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月刊機能材料 2014年5月号

【特集】大学発 ! 次世代を担う R&D 特集

商品コード: M1405

  • 発行日: 2014年5月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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目次

【特集】大学発 ! 次世代を担う R&D 特集

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ソフトコンタクトレンズ型バイオセンサを用いた涙液糖計測と分泌動態評価
Soft Contact Lens Type Biosensor for in situ Monitoring of
Tear Glucose Levels and Tear Secretion Kinetics

荒川貴博(東京医科歯科大学)
三林浩二(東京医科歯科大学)

 糖尿病の治療で用いられる血糖値評価において,非侵襲計測法として血糖値との相関が
報告されている涙液グルコースに着目し,その濃度を測定可能なソフトコンタクトレンズ
型グルコースセンサを開発した。日本白色種家兎に用いて涙液グルコースの連続モニタリ
ングと涙液の分泌動態評価の可能性について概説する。

【目次】
1.はじめに
2.涙液グルコースと計測技術
3.ソフトコンタクトレンズ(SCL)型バイオセンサ
4.SCL型バイオセンサの in‒situ 特性評価と涙液の分泌動態評価
5.経口ブドウ糖負荷試験による涙液グルコースの濃度変化計測
6.まとめ

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新奇クロロフィルを用いたエネルギー創生
New Energy Creation by Unique Photosynthetic Chlorophyll

鞆 達也(東京理科大学)

 バイオマスによるエネルギー供給は欧州・アメリカを中心に開発が急ピッチになってい
る。光合成はほとんどすべての生物のエネルギー供給の源であり,石油・石炭も光合成産
物であることから考えると,光合成によるエネルギー創成は持続可能な次世代エネルギー
の中核の一つと考えられる。これまでの光合成は可視光領域に吸収をもつクロロフィルに
より反応が進行していたが,近年,より低エネルギー側に吸収極大をもつ新奇クロロフィ
ルをもつ生物種が見つかった。この新奇クロロフィルの機能・役割を明らかにすることに
より低エネルギー光によるエネルギーの創成の仕組みを解明し,次世代エネルギー開発に
つなげる。

【目次】
1.はじめに
2.新奇クロロフィル
3.新奇クロロフィルによる低エネルギー光利用
4.光合成による新規エネルギー創生
5.まとめ

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高効率な RF‒DC 変換回路と無線 LAN 電波を利用した環境発電
Highly Effi cient RF‒DC Conversion Circuit and Energy Harvesting with WLAN Signal

山本綱之(山口大学)

近年,環境に内在しているエネルギーを積極的に回収して電力として利用する環境発電
と呼ばれる技術が注目されている。環境発電技術を利用すれば,例えばバッテリーレスで
動作可能なセンサを実現することも可能である。本稿では,電磁波を利用する環境発電と
そこで利用される RF‒DC変換回路を取り上げ,環境発電に適した RF‒DC変換回路の構
成や無線 LAN 電波を利用した環境発電実験について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.無線電力伝送と RF‒DC 変換回路
2.1 無線電力伝送
2.2 様々な RF‒DC 変換回路
3.環境発電のための RF‒DC 変換回路
3.1 環境エネルギーから回収可能な電力
3.2 環境発電で利用される RF‒DC 変換回路に要求される特性
3.2.1 ダイオード特性―低い立ち上がり電圧―
3.2.2  ダイオード特性―小さい接合容量と小さい接触抵抗―
3.3 入力ポートにおける整合
4.無線 LAN 電波を利用する環境発電
4.1 2.4GHz 帯動作微小電力用 RF‒DC 変換回路
4.2 無線 LAN 電波を利用した環境発電実験
5.まとめ

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高品質単結晶グラフェンの作製技術
Growth of High‒quality Single‒crystal Graphene

永瀬雅夫(徳島大学)

 ポストシリコン材料として期待されている SiC 上エピタキシャルグラフェンの作製技
術について紹介する。高速高温赤外線アニール炉により SiC 基板上に単層単結晶グラフ
ェンを高均一に成長することが可能となった。その作製方法と物性評価結果について述べ
る。

【目次】
1.はじめに
2.SiC 上グラフェン作製
3.SiC 上グラフェン評価技術
3.1 顕微ラマン分光法によるグラフェン評価
3.2 走査プローブ顕微鏡によるグラフェン評価
4.SiC 上グラフェンの応用技術
5.おわりに

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安価で容易に作製できるフレキシブル透明導電膜
Low‒cost and Readily‒fabricated Transparent Conductive Film

東 啓 介(東京工業大学)
坂尻 浩一(東京工業大学)
松本 英俊(東京工業大学)
戸木田雅利(東京工業大学)
渡辺 順次(東京工業大学)

 電界紡糸ナノファイバーをマスクに用いてアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムをエッチングすることにより,アルミニウムナノワイヤーネットワークを作製する技
術を開発した。また,この技術を利用してフレキシブル透明導電膜を作製することに成功
した。本稿では,この作製法と導電膜の特性について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.作製方法
2.1 電界紡糸
2.2 熱処理
2.3 エッチング処理
2.4 ナノファイバー除去
3.アルミニウムナノワイヤーネットワークの特性
4.おわりに

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色素固定薄膜型人工網膜(岡山大学方式人工網膜)の実用化に向けた医工連携の取り組み
Development of a Retinal Prosthesis by Using Photoelectric Dye‒coupled Polyethylene Films
(Okayama University‒type Retinal Prosthesis)

内田哲也(岡山大学)
松尾俊彦(岡山大学)

視細胞は目が光を受けたとき脳に伝える電気信号の起点になっている。そのため網膜中
の視細胞に障害があると,最悪の場合失明する。失明した人に再び視覚を取り戻すため,
視細胞の機能と生体適合性を持つ人工の薄膜(人工網膜)を医工連携で共同開発している。
その仕組みはシンプルで,光を電気信号に変換する光電変換色素を生体内でも安定なポリ
エチレン薄膜に結合させたものである。

【目次】
1.はじめに
2.色素固定薄膜型人工網膜の特徴
2.1 光電変換色素の選定
2.2 基板薄膜の選定
2.3 色素固定 PE 薄膜(色素固定薄膜型人工網膜)の作製
3.色素固定薄膜型人工網膜の材料学的評価
3.1 赤外吸収スペクトル(IR)による反応の確認
3.2 色素固定薄膜表面の微細構造および親水性と生体適合性
3.3 色素固定薄膜表面(人工網膜表面)に化学結合した色素量の検討
3.4 色素固定薄膜表面(人工網膜表面)に生じる電位と光応答性
4.色素固定薄膜型人工網膜の生物学的評価
4.1 網膜組織を用いた人工網膜としての機能評価
4.2 ラットを用いた人工網膜としての機能評価
4.3 非臨床の安全性評価
5.おわりに


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半導体・絶縁体界面における電荷輸送の非接触定量測定技術
TRMC@Interfaces: Noncontact Quantitative Evaluation Technique of
Charge Carrier Transport at Insulator‒Semiconductor Interfaces

関 修平(大阪大学)
櫻井庸明(大阪大学)
崔 旭鎮(大阪大学)

有機半導体材料を用いた多くの電子デバイスでは,半導体材料・金属・絶縁体の相互接
触界面で電荷が輸送されている。しかし,界面に限定した電荷の輸送状態を正確に捉える
技術はほとんど存在しない。本稿では電極―絶縁体―半導体からなる素子とマイクロ波に
よる電荷キャリア輸送のプローブを組み合わせた新たな測定装置の開発と測定例について
紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.接触法とマイクロ波を用いた非接触法
3.マイクロ波を用いた測定法の原理
4.FI‒TRMC 法の開発とその測定原理
5.反射マイクロ波強度ΔPRと疑電気伝導率ΔNμとの関係式の導出
6.ペンタセン蒸着薄膜を用いた FI‒TRMC測定の実演
7.おわりに

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機能材料マーケットデータ

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太陽電池用ケミカルスの市場動向
Market Trend of Chemicals for Solar Cells

【目次】
1.はじめに
2.市場動向
3.日本の出荷量
4.太陽光発電の世界別導入状況
5.タイプ別太陽電池の動向
5.1 シリコン系太陽電池
5.2 化合物系太陽電池(CIS,CIGS)
5.3 色素増感型太陽電池
5.4 有機薄膜太陽電池
5.5 量子ドット太陽電池
5.6 今後の太陽電池のトレンド

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タッチパネル工業の市場動向
Market Trend of Touch Panel Industry

【目次】
1.はじめに
2.概 要
3.市場動向
4.材料・開発動向
5.企業動向
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