マテリアル・ナノテク・リサイクル

カテゴリ 出展年度 イベント名 テーマ 所属 氏名 概要 SDGs 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 環境保全・浄化 2023 アグリビジネス創出フェア2023 化石燃料資源に依存しない糖からつくる接着剤・樹脂 農学部 生命機能科学コース 喜井 勲 教授

接着剤の主成分であるホルマリン(ホルムアルデヒド)は、木材建築資材の活用において、廃材や木片の再活用で大量に消費されている。このホルマリンは、化石燃料資源である天然ガスを原材料として合成されるため、将来的な枯渇が懸念され、またSDGs達成の観点から、代替となる物質が求められている。今回の出典では、天然由来成分である糖を酸化することで得られるアルデヒド物質(糖由来アルデヒド)が、ホルマリンの代替となることを示す。今回の出展の目的は、糖由来アルデヒドの製造技術について共同研究開発で連携できる企業を探索することと、このような技術シーズが林業の活性化に与える影響を調査することである。

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アグリ・バイオ マテリアル・ナノテク・リサイクル 食品・農業 2023 nano tech 2024 バイオエコノミー促進を目指したきのこからの新材料創出 工学部 物質化学科 田川 聡美 助教

私たちは、キノコの子実体から菌糸繊維を抽出する新しい方法を開発し、今まで廃棄されてきた未利用バイオマスを原料として高付加価値の新材料を創出することに成功しました。この新素材は、これまで報告されてきた子実体由来の素材とは異なり、菌糸体構造を維持した全く新しい素材です。この新素材は、優れた変形性を示し、例えば化粧品や3Dプリンター用の食用可能な材料など、幅広い商品への応用が可能となります。

9.産業と技術革新の基盤をつくろう産業と技術革新の基盤をつくろう 11.住み続けられるまちづくりを住み続けられるまちづくりを PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 計測・分析 2023 nano tech 2024 乳化剤を使用しない乳化技術;エフィ 工学部 物質化学科 酒井 俊郎 教授

互いに混ざり合わない油と⽔を界⾯活性剤や乳化剤を⼀切使⽤することなく乳化する技術(エフィ)を開発した。

9.産業と技術革新の基盤をつくろう産業と技術革新の基盤をつくろう 15.陸の豊かさを守ろう陸の豊かさを守ろう PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 計測・分析 2023 nano tech 2024 高分子微粒子による劣化しないマテリアルリサイクル 繊維学部 化学・材料学科 鈴木 大介 准教授

本研究では、高分子の鎖を数十から数百ナノメートル程度のサイズに微粒子化し、それらを集積して高分子成形体を形成することで、従来は難しいとされてきた高分子材料の強靭性と優れた分解性の両立が可能であることを発見しました。

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カーボンニュートラル マテリアル・ナノテク・リサイクル 2023 nano tech 2024 非対称配位子が拓く有機発光材料と、その応用 理学部 化学コース 中野 健央 助教

我々は、非対称型の共役骨格を配位子とする新規なホウ素錯体材料の系統的合成に取り組み、高い発光効率と大きなストークスシフト値の両立、固体発光特性、クロミズム特性など、興味深い光物性を示す化合物を見出しています。これらのユニークな発光特性は、材料化学や医療など、様々な分野への応用が期待できます。

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 2022 nano tech 2023 融合モノマー×重合化学でつくる分解性/リサイクル性プラスチック 繊維学部  化学・材料学科 髙坂 泰弘 准教授

加水分解で原料を再生する循環型ビニルポリマー.粉末をたたくだけで生成し,アミンを練り込んだら分解するポリエステル.モノマー設計,重合設計で官能基を巧みに配置し,多様な分解性材料を生み出す技術を紹介します.

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 食品・農業 2022 nano tech 2023 バイオマスを使いつくせ! 液密亜臨界制御による水熱反応技術 工学部 物質化学科 天野 良彦 教授

私たちは、食品残差などの未利用資源から、化学薬品を用いることなくワンストップで有用素材を製造できる「液密亜臨界制御による水熱反応技術」を確立しました。この技術のキーワードは、ずばり「ナチュラル」。この最新技術を用いれば、植物細胞壁を構成する糖質を高収率で回収することが可能です。食品廃棄物から高付加価値商品を生み出せます。食品廃棄物を有効活用する「サーキュラーフード」の取組を加速させる技術です。

7.エネルギーをみんなに そしてクリーンにエネルギーをみんなに そしてクリーンに 15.陸の豊かさを守ろう陸の豊かさを守ろう PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 医療・健康・福祉 2022 nano tech 2023 窒素ドープしたダイヤモンドライクカーボンコーティングによる抗菌性インプラントの開発 先鋭領域融合研究群 バイオメディカル研究所 羽二生 久夫 准教授

本研究では、窒素をドープしたダイアモンドライクカーボン(N2-DLC)を表面コーティングした整形外科用インプラントは、高い骨接合性と広範囲な抗菌性という相反する特性を有することを明らかにし、窒素ドープの条件が生体親和性と抗菌活性の両立に大きく影響することも確認してます。N2-DLCの表面コーティング技術は、医療用インプラントだけでなく、抗菌環境が求められる医療器具で広く利用できると考えています。

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 医療・健康・福祉 2022 nano tech 2023 微細流体技術を利用した生体組織グラフトの開発 医学部 泌尿器科学教室 今村 哲也 助教

未分化細胞を用いた生体組織への再生分化技術が進歩し、生体組織の再生医療の実現が期待されています。臨床応用に向け、立体的組織構造体の製造プロセスの確立が最重要課題であり、医工学連携による本研究では生体高分子からなるハイドロゲル材料の精密な微細成型を行うためのマイクロ流体デバイス、ファイバーや粒子の形状を成型できる技術を利用し生体分子や微粒子の担持、生体高分子の機能化(応答性付与)に取り組んでいます。

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 医療・健康・福祉 2022 nano tech 2023 ハイスピードカメラを用いた尿線解析による排尿機能評価法の開発 医学部 泌尿器科学教室 皆川 倫範 講師

現行の排尿機能検査法には、簡易に測定できるが詳細な評価ができない尿流測定検査と、詳細に評価ができるが尿道・直腸にカテーテルを挿入しなければならない膀胱内圧測定検査がある。今回我々は、ハイスピードビデオカメラを用いた尿線観察を行うことで、カテーテル無用の低侵襲排尿機能検査法の確立を目指し、研究を行っている。先行研究では、尿線の形状と排尿機能との関連が示され、その有用性が期待される。

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 計測・分析 2022 nano tech 2023 簡便な溶媒抽出用の手動遠心分離器と組み合わせたナノ粒子を用いた化学剤スクリーニング 理学部 化学コース 髙橋 史樹 准教授

化学剤のうち,分解性が低く,環境中で長期の汚染が懸念されているVX剤による事案は社会問題として提起されています。そこで,金ナノ微粒子の色調変化を利用した簡易スクリーニング分析によるVX剤の検出法を提案しました。本研究では,幅広い分析分野および分析資料に対応するため,電源フリーで溶媒抽出できる手動遠心分離器と組み合わせたスクリーニング検出法として考案したため紹介します。

6.安全な水とトイレを世界中に安全な水とトイレを世界中に 7.エネルギーをみんなに そしてクリーンにエネルギーをみんなに そしてクリーンに PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 2022 nano tech 2023 ナノ空間の分子を見る 先鋭領域融合研究群 先鋭材料研究所 飯山 拓 教授

活性炭、ゼオライト等のナノ空間中の分子現象の解析手段の紹介

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 計測・分析 2022 nano tech 2023 発光性有機固体材料の研究と応用 教育学部 理科教育コース 伊藤 冬樹 教授

発光性の有機結晶の結晶多形に由来する光機能や発光性プラスチック材料に関する研究紹介を行います.

4.質の高い教育をみんなに質の高い教育をみんなに 9.産業と技術革新の基盤をつくろう産業と技術革新の基盤をつくろう PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 2022 イノベーション・ジャパン2022~大学見本市&ビジネスマッチング~Online 超音波と活性炭を組み合わせた水中溶存貴金属イオンの回収 工学部 物質化学科 酒井 俊郎 教授

【技術概要】
貴金属イオンが溶解している水溶液に活性炭を添加すると約50%の貴金属イオンが回収される。貴金属イオンが溶解している水溶液に活性炭を添加して超音波を照射すると、90%以上の貴金属イオンが回収される。
【従来技術に対する新規性・優位性】
・超音波を活性炭と組み合わせることにより貴金属イオンの回収率が向上
・簡易な工程による貴金属イオンの回収
・キレート剤などの化学物質を使用しない
【シーズが社会に与えるインパクト】
・廃液からの貴金属イオンの回収
・貴金属のリサイクル(都市鉱山)
・循環型社会の構築

12.つくる責任 つかう責任つくる責任 つかう責任 PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 2022 イノベーション・ジャパン2022~大学見本市&ビジネスマッチング~Online 修飾セルロースナノクリスタルを用いた多機能性インクの開発と布のリサイクル修飾 繊維学部 化学・材料学科 荒木 潤 教授

【技術概要】
ナノサイズのセルロースおよびキチンの微粒子である「ナノクリスタル」の表面に多彩な官能基(カルボキシ基・アミノ基・染料分子)を結合した修飾ナノクリスタルを調製後、布に塗布したりインクジェットプリントを行うことに成功した。これらの修飾ナノクリスタル塗布により、布の物性や風合いを失うことなく布上に官能基が導入され、アンモニアや酢酸に対する消臭性能を発揮した。臭い分子を吸着したナノクリスタルを洗い落とし、新たに再度塗布することによって吸着性能が再度発揮されることもわかった。
【従来技術に対する新規性・優位性】
従来技術(布の直接化学修飾)では布の痛みや変色、風合い劣化が顕著だが本技術ではそのような劣化が発生しない。ナノクリスタルの洗浄と再塗布によって消臭性能は何度でも復活し、布のリサイクル利用が可能である。
【シーズが社会に与えるインパクト】
染料分子の結合により着色されたCNCはインクジェットプリントが可能で、にじみのない機能性インクとしての利用も可能である。印刷した絵柄が消臭性能などの機能を発揮する。種々の官能基を有する修飾ナノクリスタルが作製可能であり、それらを塗布するのみで簡便に複数の機能性を、布のみならず様々な物体の表面に導入可能な、新規な物質表面改質法を提案可能である。

3.すべての人に健康と福祉をすべての人に健康と福祉を 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 2022 信州大学新技術説明会 熱収縮しにくい!簡便で低コストに製造できるメルトブロー不織布 繊維学部 先進繊維・感性工学科 冨澤 錬 助教

【新技術の概要】
直径1μm程度のポリプロピレン(PP)メルトブロー不織布に、直径20μm程度のポリカーボネート連続繊維を同時混繊し、課題であったPP不織布の寸法安定性、機械的特性、緻密化を解決した。また複雑であった不織布の生産プロセスを一本化し、コストやCO2削減等、SDGs達成に貢献しつつ、新規特性を付与できる不織布開発プロセスを提案する。
【従来技術・競合技術との比較】
PP不織布はリチウムイオン電池のセパレータに使用されるが、熱収縮しやすい。従来技術に微多孔質ポリオレフィン電池セパレータ膜があるが、細孔の直進性が高い場合、リチウムが針状の結晶で電極表面に析出することがある。本技術では、ノズル及び樹脂の変更のみで多種多様な特性を不織布に付与し、熱収縮性を解決した。
【新技術の特徴】
・エンジニアリングプラスチックとオレフィン系樹脂の同時押し出しによる混繊メルトブロープロセス
・追加工程を要さないエネルギーロス解消、それでいて多岐特性付与の可能性を実現
・メルトブロープロセスに繊維の細化プロセス解明の足掛かりにもなり得る
【想定される用途】
・電池セパレータ
・集塵向けワイピング材
・耐熱シート

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 2021 nano tech 2022 天然高分子ハイドロゲルの精密成型と機能化 工学部 物質化学科 佐伯 大輔 助教

◆ハイドロゲルファイバーは、生分解性縫合糸や細胞培養基盤などに利用されている。 ◆アルギン酸とカルシウム塩を水相に溶解して紡糸する方法が報告されている→ゲル化速度が速く、均一なファイバーを得るのが難しい。 ◆マイクロ流路中でゲル化反応を緩やかに進行させるため、形状の制御が容易。単線(直径100μm程度)のハイドロゲルファイバーや様々な形状のゲル粒子を精度良く作製可能。並列化によるスケールアップも。

9.産業と技術革新の基盤をつくろう産業と技術革新の基盤をつくろう 3.すべての人に健康と福祉をすべての人に健康と福祉を PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 医療・健康・福祉 2021 nano tech 2022 生体にやさしい新規材料:微生物由来生体適合性ナノファイバー 工学部 物質化学科 水野 正浩 准教授

私たちは酢酸菌をテフロンチューブ内で培養することにより、セルロースチューブを作製するし、新たな利用技術についての開発に成功いたしました。 【キーワード】セルロース、酢酸菌、ナノファイバー、生体適合性、アミロイドファイバー、大腸菌、ナノファイバー、生体適合性

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 医療・健康・福祉 2021 nano tech 2022 生体にやさしい新規材料:微生物由来生体適合性ナノファイバー 基盤研究支援センター 生命科学分野 遺伝子実験支援部門 小笠原 寛 准教授

私たちは酢酸菌をテフロンチューブ内で培養することにより、セルロースチューブを作製するし、新たな利用技術についての開発に成功いたしました。 【キーワード】セルロース、酢酸菌、ナノファイバー、生体適合性、アミロイドファイバー、大腸菌、ナノファイバー、生体適合性

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マテリアル・ナノテク・リサイクル 低炭素・エネルギー 医療・健康・福祉 航空・宇宙 2021 nano tech 2022 "繊維化"でSDGsの可能性を広げ、よりよい社会に 繊維学部 先進繊維・感性工学科 冨澤 錬 助教

繊維化・不織布化をキーワードに材料や分野にとらわれない研究をしていきます。繊維化することで、材料にフレキシビリティや比表面積効果などを始めとする形状特性や繊維独自の繊維構造によって得られる異方性を付与することができます。さらに不織布化は繊維としての形状特性を維持しながら、大量生産などの可能性も秘めています。このため、新規材料の繊維化や繊維電池の開発に取り組んでいます。

7.エネルギーをみんなに そしてクリーンにエネルギーをみんなに そしてクリーンに 9.産業と技術革新の基盤をつくろう産業と技術革新の基盤をつくろう PDF 動画 詳細
マテリアル・ナノテク・リサイクル 医療・健康・福祉 食品・農業 2021 nano tech 2022 プロアントシアニジン重合体の有機合成 先鋭領域融合研究群 バイオメディカル研究所 真壁 秀文 教授

 我々はプロアントシアニジンの一種であるエピガロカテキン4量体、5量体の合成に成功しました。近年、プロアントシアニジンの様々な生理活性が報告されています。しかし、構造類似体が多数存在するため、単一の化合物の精製は不可能です。エピカテキンやカテキンの重合体の合成例は報告されているものの、エピガロカテキンオリゴマーの合成例はありません。社会実装するためにも、今後は化合物の物性や生理活性などの特徴付けが必要です。

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