살균소재, 의료용 개척
信州세라믹스 리봔프와 제휴
세라믹스 재료를 개발하는 信州세라믹스(長野縣 大桑村, 사장  櫻田司)는 자사에서 개발한 살균소재를 사용한 의료품의 개발로 경영지원회사인 리봔프(東京·港)과 제휴한다. 의료품 메이커의 협력을 얻어 내의와 작업복 등의 개발을 추진한다. 마스크 등에 채용 실적이 있는 살균 소재를 응용하여 소재의 판로 확대로 이어나간다.
리봔프는 퍼스트 리테이링의 전 간부들이 설립하여 마케팅과 섬유 비즈니스에 강한 면을 보이고 있다. 개발형 벤처인 信州세라믹스는 영업과 최종상품의 개발에 과제가 있었는데 제휴로 이것을 보충한다.
산화티탄을 특수 가공한 「아스플러스」를 사용한다. 세균이나 바이러스를 흡착하여 사멸시키는 효과가 있다고 하여 리봔프가 이 소재를 의료품 메이커에 들여와서 제품화하도록 제안한다.
信州세라믹스는 이 소재로 마스크와 공기청정기를 개발. 지난 1월에 발매한 마스크는 100만 장을 판매하여 의료품에 대한 응용을 결정했다. 일경산업

농작물광촉매 면역력 향상
K2R, 물의 개질 장치
환경벤처인 K2R(北九州市, 사장 田中里香)은 광촉매를 이용한 특수한 장치를 통과시킨 물로 농작물의 면역을 높일 수 있다는 것을 실증실험에서 확인했다. 물을 독자의 광촉매에 담그고 자외선과 초음파를 조사하면 물 속에 활성산소가 증가하고 그 활성산소가 식물의 면역력을 높이는 구조.
이 장치를 통과한 물은 독성이 없고 환경부하도 낮은 농약 대체물이 될 가능성이 있어 장치를 실용화하여 식품 메이커와 농업법인에 판매한다.
K2R의 신기술은 九州工業大學, 湘南工科大學 등과 협력하여 개발한 산화알루미늄제 섬유를 광촉매로서 사용한다. 이 광촉매와 자외선램프, 초음파 진동자 등을 조합시킨 장치에 물을 넣으면 광촉매 반응이 촉진되어 물 속의 활성산소가 늘어난다고 한다.
활성산소는 생물세포 내에 들어가면 산화환원 반응을 통해서 식물의 면역성능을 증진한다. K2R은 토마토와 담배를 사용하여 3개월 동안 실증실험을 실시했다. 담배 잎을 광촉매 반응을 부여한 물에 담근 결과 24시간 후에 병원저항성을 발휘하는 유전자가 발현한다는 것을 확인했다. 실험은 北九州市立大學의 河野智謙准 교수와 九州工業大學의 大內將吉准 교수가 협력했다.
K2R은 이 장치를 2011년 이후에 발매할 것을 목표로 하고 있다. 장치의 가격은 미정이지만 수 백만 엔 정도가 될 전망. 일경산업

소형 오존수 제조장치 발매
카네코(東京都 昭島市, 사장 金子忠夫)는 저가로 식품가공현장의 위생관리 수준을 끌어올릴 수 있는 소형 오존수 제조 장치 「TK-25」를 4월부터 발매한다. 차아염소산을 포함한 세제를 사용하지 않고 내성균이 발생하지 않는 오존수를 청소작업으로 사용할 수 있다. 공기 중에서 채취한 고농도 산소에서 오존을 정제하는 방식으로 공기 봄베의 탑재가 불필요. 이동하며 이용도 가능. 가격은 120만 엔 정도를 예정하고 있는데, 첫해 50대의 판매를 목표로 한다.
이 장치는 수도에서 호스를 사용하여 급수한 수돗물에 오존을 녹여 넣어서 배출. 매분 최대 25리터 정제할 수 있는 오존수는 양동이에 담거나 하여 청소작업에 사용한다.
외장의 크기는 폭 500밀리× 깊이 800밀리 × 높이 900밀리미터로 좁은 조리현장에서도 설치할 수 있도록 소형화했다. 오존은 내장한 산소농축기로 산소농도를 90% 정도로 올린 공기에 고전압을 가해서 발생. 물 속 오존 농도는 최대 3ppm으로, 인체에 악영향을 주는 일 없이 멸균효과를 발휘한다. 일간공업

분무를 통한 불균일 촉매의 제조: 알루미노실리케이트
(aluminosilicate) 촉매
결정성 다공 물질은 정제, 기체 분리, 촉매에 다양하게 사용되고 있다. 특히 알루미노실리케이트 형태의 화합물(aluminosilicate-type compounds)인 제올라이트(zeolites)는 고체 산으로 쉽게 변환될 수 있어, 정유 및 화학 산업에서 일반적 촉매로 사용되고 있다. 탄화수소 크래킹(hydrocarbon cracking)과 같은 경우, 위와 같은 고체 산 촉매는 작은 분자에 대해서만 효과를 나타낸다. 이는 고체의 내부 구조로 인해 보다 큰 분자가 다공 내의 산 위치에 접근할 수 없기 때문이다. 실제로 스페인 국립 연구회와 발렌시아 폴리테크닉 대학교(Spanish National Research Council and Polytechnic University of Valencia) 화학자들이 실리코게르마늄 화합물(silicogermanate compound)을 개발함으로써 커다란 구멍을 갖는 제올라이트를 합성한 것을 제외하고는 제올라이트 구멍의 크기를 확장시킬 수 있는 다양한 합성 전략을 개발하지는 못하고 있었다.
그 후 캘리포니아 로스앤젤레스대(University of California at Los Angeles (UCLA)) 오마 야기(Omar Yaghi) 연구진이 개발한 새로운 화합물은 제올라이트 이미다졸레이트 골격(zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs))으로 제조되었는데, 이 화합물은 자연의 알루미노실리케이트 제올라이트(aluminosilicate zeolites)를 닮은 우리 형태의 구조를 갖는 다공성 결정 물질(porous crystalline materials)로 개발되어 이산화탄소의 포획 등에 이용되는 성과를 올리기도 했다. 이러한 성과 이외에도 현재 산업적인 유용성이 입증된 다양한 다공 크기를 가진 제올라이트를 만들기 위한 다양한 방법과 연구들이 진행되고 있으며 최근 일련의 과학자들이 분무 건조(spray-drying) 처리과정을 이용하여 빠른 시간 내에 매우 효과적인 알루미노실리케이트(aluminosilicate) 촉매(catalysts)를 만들어낼 수 있었다.
다공성 알루미노실리케이트(aluminosilicate)-제올라이트(zeolites)-는 석유의 중질 분획물 (heavier fractions)을 보다 가볍고 유용한 탄화수소로 변환시키기 위해 화학적으로 ‘깨는(crack)’ 용도로 광범위하게 사용된다. 여러 해 동안 이들 제올라이트(zeolites)가 광범위하게 사용되었음에도 불구하고 이것들을 생산하거나 혹은 실제로 이용하는 데 있어서의 최적화(optimize)는 충분하지 못했다. 이러한 상황에서 de Chimie de la Matiere Condensee de Paris 연구소의 Clement Sanchez와 그의 동료 연구자들은 매우 뛰어난 효율을 지닌 알루미노실리케이트(aluminosilicate) 촉매(catalysts)를 만들기 위해 단순한 분사 기반 기술(aerosol-based process)을 사용하여 이 촉매와 관련된 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다.
단순히 전구물(precursors)을 분무 건조(spray-drying)함으로써, 몇 초안에 주형 및 구조 조정 결정체(template and structure-directing agents)와 큰 다공(pore)을 가진 비정형 구 입자가 만들어졌다. 건조 과정은 무기 전구물(inorganic precursors)이 반응하는 것과 동시에 마이셀(micelle)이 형성될 때까지 점차적으로 강화되었다. 이 기술은 제올라이트(zeolites) 형성 단계나 나트륨을 포함하는 산성화(acidification) 단계에서 제올라이트 “seeds”가 필요하지 않으며, 생성물은 간단하게 필터로부터 모으면 된다.
이러한 과정을 거쳐서 얻게 된 촉매는 산업적으로 이용되고 있는 대조군에 비해 m-xylene 이성질체화(isomerization)에서 3배 이상의 활성을 보였다. 더구나, 이러한 높은 활성은 오랜 시간 동안 유지되었는데, 그것은 이 새로운 물질이 코크스 형성(coke formation)에 의해 비활성화되는 정도가 줄어들기 때문이다. Sanchez와 그의 동료 연구자들은 다양한 크기의 다공(pore)을 가지고 있으며 서로 다른 강도의 산 자리(acid sites)와 알루미늄 함유량을 지닌 제올라이트(zeolites)들을 준비하였으며, 이러한 과정에서 미세다공 표면(microporous surface)이 촉매 활성을 결정하는 매개 변수(parameter)라는 사실을 발견했다. GTB

저전류로 오존 전해수
三洋電이 전극 개발 높은 산화 능력 실현
三洋電機는 수돗물을 전기분해하여 아주 효율적으로 오존 전해수를 발생시키는 전극을 개발했다. 전극 촉매에 산화탄탈과 백금 혼합물을 사용, 활성산소종인 오존과 수산래디컬을 동시에 생성하여 높은 산화능력을 실현했다. 담배냄새와 곰팡이냄새 제거에 도움이 되어 공기청정기, 공조기기 등에서의 채용을 전망한다. 2~3년 후의 실용화를 목표로 하고 있다.
산화탄탈과 백금을 9대 1의 비율로 혼합하여 티탄 기판에 박막 적층했다. 전기분해로 오조노가 과산화수소가 발생하고 오존과 과산화수소의 반응으로 수산래디컬을 생성한다. 오존 발생에는 1.5볼트 이상의 전위가 필요하여 지금까지의 백금을 촉매로 하는 전극에서는 고전류가 필요했다. 오존 생성 전극은 저전류로 가능하여 소비전력은 백금전극에 비해 4분의 1이 된다. 일간공업