단층 CNT 혼합 도전성 고무
도전율 100배로 향상
新에너지 産業技術總合開發機構(NEDO)는 단층카본나노튜브(CNT)를 섞은 도전성 고무를 개발했다. 카본 블랙을 사용한 종래의 도전성 고무에 비해 도전율은 100배로, 내구성도 높였다. 이후에는 단층CNT의 안정적인 양산 기술을 확립시킴으로써 상용화와 사업화를 지향한다.
종래 방법에 비해 효율적으로 생산할 수 있는, 슈퍼그로스법으로 만든 단층 CNT를 사용. 이것을 계면활성제를 사용한 독자의 분산기술로 고무 속에 균일하게 분산시킴으로써 높은 도전률을 실현했다. 체적도전율은 30지멘스매(每)센티미터로 종래의 도전성 고무의 100배.
보통 CNT를 고무 등의 수지에 섞으려면 초음파 등으로 분산시켜서 균일하게 만들었다. 이 방법이라면 CNT가 잘 잘려서 성능이 발휘되지 못했다. 슈퍼그로스법에 의한 단층CNT는 길고 넓은 구조로 잘 잘리지 않고, 게다가 모재(母材)의 변형과 함께 모양을 바꿀 수 있기 때문에 내구성을 얻을 수 있다. 단, 사업화를 위해서는 단층CNT의 생산기술을 개량하여 보다 싼값에 대량생산하도록 할 필요가 있다고 한다. 일간공업

인도 자회사에서 내화물 증산
黑崎播磨는 작년 5월에 매수한 인도 자회사인 TRL쿠로사키리프랙토리즈에서 철강 메이커의 제강 공정에서 사용하는 내화물의 생산능력을 증강했다. TRL쿠로사키의 주력 공장인 벨파할 공장(오릿사주)에서 약 7억 루피(약 12억 엔)를 투자하여 플랜트를 증설. 현재 연간 3600톤의 능력을 동 약 8000톤으로 늘린다.
증산하는 것은 연속 주조기 등에서 녹은 철을 붓는 양을 조절하는 기구부에 사용하는 내화물. 인도에서는 철강 생산이 호조로 당장의 판매량은 연간 4,800톤 규모로 생산능력을 웃돌고 있다. 새 플랜트의 가동은 2013년 9월로 예정한다. 일간공업

내구성・가공성을 양립
초대형 선박용 후강(厚鋼)판 개발
神戶製鋼所는 대형 컨테이너 선박을 대상으로 취성(脆性)파괴의 원인이 되는 미소한 균열이 크게 되는 것을 막는 성능(어레스트성)과, 용접 시공성을 양립한 후강판을 개발했다. 니켈이나 몰리브덴 등을 사용하지 않기 때문에 강재(鋼材)의 가격변동을 억제하면서 초대형 선박의 신뢰성・내구성을 높일 수 있다. 조선회사의 설계부문에 매입을 권유하여 최초의 채용으로 이어나갈 계획이다.
개발한 강판은 일반적인 후강판에 비해 어레스트성이 2~3배 높아 日本海事協會(NK)선급에서 정한 고(高)어레스트강의 요건을 달성. 용접성능이 관해서는 1평방밀리미터 당 45킬로줄이라는 열량이 큰 용접(대입열용접, 大入熱溶接)을 해도 용접 주위부의 강도나 인성이 저하되지 않는다. 어레스트성을 높이려면 보통 니켈 등의 레어메탈(희소금속)을 더하거나 또는 압연이나 냉각의 온도영역과 타이밍을 정밀하게 제어함으로써 결정구조를 만드는 「열가공제어(TMCP)」라고 하는 기술이 알려져 있었다. 새 강판은 TMCP기술을 개량하여 압연 도중의 온도영역을 보다 엄격하게 제어・강판 내부의 결정구조를 최적화함으로써 니켈을 사용하지 않고 어레스트성을 높였다.
용접성능에 대해서는 미량의 티탄을 첨가하면서 탄소의 양을 낮추어 용접 주위부가 물러지는 것을 방지하는 대입열용접에 적합하도록 했다. 초대형 컨테이너 석박에서 특히 강도가 요구되는 상갑판 개구부의 주위에 있는 「해치 사이드 커밍」등에 대한 적용을 상정. 배 전체적으로 사용하는 강재의 5-10% 정도의 중량비가 된다고 한다. 선급(船級) 승인의 취득도 추진한다.
神鋼은 加古川製鐵所(兵庫縣 加古川市)의 후강판 압연 라인을 1라인 갖추었고, 생산능력은 연간 약 170만 톤. 후판 압연 라인에서는 가속냉각장치의 개조공사를 2007년 무렵에 끝냈으며 기존 설비에서 양산이 가능. 후강판을 이용한 고부가가치 제품의 하나로 보급을 꾀해 나간다. 일간공업

가정용 축전지 참여
디자인으로 차별화
소니는 디자인이 우수한 가정용 소형 축전지를 지난 10월에 발매했다. 東日本大震災 이후, 법인, 개인을 불문하고 정전 대책으로 축전지 수요가 급증. 지난 4월 발매한 업무용에 이어 가정용에 참여했다.
실내 인테리어와의 조화, 조작성 등 기존 제품의 과제를 해소하여 경합 타사와 차별화했다. 점두 상정가격은 15만 엔 전후.
신제품은 50헤르츠 출력과 60헤르츠 출력의 2종류. 전지용량은 약 300와트 시(時)로, ac콘센트 2구를 갖추었다. 6시간 풀 충전할 수 있다. 전력공급의 기준은 라디오의 경우 약 25시간, 40인치 이하의 슬림형 텔레비전의 경우 최장 2시간 반, 스마트폰이라면 30회 충전 가능.
크기는 폭 210밀리×높이 350밀리×깊이 70밀리미터로 무게가 12킬로그램. 업무용과 같은 리튬이온 2차 전지를 채용. 실온 23℃에서 하루 한 번 충방전할 경우 10년 이상의 수명을 실현한다. 일간공업

최단 나선형 나노튜브
오른쪽・왼쪽 말이로 구분
東北大學의 磯部寬之 교수 등 연구팀(학생 멤버 一杉俊平, 山崎孝史 및 中西和嘉 강사)는 오른쪽 말이・왼쪽 말이 나선형 카본나노튜브의 최단구조 보텀업 화학합성에 세계 최초로 성공했다. 4개의 벤젠 고리가 지그재그로 이어진 크리센이라고 불리는 방향족 분자 4개를 컵링 반응으로 고리 모양으로 연결함으로써 최단 카본나노튜브를 화학 합성했다. 이 방법으로 각각 구조가 다른 최단 카본 나노튜브 6종류를 일거에 합성하는데 성공했다. 또한 콜레스테롤을 활용한 분리법으로 이들 6종류 모두의 최단 카본나노튜브를 분리하여 분광분석법과 이론계산법을 조합시킴으로써 그 구조를 완전히 결정했다. 합성한 나노튜브 가운데 4종류가 나선형으로 광학활성한 카본나노튜브의 세계 최초의 합성・단이별(單離別)이 되었다.
연구팀에서는 나아가서 최단 나노튜브의 오른쪽 말이, 왼쪽 말이의 구분(부제합성, 不齊合成)을 시도하여 보텀업 합성 시에 콜레스테롤 유도체를 첨가함으로써 오른쪽 말이를 우선적으로 만들 수 있다는 것을 밝혀냈다. 현시점에서 좌우의 식별 효율은 최고 17퍼센트로 그다지 높은 편은 아니지만 광학활성 최단 카본나노튜브를 선택적으로 합성할 수 있다는 것을 보여주는 세계 최초의 사례이다. 이 연구는 JST 「진재지역을 대상으로 한 연구 시즈 탐색 프로그램」, 文部科學省 「과학연구비보조금」등의 지원 하에 실시되었다. CJ

탄소 나노튜브를 이용하여 전기촉매의 양을 늘린 수소 연료전지
영국 과학자들이 전극들에 부착된 전기화학적 촉매의 양을 늘리기 위해서 탄소 나노튜브를 사용하는 수소 연료 전지를 고안했다(S Krishnan and F A Armstrong, Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc01103d). 그 배열은 기존의 디자인들보다 전력 밀도에서 10배 향상된 결과를 제공한다고 그들은 말했다.
효소 전기화학적 촉매를 기반으로하는 막이 없는 수소 연료 전지들은 깨끗하고 지속가능한 에너지원을 제공한다. 전통적인 수소 연료 전지들과는 반대로, 효소 활성 부위의 높은 특이성은 그것들이 수소와 산화제의 혼합된 원료를 가지고 작동할 수 있어서 양자들을 막을 통하여 이동시킬 필요가 없다는 것을 의미했다; 그러나, 연료전지들은 전기화학적 촉매의 성능에 의존하고 효소들이 부피가 커서, 이는 전력 출력을 제한한다.
출력 밀도를 향상시키기 위한 노력으로, 옥스포드대의 Sadagopan Krishnan와 Fraser Armstrong은 탄소 나노튜브를 흑연 전극에 부착시켰다. 그 다음에 그들은 1-피레네부티르산(1-pyrenebutyric acid)을 이용해서 두 가지 다른 효소들(양극에 수소화효소-1(hydrogenase-1)과 음극에 빌리루빈 산화효소(bilirubin oxidase))을 가지고 그 탄소 나노튜브를 변형시켰다. 이 3D 배열은 그 전극에 부착된 효소의 양을 크게 증가시켰다. ‘효소의 양의 증가는 더 큰 출력으로 이끌어 준다.’고 Armstrong은 설명했다.

<그림> 그 연료전지는 특이적으로 변형된 전극들에서 전기화학적 촉매로서 두 가지 효소-양극을 위한 산소에 잘 견디는 수소화효소와 음극을 위한 빌리루빈 산화효소-를 특징으로 한다.

장기적인 안정성을 향상시키고 주어진 크기의 연료로부터 나오는 전력을 증가시키는 것과 같이, 이런 종류의 연료 전지를 실용적으로 사용하게 하기 전에 극복해야할 문제들이 여전히 있지만, 그들은 궁극적으로 높은 전력 출력을 필요로 하지 않는 장치들에서 용도를 찾을 수 있을 것이라고 Armstrong은 바라고 있다. 미국 버지니아공대에 있는 생명공학 전문가인 Yi-Heng Percival Zhang은 동의했다. ‘이것은 효소를 이용한 연료 전지의 훌륭한 예이다. 상당히 높은 전력 출력을 가진 이 미세-동력원은 틈새 전자 장치들에 동력을 제공하기 위해 사용될 수 있을 것이다.’라고 그는 평했다. GTB

재생 유리와 시멘트를 배합한 콘크리트 개발
미시간 주립대학교(Michigan State University) 연구진들은, 콘크리트를 만드는 데 사용되는 시멘트에 대지에 버려지는 유리를 혼합함으로써 콘크리트가 더욱 강해지고 내구성이 있으며 물에 대한 저항성이 높아진다는 사실을 발견했다. 추가로, 유리를 사용함으로써 폐기물 매립장에 쌓이는 유리의 양을 줄이고 시멘트를 만드는 데 필요한 높은 온도 때문에 일반적으로 요구되는 이산화탄소 배출을 감소시킬 수 있다.
콘크리트를 생산하는 데 사용되는 시멘트의 약 20%가 가공되거나 미세한 분말의 유리로 교체되는 작업이 미시간 주립대학교 캠퍼스 곳곳에서 시험이 진행 중이다. 그리고 지금까지 그 결과는 매우 긍정적이다.
“초단유리(Milled glass)는 시멘트 수화물과 긍정적인 반응을 하기 때문에, 기본적으로 시멘트의 화학적 성질이 유리를 통해 개선된다. 이러한 작업을 통해, 시멘트는 더욱 강해지고 내구성을 가지게 되며 일반적인 시멘트만큼 빨리 물을 흡수하지 않게 된다.”라고 유리-콘크리트 혼합물을 연구하는 미시간 주립대학교 토목환경공학과 Parviz Soroushian 교수는 말했다.
약 3년 동안 운영 중인 시험 현장은, 미시간 주립대학교 [Surplus Store and Recycling Center]의 외부 인도와 [Breslin Student Events Center] 남쪽 그리고 캠퍼스 동쪽에 있는 [Fee and Hubbard] 홀 근처에 있다. “미시간 주립대학교 연구실에서 행해진 연구가, 바로 여기 우리 캠퍼스에서 매우 유익하게 적용되고 있다는 사실은 만족스러운 일이다.”라고 이 대학교 [Physical Plant]의 에너지 및 환경 엔지니어인 Lynda Boomer씨는 말했다.
새롭게 개발된 콘크리트는 표준적인 콘크리트와 그렇게 크게 다르게 보이지 않는다고 Boomer씨는 말했다. “색깔은 약간 밝지만, 대부분 영역에서는 크게 구분이 되지 않는다.”
최근 Soroushian 교수와 그의 동료는, 고체 폐기물 기술 및 관리(Solid Waste Technology and Management) 저널과 건설 및 빌딩 재료(Construction and Building Materials) 저널에 이 혼합물의 내구성에 대한 논문을 발표했다.
“시멘트는 매우 높은 온도에서 가공된다. 초단유리(Milled glass)를 사용하는 것은 사용되는 에너지의 양뿐 아니라 이산화탄소 배출량도 상당히 줄인다.”라고 Soroushian 교수는 밝혔다.
“우리는 이 콘크리트에 사용되는 시멘트 일부를 혼합색의 폐기물 유리로 대체하는 이 우수한 실험이, 심오한 화학 법칙과 미시간 주립대학교에서 시행되는 혁신적인 연구작업에 기반을 두고 있으며 상당한 환경과 에너지 그리고 비용적인 이익을 가져다줄 것으로 믿고 있다.”라고 이 프로젝트 연구에 공동으로 참여하는 토목환경공학 박사과정 학생인 Roz Ud-Din Nassar씨는 말했다. GTB

슬림형 액정 렌즈 개발
日本電氣硝子 秋田縣산업기술센터와 공동으로 두께 0.5밀리미터, 소비전력 0.5밀리와트의 액정 렌즈를 개발했다. 타원공 모양을 한 액정분자의 특성을 이용한 렌즈. 액정을 봉지하는 유리판 두께를 극한까지 얇게 하는 기술로 촬영용 액정 렌즈에서는 종래의 반 이하의 두께로 만들었다. 작년에 샘플 출하를 개시. 휴대전화 등의 내장 카메라 등에서 채용을 목표로 한다. 일간공업

산화물분산강화형강(鋼)
나노산화물의 구조 해명
東北大 고온강도 등 물성의 실마리
東北大學原子分子材料科學高等機構의 平田秋彦 조교, 陳明偉 교수 등의 연구팀은 철강 재료 속에 산화물을 분산시킨 강도가 높은 복합재료이며, 원자로 안 등의 고온 하에서 사용할 수 있는 「산화물분산강화형강(ODS강)」속에 존재하는 나노산화물의 구조적인 특징을 밝혀냈다. ODS강의 고온 하에서의 우수한 강도와 중성자 조사에 대한 내성 등의 물성을 알 수 있는 단서가 된다.
연구팀은 구면 수차(收差)를 보정하는 장치를 탑재한 주사형 투과전자현미경을 사용하여 ODS강을 관찰했다. 빔 지름이 1옹스트롬의 지복한 전자선을 시료 위에 주사하자 직경 2나노~4나노의 미세한 산화물 상(像)을 촬영할 수 있었다. 이 상을 사용하여 ODS강 속의 특징적인 산화물 구조 모델을 시뮬레이션으로 제작했다. 이 구조 모델에서 ODS강의 우수한 고온강도와 내(耐)중성자 조사성(照射性) 등의 물성의 해명이 가능할 수 있다. 앞으로 물질의 구조와 물성의 상관관계를 자세히 조사하여 얻어진 식견을 보다 고성능의 재료 개발에 중점을 둘 것이다. 일간공업

점토・플라스틱 혼합 필름
물기 흡수로 흠짐 복원
産總硏과 大和製罐 구멍 막힘 열화 방지
産業技術總合硏究所와 大和製罐(東京都 中央區, 사장 山口久一)은 작은 흠집을 복원하는 투명한 가스 배리어 필름을 개발했다. 가스 배리어층에 두께 약 1나노미터의 점토를 사용했다. 흠집이 생기면 대기 중의 수증기를 빨아들여 구멍을 막기 때문에 쉽게 열화되지 않는다. 폭 50센티미터의 롤 제품으로 제조할 수 있어, 대량생산이 가능. 식품 포장재 등에 대한 응용을 전망할 수 있어 大和製罐이 6개월 이내의 제품화를 목표하고 있다.
친수성인 점토와 수용성 플라스틱을 섞어서 약 400나노미터의 두께로 PET(폴리에틸렌 텔레프타레이트) 필름에 도포했다. 만들어진 필름에 폴리프로필렌을 겹치면 봉지 모양으로 가공하거나 인쇄하거나 할 수 있다.
식품 등의 열화를 방지하기 위해 산소나 수증기 등이 잘 통하지 않는 포장재의 요구는 높지만 지금까지는 접으면 배리어층이 손상되어 성질을 잃어버린다는 문제가 있었다. 개발한 필름은 100회 접었을 때의 산소투과도는 통상의 필름에 비해 약 반이었다.
막의 강도와 제조 원가의 삭감이 실용화의 과제였으나 점토와 플라스틱의 혼합비를 개량하여 강도를 높여서 롤 제품에 의한 대량생산을 가능케 하여 실용화의 전망을 밝혔다. 일간공업

미국의 소형모듈원전 제작에 대한 DOE의 독려
소형모듈원전 (Small Modular nuclear Reactors, SMR)에 대한 사용에 대한 주장들이 과거부터 Bulletin의 표지를 장식해왔다. 개발도상국가에서는 사용하지 않더라도 적어도 아프리카 사하라 사막 주변 국가와 캐나다 북쪽과 같이 멀리 떨어진 전초지역과 같이 발전설비가 거의 갖춰있지 않은 미개발국의 사용을 위해서 SMR은 중요한 기술로 떠오르고 있다.
긍정적이지만은 않았던 큰 규모의 핵반응 프로젝트를 실패로 이끌었던 일본 후쿠시마의 다찌 대실패는 SMR에 대하여 관심이 집중되는 사건이 되었다. 게다가 미국에서 SMR 발전 설비가 전력생산용으로 받아들여지고 있지 않지만, 이 사업은 수출을 목적으로 미국을 SMR 제작의 국제적인 리더로 만들어 공학적, 경제적, 국가 사회에서 큰 파급효과를 가져올 것이다.
또한, 10년 안에 퍼스트 유닛이 되기 위하여 최근 연구와 미국에 기반을 둔 SMR 회사들의 활성화를 위한 DOE의 수많은 노력은 전부터 예상되어왔다. 최근 새로운 발표를 통하여 DOE는 새로운 예산 초안에서 SMR의 디자인과 특허를 지원하기 위한 개인 회사들에 대한 금전적 지원에 대한 내용을 포함할 것이라 전하였다.
확실히 DOE는 현재 다른 어플리케이션이나 대안을 찾고 있지 않다. 초안은 FOA가 완전히 이슈가 되기 전 회사나 주주들로부터 응답을 얻은 후에 발표되기 때문이다. 그러나 DOE는 2022년까지 SMR의 발전을 목표로 최대 두 가지 계획을 예상하고 있다. ACB

<그림> 가까운 시일 내의 소형모듈원전의 디자인 견본

금속 나노입자
촉매 활성 3배로 향상
山口東京理科大 낮은 환경 부하 합성에 길
山口東京理科大學의 戶嶋直樹 교수 등 연구팀은 높은 촉매활성을 보이는 금속나노입자를 개발했다. 식품첨가제의 합성에 이용한 결과, 종래의 금속나노입자의 3배나 되는 활성을 보였다. 환경 부하가 작은 합성법을 실현하는 촉매로 폭넓은 분야에서 응용할 수 있을 가능성이 있다고 한다.
개발한 금속 나노입자를 현재 식품첨가제로 이용되고 있는 그루코산의 합성에 이용한 결과, 금 나노입자의 3.1배, 팔라듐 나노입자의 3,8배라는 높은 활성을 보였다. 부생성물도 거의 생기지 않았다고 한다.
현재 그루코산은 그루코스에 의한 발효를 이용하여 시간을 들여 합성하고 있고, 부생성물이 나온다.
개발한 금속나노입자는 147개의 팔라듐 원자로 된 직경 1.8나노미터 이자 가운데 정점에 있는 팔라듐 원자 12개를 금원자와 치환한 것. 공기청정으로서도 유효하다고 한다. 일간공업

컴퓨터를 이용한방법으로 밝히는 전도성 산화물의 투명도와 밝기
투명도와 전도성: 이 두 가지 특성에 대한 합의점은 광전지, 광검출기, LED와 같은 광전자소자의 부품을 연구하는 사람들의 과제이다. 예를 들면, 광전지의 컨택 물질은 태양스펙트럼 영역에서 완벽하게 빛을 흡수하지 못한다. 게다가 효율도 감소한다. 전도도는 도핑을 통해 향상될 수 있지만, 도핑은 투명도에도 영향을 줄 수 있다. 최적의 투명도는 전도도와 반대로 감소한다.
두 특성의 합의점은 어디일까? 이 질문에 답하기 위하여, Unive-rsity of California, Santa Barbara Computational Materials Group의 연구진들은 간단한 투명전자소자(Transparent Conduction Materials, TCO)의 빛 흡수 메카니즘에 대하여 머리를 모았다. 흔히 사용되는 TCO 물질인 n-type SnO2에 대한 자유전자의 흡수 메커니즘에 포커스를 맞추고 현상에 대하여 완벽히 이해를 위하여 그들은 SnO2의 광학적 투명도의 한계에 대하여 예측하였다. UCSB의 출판물에 따르면, SnO2가 전도성 물질의 역할을 훌룡하게 수행하는데 이것은 단지 가시영역에서 약하게 흡수하기 때문이다. TCO의 넓은 밴드갭은 가시광선에 의한 전자의 여기를 막지만 도핑원자는 전자성 전도가 가능하도록 전도대에 여분의 전자를 제공한다.

<그림> rutile 구조의 SnO2의 밴드구조, free-carrier의 흡수 설명. (a) 가시광선은 밴드갭을 넘어설 수 있을 정도의 에너지를 carrier에게 제공하지 못 한다, (b) free-carrier는 다음 전도대 영역으로 직접 여기되지 못한다. (c) 그러나 phonon이 제공하는 momentum을 통하여 가시광선이나 적외선 파장 영역에서 간접적으로 free-carrier의 흡수가 가능해진다. 가시광선 영역의 에너지 레벨이 명시되어있다.

그러나 자유전자를 제공하는 도펀트 또한 보다 높은 영역의 전도대 상태로 여기되면서 빛을 흡수한다. 게다가, SnO2의 투명도는 다른 파장영역으로 이동할 때 감소한다. UCSB group은 자외선 영역으로 이동 시 흡수는 5배, 적외선 영역으로 이동 시 흡수는 20배 정도 증가한다고 보고하였다. 따라서 SnO2는 전기통신에 이용되는 자외선과 적외선 영역의 기기에는 적합하지 않다. Post doc. Hartwin Peelaers의 주도로 Applied Physics Letter (doi:10.1063/1.3671162)에 게제된 논문에 따르면, “가시광선의 직접적인 흡수는 SnO2에 의해 흡수되어질 수 없는데, 이것은 다음의 이용 가능한 전자의 레벨이 에너지상 너무 높기 때문이다. 그러나 우리는 격자진동을 포함하여 복잡한 흡수 메커니즘을 통해 눈에 띄게 향상될 수 있다는 것을 발견하였다,”고 전하였다.
UCSB Materials Department의 교수이자 이 그룹의 리더인 Chris Van de Walle가 강조하길, “흡수되는 모든 빛은 태양전지나 LED의 효율을 감소시킨다. 흡수를 일으키는 것에 대한 이해는 보다 효율이 좋은 기기에 이용되기 위한 물질에 대한 연구를 위하여 필수적이다.”
Van De Walle의 Computational Materials Group은 semicon-ducting binary oxide, channel과 dielectric에 획기적인 물질인 nitride semiconductor, 그리고 물질에 대한 quantum compu-ting, photochemical hydrogen generation과 metallic nano-particle을 연구하였다.
Energy Frontier Research Center인 UCSB group의 compu-tational method와 TCO에 관한 연구는 광학 기기의 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 중요한 연구로 예상된다. 이 연구는 또한 Belgian-American Educational Foundation과 UCSB Materi-als Research Laboratory와 NSF’s Materials Research Sci-ence and Engineering Centers의 지원으로 이루어졌다. ACB

적외선 렌즈용 프레스 가공
村田製作所・京都大學이 기술
村田製作所는 京都大學과 공동으로 단결정인 실리콘과 게르마늄을 적외선 투과용 렌즈로 프레스 가공하는 기술을 확립했다. 지금까지 두 단결정은 융점 부근보다 낮은 온도에서 프레스 가공하기 불가능하다고 알려져 왔으나 플라즈마를 이용하여 융점보다 400℃이상 낮은 500℃~700℃에서의 가공에 성공했다. 이 회사는 연구 성과를 공개하고 제조 장치와 제품개발에 타사와의 협력을 검토하고 있다.
村田製作所와 京都大學이 참여하는 文部科學省의 지역 이노베이션전략 지원 프로그램 「京都환경나노크러스터」와 科學技術振興機構(JST)의 보조사업의 성과. 700℃ 이하에서 프레스 가공할 수 있기 때문에 기존의 유리렌즈용 제조 장치를 응용할 수 있으리라 보고 있다. 村田製作所는 협력회사와 연대하여 소량생산용 장치를 거의 완성시켰다.
적외선 카메라 등에 탑재할 적외선 투과용 렌즈의 주류 재료는 게르마늄 단결정으로 현재는 연마가공하고 있다. 프레스 가공할 수 있게 되면 대량생산과 생산효율화로 이어진다. 메커니즘의 해명에도 착수했다. 일간공업

NREL interactive altas를 통해 재생에너지의 위치를 보여주다
재생에너지나 대체에너지 산업에 종사하는 사람들은 에너지 포트폴리오에 대하여 이야기를 한다. 에너지 포트폴리오는 에너지가 모여있는 지역이 태양, 바람, 파력, 지열과 같은 천연자원과 석탄과 핵을 통한 발전소를 혼합하여 지을 수 있는 곳을 알려준다.
그러나 모든 천연자원과 같이 에너지자원의 분포는 매우 다양하다. 그 분포에 따라, National Renewable Energy Laboratory (NREL)은 최근 “RE Atlas”라 하는 새로운 프로그램을 발표하였다. 이 프로그램은 구글 지도를 이용하여 미국내의 재생 가능한 에너지 자원의 위치를 표시하는 지도이다.
NREL의 온라인 프로그램 개발자인 Dan Getman에 따르면, “사용의 용이와 정보의 다양함을 통해 만들어진 RE Atlas는 정책입안자, 계획자, 에너지 개발자와 사용 가능한 재생에너지원천에 대한 이해가 필요한 사람들에게 좋은 도구가 될 것이다. RE Atlas는 NREL의 연구에 적합한 지역에 대한 정보를 알려주는 중요 도구가 될 것이다. 왜냐하면 이 프로그램은 많은 재생 에너지에 대한 정보를 한꺼번에 쉽고 편하게 이용할 수 있기 때문이다,”고 설명하고 있다.
이 프로그램은 에너지저장, 지형적 정보, 지도, EPA 사이트 정보와 연구에 관련된 많은 정보를 포함한 NREL의 지도이다. Atlas에 표시된 에너지는 다음과 같다.
-전기 (적은 프로젝트 포함)
-지열 (열수지역과 지열이 풍부한 지역)
-생물량 잔여량
-태양열의 집중도
-광발전소
-연안 바람의 속도
-바람의 세기 분류
-연안과 내륙
-파력의 세기
RE Atlas 이용자들은 각 에너지의 세기에 대한 단위가 joule과 bru와 같이 일반적인 에너지 단위가 아니라는 것을 유의해야 하지만, 이러한 단위들을 통해 에너지 유형을 정량화할 수 있다. 이것은 흔히 사용하는 단위의 전환 없이 이용 가능한 에너지의 정도를 비교하지 쉽지 않다. 예를 들면, 광발전 에너지의 단위는 하루동안 미터제곱에 해당하는 넓이의 시간당 kW이지만 생물량은 연당 천톤으로 표현이 되고 지열 또한 1~5에 해당하는 수치로 분류한다. ACB

<그림> 미국 남서부지역의 태양에너지량을 나타내고 있는 NREL interactive altas의 스크릿샷. 태양에너지량의 단위 : kW-h/m2-day

인공 오팔
京세라, 새 제법으로 양산
반짝임을 유지하는 결정・고형화
京세라는 장식용 소재로 전개할 인공 오팔 「京都오팔」의 양산・가공성능이 대폭 향상되는 새로운 제법을 확립했다. 지금까지는 원료인 실리카 입자를 수용액 속에서 침전시킨 후에 수지로 굳혔으나 새 제법의 경우는 고분자 수지 속에서 실리카 입자에 강한 전하를 주어서 반짝임을 유지하면서 결정화・고형화하는데 성공했다. 원석의 체적은 종래의 약 15배가 되며 시트 상태로 만들면 유연하게 구부러진다. 가전제품이나 자동차용 장식재, 건재 등으로 채용 가능성이 확대된다.
새 제법에서는 최대로 길이 30센티×폭 20센티×높이 5센티미터의 원석을 만들 수 있다. 지금까지는 다이아몬드 날로만 절삭할 수 있었으나 수지양의 증가로 소재가 유연해져 아주 단단한 날(礎硬刃)이나 레이저로도 절삭이 가능하게 된다. 京세라의 京都오팔은 손목시계나 잡화 등의 소형 상품의 장식 등에 채용 실적이 있는데, 새 제법의 확립으로 응용 범위의 확대를 꿈꾼다. 일간공업