“究極”のパワー半導体実現へ、筑波大がサファイアの電気伝導に室温で成功 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
筑波大学の奥村宏典助教らの研究グループは、絶縁体であるサファイア（酸化アルミニウム）の室温での電気伝導に成功した。サファイアはバンドギャップ（禁制帯のエネルギー幅）が大きく、高品質で安価。サファイアのパワー半導体が開発できれば、電気自動車（ＥＶ）などに搭載できる可能性がある。 奥村助教らは結晶成長の方法にプラズマを用いた「プラズマ援用分子線エピタキシー法」を採用。これを用いてシリコンを添加した５９０ナノメートル（ナノは１０億分の１）厚のα型酸化アルミニウムの薄膜に３０ボルトの電圧をかけ、１ミリアンペアを導電した。 さらに室温での膜中の抵抗値を測定したところ、半導体の性質と定義される数値（１６６オームセンチメートル）を確認した。半導体デバイスとしての実用化にはまだ多くの課題を残す。 だが、これまで絶縁体として使われていたサファイアを半導体として使うことができれば、次世代パワー半導体材料の炭化
トヨタが導入、「グループ内派遣」新制度の全容 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
トヨタ自動車はグループ内で人材を相互に融通する新たな派遣制度を導入する。トヨタが求めるスキルを持つ人材がデンソーやアイシンなどグループ企業にいる場合、本人の希望と合わせて出向や応援といった形で業務に就いてもらうことなどを想定する。モビリティー産業の発展で多様な技術や技能が求められる中、人材需給のマッチングを一層推進し、希望の職場・職種で個々の能力を最大限発揮してもらうことで、グループ全体の競争力につなげる。 ２０２２年度内に職場や技能などを絞った形で導入を始め、２３年度には制度設計も含め仕組み作りに着手する方針だ。 同制度はグループ会社がトヨタに要望したり、グループ会社間で人材を融通することも想定する。現在、グループ各社から求める人材やスキルなどの情報を収集している。将来は各社の職場ニーズや人材データを登録したデータベースを作成し、双方をつなぐ、マッチングアプリのようなツールを整備すること
光量子コンピューターが半導体の微細化競争に終止符を打つ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
半導体はその性能を素子の微細化によって追求してきた。微細化の限界を迎え、新しいパラダイムが求められている。理化学研究所チームリーダーを務める古澤明東京大学教授は光量子コンピューターを開発する。量子光源や光ファイバーなどでコンピューターを構成し、光を使うため１０テラヘルツ（テラは１兆）の動作周波数が目指せる。現在の半導体から４ケタ高速化する。実現すれば半導体の微細化競争に終止符を打ち、新たな開発競争が始まる。（小寺貴之） 「現在の技術でも１００ギガヘルツ（ギガは１０億）までは楽勝で届く。コンピューターを微細化の呪縛から解放する」と古澤教授は宣言する。現在の量子コンピューター研究は量子ビットの数に目が向いている。米国で量子ビット数が研究資金集めの指標になっているためだ。 ただ、その動作周波数は遅い。量子ビットの維持や制御、読み出しが難しいためだ。量子ビットの数を追いかけ、実際の計算性能は曖昧に
「全固体リチウムイオン電池」界面抵抗2800分の1に、東工大が成功した意義 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
透過型電子顕微鏡法による界面観察像（ａ）固体電解質Ｌｉ３ＰＳ４層とＬｉＣｏＯ２電極の間に化学反応層が形成されている（ｂ）Ｌｉ３ＰＯ４緩衝層を導入すると、界面の秩序立った構造が維持されている（東工大提供） 東京工業大学の西尾和記特任准教授と東京大学の一杉太郎教授らは、全固体リチウムイオン電池（ＬｉＢ）における界面抵抗の発生起源を解明し、界面に緩衝層を導入することで界面抵抗を２８００分の１に減らすことに成功した。高速充電などの妨げとなる硫化物固体電解質と電極材料間の高い界面抵抗は、界面形成時の反応で生じる層に起因することを示した。全固体電池の高出力化に向けた界面設計指針となる。 界面評価のため、界面でのリチウムイオン伝導経路を定めた電極薄膜を作製。この電極と、硫化物固体電解質としてリチウムとリン、硫黄からなるＬｉ３ＰＳ４を用い、薄膜型全固体電池を作った。 この電池は正常動作しなかったが、界面に
重水素実験は終了。核融合研の目指す次なる目標 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
コイルをらせん状にひねって磁場を作り、プラズマを閉じ込めるヘリカル型核融合。自然科学研究機構核融合科学研究所（岐阜県土岐市）は世界最大級の「大型ヘリカル装置（ＬＨＤ）」を運用する。 「国際熱核融合実験炉（イーター）」で採用されるトカマク型では以前から１億度Ｃを超えるプラズマを達成済みだった。ただ、ＬＨＤが採用するヘリカル型はプラズマの長時間維持は得意だが、高温化を苦手としていた。ＬＨＤでは重水素イオンのプラズマ温度を１億度Ｃ以上に高めるなど、ヘリカル型の苦手な部分を克服できることを実証し、プラズマ研究で大きな成果を残してきた。 ２０２５年にイーターがファーストプラズマ（運転開始）を予定し、核融合研究は大きな転換点を迎える。同研究所は１７年から実施してきた重水素実験を２３年度以降行わない方針を明らかにしている。早期の核融合発電の実用化を目指す中、今後の研究方針を吉田善章所長に聞いた。 ――今
全固体電池材の“正確な姿”、北大が瞬間撮影に成功した意義 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
北海道大学の鈴木明大准教授、西野吉則教授らは立命館大学、高輝度光科学研究センターなどと共同で、電子顕微鏡観察では徐々に変質してしまう全固体電池材料を無損傷かつナノスケール（ナノは１０億分の１）で瞬間撮影することに成功した。さらに、乳がんのＸ線画像診断法のマンモグラフィーを発展させた画像解析手法を開発し、固体電解質粒子中のナノ結晶構造を解明した。電気自動車などへの利用が期待される全固体電池の性能向上に重要なリチウムイオン伝導度の向上などにつながる。 硫化物系固体電解質は空気中の水で溶ける潮解性があり、さらに電子線やＸ線照射により結晶粒が変質して構造が変わるため、これまで正確なナノ構造解析は困難だった。 そこで、まず試料粒子を有機溶媒ごと液体試料セルに閉じ込め、潮解を防いだ。その上で、発光時間がフェムト秒（フェムトは１０００兆分の１）ときわめて短いＸ線自由電子レーザー（ＸＦＥＬ）を使い、試料が
京大が開発、微細流体デバイスを写真を現像するように大面積製造する技術の使い道 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
京都大学のイーサン・シバニア教授とチン・デタオ特定研究員、伊藤真陽特定助教らは、最小孔径１００ナノメートル（ナノは１０億分の１）の微細流体デバイスを写真を現像するように大面積製造する技術を開発した。光硬化性樹脂に干渉縞光を当てて多層流路を作製する。層の間隔を１０ナノメートル刻みで調整可能。実際に３ナノメートルのインスリン分子と１５ナノメートルのウイルス殻たんぱく質を流路で分離できた。バイオセンサーなどへの応用を目指す。 光架橋剤に干渉縞光を当てて樹脂を硬化させ、微細流路を形成する。干渉縞光の照射時間で流路の壁の固さを調整し、流路を膨潤させて孔径を制御する。流路の高さが９０ナノメートルと２１０ナノメートルの二分岐流路を作りインスリンなどを流すと、浸透速度の違いで３ナノメートルの分子と１５ナノメートルの分子を分けられた。 従来は微細流路を成形してフィルムを貼り合わせるなどの工程が複数あった。新
TSMCが5月に半導体2割増産計画も材料調達に不安 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
半導体受託製造（ファウンドリー）世界最大手の台湾積体電路製造（ＴＳＭＣ）が２０２１年５月から先端半導体を従来比で２０％増産する計画が分かった。全世界で自動車向けを中心に半導体不足が深刻で、日米欧など主要国政府も台湾当局に協力を要請した。２１年後半まで品不足問題は解消しないとの見方が多く、最大手の増産は車減産の広がる自動車産業にとって吉報となりそうだ。 ＴＳＭＣは先端半導体を製造する台湾の複数工場で５月からの増産を目指す。製造に必要な材料などの現地サプライヤーへ協力を要請しているものの、急な供給量増加の注文に対してサプライヤー側が設備などの制約から要請に応じられるか不透明な部分も残る。増産の実現にはまだ曲折あるもよう。 半導体大手の蘭ＮＸＰセミコンダクターズやスイスのＳＴマイクロエレクトロニクスなどがＴＳＭＣ中心にファウンドリーへ生産委託する車載用半導体の供給不足が自動車業界の“減産ドミノ”
学部解体の断行も、地方国立大学は破壊的改革へ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
内閣官房まち・ひと・しごと創生本部（本部長＝菅義偉首相）の検討会議は、地方創生をミッションとする地方大学（東京圏以外）の改革でとりまとめを行った。地域ニーズに対応した学部の解体・新設など、痛みを伴う改革を断行する大学長や自治体首長のリーダーシップを重視。手がける国立大学のごく一部に対して、文部科学省が学生定員増と経済支援を、最短で２０２２年度から行うとした。 とりまとめを行ったのは「地方創生に資する魅力ある地方大学の実現に向けた検討会議」だ。地方の国公私を越えた大学連携や、新産業創出や人材育成での産学官・地域連携の推進を強調した。「地域連携プラットフォーム」や「大学等連携推進法人」の活用が一手だ。大学トップには学部学科や教職員評価の悪平等を廃する覚悟と、デジタル改革（ＤＸ）など経営の工夫を求めた。 国立大の定員増と自由裁量の資金支援は、このためのインセンティブと位置付けられるためハードルが
若手教員を教授に抜擢、山口大が新制度 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
山口大学は優れた若手教員を、年功序列によらず教授に引き上げる新制度を始めた。同大の重点研究グループの代表者から、昇任の候補者を学長が抜てきする。学部の教授会の審査で適切だと認められれば、准教授と教授の人件費差額の年２００万円程度を、大学本部が負担する。若手を刺激し健全な形で競わせながら、大学の研究力や外部資金獲得を高める独自策として注目されそうだ。 ２０２０年度に適用を始めた山口大の「戦略的教授昇任制度」は、学長のリーダーシップで本部が人件費の差額を負担することで、教授ポストを一時的に増やす仕組みだ。対象は同大の研究拠点形成事業など大型研究の代表者だ。「若手先進教授」として、候補者の昇進が前倒しされる形になる。 同大の年間給与平均は教授が９７０万円、准教授が７９０万円と公表されている。新制度による本部の差額負担は５年程度とする。初回は今春、全学３人で適用した。 国立大学の各学部などの教授会
4大ジェットエンジンへ供給する日系唯一の軸受メーカー、「次世代」で欧州を猛追 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
NTNは世界4大ジェットエンジンメーカーへ主軸用軸受を供給する日系唯一の軸受メーカー。足元では、欧エアバス最新鋭の中大型機「A350」が搭載する英ロールスロイス製エンジン「トレントXWB」向け軸受の量産準備が進む。 要求レベルの高い航空機用の中でも一番の高品質・高精度が求められるのが主軸用。先行する欧州系軸受メーカーとの差はあるが、「追い越す」（川島一貴取締役）べく、次世代技術開発にも力を注ぐ。 航空機産業は足が長いビジネス。NTNはトレントXWB向け軸受の量産受注を2013年に獲得した。 その後、製品の品質確認、工程ごとの確認、英国での検査員試験、ほぼ毎週のテレビ会議などを経て、三重県桑名市の航空・宇宙用軸受専用工場で量産に必要な認証を17年11月、ロールスから取得。フランスに持つ同工場でも認証取得に取り組んでおり、18年内に両工場で量産を始める計画だ。 「航空機ビジネスは10年先まで注
ノーベル物理学賞受賞の中村氏「日本は研究者から選ばれない。上意下達が過ぎる」 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
ー米国学術界の状況は。 「米国は基礎的な研究は国の資金にサポートされているが、工学系の研究室はほとんど民間資金で運営している。国のサポートは小さく、民間から資金を集められなければ研究を続けられない。工学系の教授の５０％は自分の会社を持っていてほぼ１００％が企業向けにコンサルしている。教授はベンチャー経営者のようなものだ。企業へのコンサルで接点を作り、共同研究の資金を集める。これを原資に研究体制を整える。私はベンチャー２社を経営しているが、多い方ではない」 「我々は教授４人のチームで研究センターを運営しており、教授一人約１０人のドクターコースの学生を雇っている。私は年間で約１億円集めないと研究室が倒産する。このためチーム全体では年間４億円を集めている。窒化ガリウム系デバイスの研究では私たちが米国１、２位の規模になる」 ー２０００年に渡米した直後から営業回りができたのでしょうか。 「始めからで
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―物理学賞が決まったその日から、基礎研究や若手支援の重要性を説いてきました。 「この２年間、機会を頂くたびに日本の科学技術が危機的な状況にあることを説明してきた。特に若手研究者の待遇は厳しい。ただメッセージがどれだけ伝わっているのかはわからない。これまでの政策や大学改革は本質的に正しかったのだろうか。少なくとも科学技術立国には向かっていない。日本はどんな国を目指すのか。もし科学技術でないなら、何かを示してほしい」 ―すぐには役に立たないとされる「学術研究」をどう支えるべきですか。 「貧弱になった大学の運営費交付金を立て直し、日本学術振興会の『科研費』を拡充すべきだ。もともと運営費交付金の削減分を競争的資金として分配するはずだった。だが科研費は伸びず、交付金の削減分を補えていない。科研費の採択率は３割に届かない。採択されても提供される資金は申請額の７割程度に過ぎない」 「また研究者が研究に使
文科省の科研費チーム、大学の研究力を「厚み」で評価する新指標−中間層の論文に着目 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
文部科学省の科学研究費助成事業の研究チーム（代表者＝自然科学研究機構・小泉周特任教授）は、大学の研究力を評価する新指標を作成した。研究者の中間層が優れた論文を出し続けている状況を研究の「厚み」と着目して数値化した。一般的な大学ランキングで注目される論文の「数」「被引用数」では計りきれない強さを評価する。全国立大学などの各分野を同指標で分析した結果も公表。文科省も新指標の活用を各大学に促す方針だ。 研究チームは中堅大学の伝統などとして続いてきた研究の「厚み」について、研究者個人を評価する既存手法を応用して作成した。具体的には各大学の過去数年間の論文を被引用数の多い順に並べる。次に例えば「１０回以上引用された論文が１０本ある」大学なら、「厚みは厚い」と判断。 一方「３回以上、引用されている論文が３本ある」大学なら「厚みは薄い」とみなす。単純に被引用数を比較するのではなく、その内訳も問う仕組みだ
ボタン電池で酸素を測る、新しい理科実験の姿 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
私たちの身の回りに絶えず存在する酸素。生物や植物の生命維持のために欠かせない物質だが、その重要性や特性は知識として知っているつもりでも、意外と本質を知らないことが多い。それは、酸素が無味無臭かつ無色透明で目に見えないため、日常生活の中でその存在を実感する機会が少ないからだろう。 そんな酸素について学校教育の場では、小学校６年の学習指導要領で「燃焼の仕組み」と題し、ものが燃焼することで酸素が減少する様子を「気体検知管」なる実験装置を使って学ばせている。 ただ、気体検知管は１本当たり約500円（吸引器が別に必要）とコストがかかる上、検知のレスポンスが遅く、ガラス製のため破損の心配があり、実験後の廃棄も面倒など扱いにくい面があった。 そうした中で、東京工業高専の高橋三男教授は空気亜鉛電池の発電原理を応用し、大気中の酸素濃度を測る仕組みを開発した。すでに、学習教材メーカー各社から酸素濃度測定センサ
東大は「指定国立大学」へ申請できたのに、北大や九大はなぜ要件未達？ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
文部科学省は１７日、世界最高水準の教育・研究を目指す国立大学を支援する「指定国立大学」の申請が東京大学や京都大学、大阪大学など７大学からあったと発表した。申請要件は独自に定めた「研究力」「社会連携」「国際協働」の３領域すべてで国内１０位以内であり、北海道大学と九州大学は国際などの領域が不十分で申請できなかった。夏までに数大学を指定する。規制緩和により事業会社への出資や高い給与設計などが可能となる。 申請があったのはこのほか、東北大学、名古屋大学、東京工業大学、一橋大学。 申請要件は３領域８項目のうち、各領域一つ以上の項目で国内１０位以内。数値化の難しい教育は除外され、規模を補正した項目が設定された。要件を満たした全７大学が申請した。 申請の“足切り”で明暗を分けたのは「国際」だ。「国際共著論文比率」「学部の留学生・日本人派遣学生の割合」「大学院の同割合」は１０位の目安がそれぞれ全体の約２５
学生を追い詰める「ブラック研究室」の実態 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
学生や研究員を追い詰めるような「ブラック研究室」は研究不正の温床になる。学生にとってはブラック研究室の実態を暴くことにメリットはなく、目標にはなり得ない。研究室から円滑に卒業し、就職やステップアップなど次の活躍の場を得ることがゴールだ。そのためには不正を暴いて波風を立てることは合理的でない。果たして倫理教育で学んだモラルはどこまで有効なのだろうか。 「もう３カ月同じ実験を繰り返している。先生の思い通りの結果が出ず、腕が悪いと怒られる」―。とある国立大学。この学生の実験課題は准教授にとって、研究室の屋台骨を支えるテーマだった。准教授は免疫染色などの実験キットを購入し、学生の実験手技の巧拙による影響がでないよう万全の状態で臨んだ。ノート管理は徹底し、学生は教えられた通りに実験を繰り返した。だが、結果は准教授の仮説を否定するものばかり。この仮説が崩れれば他の研究テーマも前提が覆る。 この学生が先
なぜ会津若松に国内外の大手ハイテク企業が集まるのか ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
東北の自治体と企業が手を組んだ地方創生が軌道に乗ってきた。２０１１年の東日本大震災後、ＮＥＣや富士通、米インテルなど大企業と連携した福島県会津若松市では、情報通信技術（ＩＣＴ）を起爆剤とした新ビジネスが開花しそうだ。岩手県遠野市は富士ゼロックスと連携し、首都圏から企業を呼び込んでいる。２市の手法は違うが、地域課題解決と新産業の創出が両輪となっている。 健康づくりで大規模実証事業 会津若松市はＩｏＴ（モノのインターネット）で市民の健康づくりを支援する実証事業を始めている。米インテル、ＧＥヘルスケア・ジャパン（東京都日野市）、ＮＥＣ、クックパッド子会社のおいしい健康（東京都中央区）など１５社以上が参加。１７年度は市民１０００人が協力する大がかりな実証へと発展する。 市民にスマートウオッチなど携帯端末を身につけてもらい、脈拍や食事、睡眠などの健康に関わる情報を収集。企業はそのビッグデータを解析し
国立大学の教授はさらに“研究貧乏”に。6割が年間50万円未満 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
国立大学が国から受け取る運営費交付金など「基盤的経費」から、大学の研究者に配分する「個人研究費」が減少傾向にあることが文部科学省の調査で分かった。研究者の４割が「１０年前より減った」、２割が「半減以下」と回答した。年間金額は６割が「５０万円未満」と少額の状態。公募事業など「競争的資金」を獲得しないと、多くの研究者は十分な研究ができない現状が浮き彫りとなった。 近年、基盤的経費が抑えられ、研究者全体を支える個人研究費の削減が問題になっていたが、実態は不明だった。文科省は７月、科学研究費助成事業（科研費）の採択上位２００大学から抽出した各５０人にアンケートを実施。回答率３６％に相当する３６４６人（国立大４割、公立大１割、私立大５割弱）を分析した。 その結果、年間金額が「５０万円未満」と答えたのは非実験系で８割弱、研究費がかかる実験系でも５割に上った。分野を問わず全体の８割は「１００万円未満」で
単層カーボンナノチューブ量産開始―“夢の材料”用途開拓に期待 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
国産単層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の実用化が大きな節目を迎える。日本ゼオンの量産工場が１１日に動きだす。産業技術総合研究所が製造技術を開発し、日本ゼオンと量産プロセスに仕上げた。ＣＮＴの発見から約２５年、製造技術の開発から１０年を経て工業化には成功した。これから車載用電池や構造材など各用途での本格的な実用化開発が始まる。経済産業省と新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）、産総研などＣＮＴ関係者の執念が結実する。 大きな節目 技術者の執念結実 ＣＮＴは炭素でできた極細のチューブだ。１９９１年に名城大学の飯島澄男教授（当時ＮＥＣ主管研究員）が発見した。理想的な単層ＣＮＴは比重がアルミニウムの半分で強度は鉄鋼の２０倍、電子移動度はシリコンの約１０倍で、流せる電流量は銅の１０００倍、熱伝導性も銅の５倍以上と画期的な性質を持つ。宇宙と地球を結ぶ宇宙エレベーターのワイヤなど夢の材料として脚
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