「超早期診断技術開発プロジェクト」の概要

豊橋技術科学大学 主任研究員、(公財)科学技術交流財団 主幹研究員　奥村 弘一 氏

産学行政連携プロジェクトである「『知の拠点あいち』重点研究プロジェクト」で実施している「超早期診断技術開発プロジェクト」の紹介を行う。このプロジェクトでは、“一人でやれることは自分でやり、生活を楽しむことができる社会“の実現を目指し、家庭や生活の場で健康状態をモニタリングできる機器の研究開発や、微小ながんを検出する技術開発等に取り組んでいる。

センサ織物を用いた寝姿、呼吸量などのセンシングシステム

(株)槌屋 新技術開発センター 主担当員　水野 寛隆 氏

知の拠点あいち　重点研究プロジェクトのプロジェクト３において、究極のウェアラブルシステムとして開発を進めている、「センサ機能を有する織物」を用いたセンシングシステムの紹介を行う。圧力を検知するセンサ織物を用いて人の寝姿をモニタリングし、褥瘡（床ずれ）予防への応用や、伸縮を検知するセンサ織物を用いて人の呼吸量をモニタリングし、肺機能管理や運動時の呼吸モニタリングへの応用を検討している。

LEDライフイノベーション研究プロジェクト全体概要紹介

徳島大学大学院 ソシオテクノサイエンス研究部 顧問　木内 陽介 氏

徳島大学ではＬＥＤ応用次世代産業創出を視野に入れて、ＬＥＤのライフ分野への応用として、基礎医学、臨床医学、植物、漁業、デバイスに関連する基礎研究、応用研究をＬＥＤライフイノベーション研究プロジェクトとして全学的に推進し、１６テーマに取り組んでいる。このプロジェクトの背景と概要を紹介する。

人工光がイチゴ花托の着色に及ぼす影響

徳島大学 農工商連携センター 講師　宮脇 克行 氏

完全人工光利用型植物工場は、環境および生育のモニタリングを基礎とした高度な環境制御を行うことにより、野菜などの植物の周年計画による生産が可能な栽培施設である。これまでに我々は、人工光におけるイチゴの栽培において、茎頂培養から実を収穫するまでの栽培条件を確立した。また、RNAi法を用いたChalcone synthaseなどのアントシアニン合成遺伝子の機能解析により、果実成熟のメカニズムを明らかにするための方法を確立した。その方法により、イチゴの着色に関与する重要な光受容体遺伝子、phototropin2の機能を明らかにした。

LED光触媒技術を用いた果実の鮮度保持効果

徳島大学大学院 ソシオテクノサイエンス研究部 助教　川上 烈生 氏

近年，生鮮食品を扱う小売店等で24時間販売が行われ，流通体系が劇的に変化している．食の安全性も社会問題化し，高品質で手軽な鮮度保持技術が求められている．既存技術は汎用性が低く，これを克服する新技術として，食品分野への最先端エレクトロニクス技術の応用が期待されている．本研究は，MA貯蔵技術を基軸に，LEDと光触媒技術を融合した最先端エレクトロニクスに注目し，汎用性の優れた鮮度保持技術の開発研究を行っている．本発表では，紫外光LED及び可視光LED光触媒技術を用いた果実の鮮度保持効果を報告する

紫外線LEDの殺菌への応用

徳島大学大学院 ヘルスバイオサイエンス研究部 教授　高橋 章 氏

今日、水の殺菌は食品、医療、工業といった多くの分野で用いられている。殺菌方法としては加熱殺菌、薬剤殺菌、オゾン殺菌、紫外線殺菌などがあり、その用途に合わせて様々な殺菌方法が用いられている。我々は近紫外線殺菌法に着目し研究開発を行っている。近紫外線は、従来とは異なる作用機構により殺菌を行うことができる。さらに近年急速に開発が進む発光ダイオード（UVA-LED）を用いた殺菌システム開発も行っており、その現状について紹介する。

有害微生物の制御とその殺菌機構の解明

徳島大学大学院 ソシオテクノサイエンス研究部 助教　白井 昭博 氏

ジェミニ型抗菌剤であるハイジェニアTMは、高い抗菌・抗かび活性を有している。その化合物を極めて低濃度でUVA波長領域の光殺菌と組み合わせることによって、著しく殺菌力が高くなることが分かった。そしてその殺菌効果は、病原性微生物に対しても有効であった。主な殺菌因子は、活性酸素種（ROS）特異的蛍光プローブを用いた細胞解析によりROSであることが判明した。さらに、ハイジェニアを添加することによって早期に細胞内でROSが発生し、細胞膜の過酸化およびDNA酸化を効率的に引き起こすことが高い殺菌性に寄与していると示唆された。

計測用ナノ〜マイクロ集光を実現するLED構造

徳島大学大学院 ソシオテクノサイエンス研究部 教授　原口 雅宣 氏

LEDの金属電極上にナノスリット等の構造を作製しそこから光を取り出すことで，微小領域光センシング用光源としてミクロン〜ナノの局所領域で偏光した強い光強度を得る光源を実現することができます．他に特別な光学素子を用いることなく迷光の少ない集光が可能ですので，微小領域での蛍光観察装置や光センシング装置への組み込み用途に有効です．同様な技術をレーザーダイオードに用いることで，原理的には表面増強ラマン散乱計測用チップ開発へも利用できます

開会挨拶

名古屋大学 工学部 研究科長 教授 松下 裕秀 氏

ナノテクノロジープラットフォーム(NPF)の活用
〜「つくる・加工する・観る」を通して競争力のある材料開発を〜

名古屋大学 工学研究科 量子工学専攻、名古屋大学微細加工PF 准教授 加藤 剛志 氏

「ナノテクノロジープラットフォーム」は文部科学省委託事業であり、全国25機関、39組織にある最先端研究設備の共同利用を促進し、産学官の多様な研究・開発者が持っている課題解決を支援しています。本事業には「微細構造解析」、「微細加工」、「分子・物質合成」の3つの技術領域があり、つくる、加工する、観るというナノテクノロジーの基盤技術を提供します。名古屋大学は全国的にも珍しく、3つの技術領域全てで採択されており、これらを連携した総合的な支援が可能です。講演では、本機関の最先端共用設備とその利用手順、サポート体制、成果事例を紹介します。

あいちシンクロトロン光センターの機能と利用事例

竹田 美和 氏	東 博純 氏

あいちシンクロトロン光センター所長 竹田 美和 氏
産業利用コーディネータ 東 博純 氏

あいちシンクロトロン光センターは、付加価値の高いモノづくり技術を支援するため、産学行政による連携・協力のもと整備されました。学術利用中心のシンクロトロン光施設とは異なり、産業利用と新規利用を重視した支援体制をとっています。蓄積リングの周長72m、蓄積エネルギー1.2GeVの小型の光源ですが、超伝導偏向電磁石を使用することで、硬X線から真空紫外光までカバーし、幅広い用途にお応えします。現在、XAFS、光電子分光、Ｘ線回折、蛍光Ｘ線分析、Ｘ線反射率・薄膜表面回折、小角散乱のビームラインが供用されており、その利用例として残留農薬の評価、瀬戸物の釉薬の分析、等について紹介します。

熱マネジメントに向けて　〜高速熱エネルギー輸送ナノ流体〜

名古屋大学 工学研究科 マテリアル理工学専攻　教授 齋藤 永宏 氏

自動車内における熱の有効利用は次世代自動車のキーテクノロジーの一つである。省エネルギー化を図るためにも、低温領域の熱利用が欠かせない。低温領域の熱利用効率を高めるためには、高効率なエネルギー輸送が必要となる。これを実現するために、ナノテクを駆使したナノ材料技術の貢献が期待されている。本講演では、溶媒にナノ粒子が分散したナノ流体による熱エネルギー輸送媒体としての可能性を紹介するとともに今後の展望について講演する。

熱エネルギーをいかに利用するか　〜ヒートポンプ・蓄熱〜

小林 敬幸 氏	布施 卓哉 氏

名古屋大学 グリーンモビリティー連携研究センター 准教授 小林 敬幸 氏
(株)デンソー 基礎研究所 担当係員 布施 卓哉 氏

自動車や工業プロセスから排出される低品位な排熱を利用し、燃費やエネルギー利用効率を向上させるヒートマネージメント技術の一つとして、蓄熱やそれを応用する熱駆動ヒートポンプがある。本発表では、現在開発に取り組まれている化学反応や吸着現象を用いる当該技術の特徴や動向を紹介する。また、高性能吸着材やアルカリ金属塩を応用した最近の開発事例についても紹介する。

次世代軽量化樹脂技術へ 〜より加工性の高い安価なコンポジット技術へ〜

名古屋大学 ナショナルコンポジットセンター長 石川 隆司 氏

次世代自動車への適用を狙った低コストCFRTP技術
名古屋大学に設置されたナショナルコンポジットセンター(NCC)では、次世代自動車に適用できる低コスト型の炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材(CFRTP)技術の開発を進めている。本講演では、NCCの概要、その研究開発の目指す方向性などについて紹介する。

トヨタ自動車(株) 材料技術開発部 有機材料室 主幹 影山 裕史 氏

トヨタのCFRPへの取り組み、経験、今後の期待
地球環境問題に対し、CFRP化による車両の軽量化が急務になっている。トヨタとCFRPの関係は３０年以上前にさかのぼる。本発表では、そのトヨタのCFRPへの取り組みを最近の開発例を交えて報告するとともに、その中で得たいろいろな経験を紹介する。また、今後のCFRP部品の拡大に伴う開発において、自動車用の材料、工法、および設計についての議論がまだまだ必要である。一企業だけでは難しく、NCCのように産官学が一体となった基盤技術の開発は今後の自動車の軽量化において大きな意味を持つものと考えている。

次世代パワーデバイス 〜SiCパワーデバイスの確立と見通し〜

宇治原 徹 氏	別所 毅 氏

名古屋大学 工学研究科 材料バックキャストテクノロジー研究センター 教授 宇治原 徹 氏
トヨタ自動車(株) 東富士研究所 先端材料技術部 主査 別所 毅 氏

次世代パワーデバイスとしてSiCの実用化がすでに始まっている。自動車においても環境対応を進めるためにHV、PHV、EVさらにはFCVが今後さらに進展、そのコア技術であるパワーエレクトロニクスはSiCによる性能向上が期待されている。その結晶成長技術は現在、「昇華法」が主流であるが、高品質、高効率な結晶成長が可能と考えられている「溶液法」についても取り組んでおり、その状況を紹介する。

次世代産業用C-FRP構造部材創成技術の開発

平 博仁 氏	北岡 諭 氏

大同大学 工学部 総合機械工学科 機械システム専攻 教授　平 博仁 氏
(一財)ファインセラミックスセンター 材料技術研究所 リライアブル・マテリアルグループ長
主席研究員 北岡 諭 氏

大同大学　平教授によるCFRP加工技術に関する講演と、JFCC北岡主席研究員によるCFRPのリサイクル技術の講演を20分ずつ行う。

短パルスレーザーによる機能性表面創製

名古屋工業大学大学院 工学研究科 機能工学専攻 准教授 糸魚川 文弘 氏

高パワー密度加工である短パルスレーザー加工は、コンベンショナルな機械加工 や溶融加工では実現が難しい形状の創製と表面修飾による機能性の付与を同時に 実現できる可能性を有している。ここでは、国内外で行われている短パルスレー ザーによる新しい表面創製技術を概観したのち、ダイヤモンドやcBNなど超硬質 工具材料に短パルスレーザー加工を施すことで切削工具形状創製と被削性向上の ための機能性付与を試みた結果等について紹介する。

次世代自動車用レアアースレスモータの開発

名古屋工業大学大学院 工学研究科 情報工学専攻 准教授 小坂 卓 氏

本講演では、ネオジムやディスプロシウムなどレアアース原材料の価格高騰や供給不安の対策として、レアアース磁石を使用しない次世代自動車駆動用レアアースレスモータの候補を概観し、その１候補として、本研究開発の技術シーズである巻線界磁形フラックススイッチングモータの構造・動作原理、特徴、制御モデルなど基礎的な内容を紹介する。さらに、100kW級の試作モータを対象に、出力特性、効率マップなど基本的な運転特性測定結果を示し、その可能性について述べる。

開会挨拶

独立行政法人国立高等専門学校機構 地域イノベーション推進本部産学連携・知的財産推進室長 高橋 薫 氏

音声メディア処理技術とその応用

豊田工業高等専門学校 情報工学科 准教授 山本 一公 氏

音声によるマンマシンインタフェースが、最近の音声認識技術の発達により少しずつ現実のものとなってきた。また、インターネット上に音声を含むメディアが多数蓄積されるようになってきたことから、それらを効率的に検索・活用するための、処理技術・検索技術・利用技術も研究開発されるようになってきた。そのような音声メディア処理技術について、我々が行っている研究とその応用例について紹介する。

流体解析シミュレータを援用した最適化技術と鋳造分野への適用事例

岐阜工業高等専門学校 電子制御工学科 助教 栗山 嘉文 氏

軽量化や高速化など，物や生産の効率を上げエネルギーの無駄を削減するには，その現象を解析し，最適化を施す必要がある．本研究では，流体に関する最適化として，流体解析シミュレータを援用した最適化技術を紹介する．また，適用事例としてマニピュレータを用いた溢流抑制搬送制御手法や，鋳造分野におけるダイカストや重力鋳造の注湯制御入力の最適化技術を紹介する．

機能性チタン合金の制振性を向上させる新しい合金組織設計

鈴鹿工業高等専門学校 材料工学科 講師 万谷 義和 氏

本技術はチタン合金において合金組成・熱処理条件および塑性加工といった因子を制御することにより、制振性を飛躍的に向上させ、合金素材そのもので振動や騒音の低減を可能にする材料技術である。ゴム等による制振技術では、強度・耐久性や耐熱性に問題が生じる場合があり、金属材料による制振技術の向上が必要である。 本技術のようにチタン合金で制振性を向上させることにより、本来備わっている軽量・高強度・高耐食性といった特徴をはじめとして、生体適合性の良さや非磁性といった点でも優れた多機能をあわせ持つ制振合金として応用展開が期待できる。

害獣対策　ワナの遠隔監視・操作システム

鳥羽商船高等専門学校 テクノセンター 技術職員 木村 佳嗣 氏

年々拡大する傾向にある害獣被害対策の製品として，WEB経由で遠隔操作可能なワナである「まる三重ホカクン」を地元企業と共同開発した。今回はその詳細を紹介する。

異種材の塑性接合技術

石川工業高等専門学校 機械工学科 教授 加藤 亨 氏

軽量化を可能にする接合技術の開発

小児用補助人工心臓の研究開発

沼津工業高等専門学校 制御情報工学科 助教 横山 直幸 氏

再生医療の飛躍的進歩により、日本人の３大死因の一つである「心疾患」が治癒可能な病となる日が近づいている。しかし、再生医療を用いた自己心の複製や心筋シート作成には数週間程度の細胞培養期間を要するため、治療が開始されるまでの期間は、体循環（血液循環）を代替・補助するための装置（＝補助人工心臓）が必要となる。特に、急性心不全や重度先天性心疾患に対しては、人工心臓と人工肺を組み合わせた機械的補助循環が絶対的な救命手段となる。ところが日本には小児用の補助人工心臓が存在しない。 そこで本研究ではこの問題を解決するため、沼津高専の有する機械・材料・電気などに関する工学的なシーズをベースに、医療系大学と連携して小児用人工心臓開発に取り組んでいる成果について報告する。

仮撚加工糸における糸形状撮影装置の開発および糸形状評価

福井工業高等専門学校 機械工学科 講師 金田 直人 氏

仮撚加工法は，人工繊維に天然繊維のような風合いをもたせることを目的とした加工法である．現在の仮撚加工の主流である3軸型ディスクフリクションと比べ，施撚部の糸張力が高いことから風合いの良い加工糸ができると予想されており，かつ設計上単純でコストが低いなどの観点から2軸型ディスクフリクションも注目され始めている．本研究では同機器を用いて，視覚的に人体に安らぎを与えるとされる1/fゆらぎを糸形状に付与することを検討している．そこで，糸形状を任意の方向から観察できる撮影装置を開発し，加工糸の3次元的な形状評価を行うことで，ゆらぎを有する加工糸の生産方法を検討する際の設計資料を得ることを目的としている．

騒音エネルギーを駆動源とする熱音響冷却システムの構築

富山高等専門学校 商船学科 助教 経田 僚昭 氏

「熱音響現象による新しい技術の創成」をキーワードに騒音エネルギーから冷却エネルギーを得るシステムの開発について講演する．とくに，本講演では船舶のエンジンルーム騒音に着目し，(1)その周波数解析結果からの熱音響冷却システムの設計，(2) 得られた冷却温度差，(3) さらなる高性能化・汎用性の向上について取り組んだ内容について発表する．