素材についてレポートしました。後編となる今回は、「エレクトロニクス編」として印象に残った酸素イオン伝導性・遮熱性を持つジルコニア粉体、医療機器に用いられる耐屈曲性に優れた極細銅箔糸、反射防止性や熱吸収性に優れた真っ黒いステンレスやチャック用の摂氏17℃で凍る凝結剤の展示内容をご紹介します。

水密溶接とは気密溶接の一種です。液体を密閉し、圧力がかかっても液体が外に漏れ出さないようにする溶接技術で、「ウォータータイト（WT）」と呼ばれることもあります。配管類やトンネル、貯水タンク、運河、水路など生活のさまざまなシーンで活用されており、流体の種類も水以外に油や薬品、調味料などさまざまだと言います。今回は、神奈川県で水密溶接を使ってさまざまな冷却水循環装置などを製作している、第五電子工業に溶接方法や溶接時の注意点など伺いました。

2021年12月8〜10日の3日間、幕張メッセにて「第12回 高機能素材Week」が開催されました。本展示会は、製品の高付加価値化に繋がる素材技術が一堂に出典する展示会で、自動車など身近な産業からエレクトロニクス、医療機器、航空・宇宙などの各業界の技術者、研究開発・製造担当者らが４万人以上も来場していました。コロナ禍でありながらもかなり展示会らしさが戻ってきた本展示会の様子を2回に分けてご紹介します。今回は、「機械・高機能素材編」として印象に残ったレーザー溶接深度解析用非破壊モニタ、クリーンエネルギーによる部品製造、低環境負荷セルロースナノファイバー製造方法やお米を使ったバイオマスプラスチックの展示内容をご紹介します。

2021年11月10〜11日の２日間、パシフィコ横浜にて「横浜ロボットワールド2021」が開催されました。本展示会は、人間に対して直接サービスを提供するロボット「サービスロボット」に特化した展示会としてスタートし、毎年大阪と横浜にて２度開催されている展示会です。現在ではロボット技術自体やモビリティなどの専門技術展として発展した内容となっています。今回は、印象に残ったロボットとAIによる受診支援ロボット、突出型リニアアクチュエータや球駆動式の全方向移動機構の展示内容をご紹介します。