『ナノテクの見える化』（2024 年版）

一般社団法人 ナノテクノロジービジネス推進協議会

◼ 表紙挿絵説明
ナノテクノロジーを代表する素材である炭素の同素体として知られるフラーレンとカーボンナノチューブの分子モデルである。挿絵の左側２つのサッカーボール状の
閉殻空洞状の炭素原子構造のものがフラーレンである。さらに右側に見える筒状の六員環炭素原子ネットワークがカーボンナノチューブである。
双方それぞれが特異的な性質を有する炭素分子であることから、将来の新素材として期待されている。
フラーレン C60 は、建築家 Richard Buckminster Fuller 氏の建造物であるGeodesic Dome に分子構造が似ていることから同氏の名前から名づけられている。
さらに、同分子は Harold Kroto、Richard Smalley、Robert Curl らによるフラーレン C60 発見の功績により、1996 年にノーベル化学賞が与えられている。
後者のカーボンナノチューブは、1991 年に日本の飯島澄男によって発見された炭素分子であり、同氏は当協議会のアドバイザリーボードを努めている。

まえがき

ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー （ 以 下 ナ ノ テ ク と 呼 ぶ 。） は 、 現 代 の 暮 ら し を 支 え る 縁 の 下 の基 盤 技 術 と な っ て い る 。 ナ ノ テ ク は 、 材 料 技 術 の み な ら ず 、 半 導 体 微 細 加 工 、 3D
プ リ ン テ ィ ン グ な ど の フ ァ ブ リ ケ ー シ ョ ン 技 術 、そ れ ら を 支 え る 分 析 評 価 技 術 、機
械 学 習 や AI（ 人 工 知 能 ） な ど を 活 用 し た 情 報 科 学 技 術 な ど 、 多 岐 に 亘 る 技 術 が 含
ま れ て い る 。日 々 発 展 す る 研 究 開 発 を 通 し て 、実 社 会 で も 身 近 な 日 用 品 か ら 工 業 製品に至るまで広く活用され、地球上から宇宙空間にまでその利用が広がっている。
具 体 的 な 適 用 先 に は 、医 薬 品 、化 粧 品 、食 料 品 、ス マ ー ト フ ォ ン 、タ ブ レ ッ ト 、PC
な ど の ス マ ー ト デ バ イ ス 、カ メ ラ 、冷 蔵 庫 、洗 濯 機 な ど の 家 庭 電 化 製 品 、製 造 装 置 、分 析 機 器 、 自 動 車 、鉄 道 、航 空 機 、船 舶 、リ チ ウ ム イ オ ン 二 次 電 池 、太 陽 電 池 、風力発電、生産設備、人工衛星やロケットなど広範に及んでいる。
当 協 議 会 で は 、ナ ノ テ ク 業 界 の 技 術 動 向 を 俯 瞰 し て 理 解 す る た め の『 ナ ノ テ ク の見 え る 化 』活 動 を 行 っ て い る 。こ の 活 動 は 、毎 年 開 催 さ れ る 国 際 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー
総 合 展 に 合 わ せ て 実 施 し て お り 、会 員 企 業 や 団 体 か ら の ナ ノ テ ク 関 連 情 報 の 提 供 に
基 づ き 、現 行 技 術 や 将 来 技 術 に 関 す る 技 術 動 向 の 整 理 を 行 っ て い る 。2011 年 開 始
以 来 よ り 2024 年 で 14 年 目 と な る 活 動 と な っ て い る 。
2024 年 の『 ナ ノ テ ク の 見 え る 化 』活 動 で は 、当 協 議 会 の 会 員 企 業 の 中 か ら 同 活
動 の 趣 旨 に 賛 同 し た 40 社 よ り 技 術 情 報 の 提 供 を 頂 い た 。
本 稿 で は 、「 電 子 材 料・製 造 技 術 領 域 」、「 社 会 イ ン フ ラ・生 活 領 域 」、「 環 境・エ ネ ル
ギ ー 領 域 」、
「 計 測・評 価 領 域 」、
「 情 報 科 学 領 域 」の ５ つ の ナ ノ テ ク 活 用 領 域 に 分 類 し 、個 別 の 技 術 を 紹 介 す る 。領 域 別 コ ン テ ン ツ 件 数 の 内 訳 は 、「 電 子 材 料・製 造 技 術 領 域 」：
17 件 、「 社 会 イ ン フ ラ ・ 生 活 領 域 」： 16 件 、「 環 境 ・ エ ネ ル ギ ー 領 域 」： 23 件 、「 計 測 ・ 評 価 領 域 」： 11 件 、「 情 報 科 学 領 域 」： 4 件 、 合 計 ： 71 件 と な っ て い る 。
同 活 動 報 告 を 編 纂 す る に 当 た り 、技 術 情 報 の 提 供 に 協 力 頂 い た 各 会 員 に 対 して 厚 く お 礼 申 し 上 げ た い 。ま た 、2 0 0 3 年 に 発 足 し た 当 協 議 会 は 2 0 年 余 り が経過する中で、新たな時代を切り開く未来への研究開発・事業化の糧として、本稿が多くの方々にとってナノテクの果たす役割への理解の助けになることを願っている。
2024 年 1 月
一般社団法人 ナノテクノロジービジネス推進協議会
事務局一同（代表編纂者『ナノテクの見える化』（2024 年版）

事務局次長

澤田篤昌）

技術情報提供会員（五十音順）I-PEX 株式会社

テイカ株式会社

株式会社 ADEKA

株式会社デンソー

AGC セラミックス株式会社

東レ株式会社

FCM 株式会社

ニッタ株式会社

株式会社大阪ソーダ

日本電気株式会社

国立大学法人大阪大学

日本ゼオン株式会社

関東電化工業株式会社

日本電子株式会社

楠本化成株式会社

株式会社日立製作所

株式会社栗本鐵工所

株式会社日立ハイテク

三洋貿易株式会社

株式会社フジクラ株式会社 GSI クレオス

富士通株式会社

株式会社島津製作所

フロンティアカーボン株式会社

清水建設株式会社

株式会社堀場製作所

株式会社スギノマシン

三菱ケミカル株式会社

スペクトリス株式会社

三菱電機株式会社

住友電気工業株式会社

株式会社 UBE 科学分析センター

セイコーフューチャークリエーション株式会社

ユニチカ株式会社

ダイキンファインテック株式会社

株式会社リガク

DIC 株式会社

株式会社リコー

TPR 株式会社

株式会社レゾナック

合計 40 会員

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

i

目次

1.

『ナノテクの見える化』活動の概要 ........................................................... 1

1.1

ナノテクとはどんな存在か........................................................................................................................ 2

1.2『ナノテクの見える化』活動の調査領域 ........................................................................................... 2

1.3

ナノテクによって貢献可能な未来 ......................................................................................................... 22.

活用領域別のナノテク分布 ............................................................................. 3

2.1

電子材料・製造技術領域 ............................................................................................................................ 4

2.2

社会インフラ・生活領域 ............................................................................................................................ 5

2.3

環境・エネルギー領域 ................................................................................................................................. 6

2.4

計測・評価領域 ............................................................................................................................................... 7

2.5

情報科学技術領域........................................................................................................................................... 8

2.6

領域・分野別のナノテク適用事例一覧 ................................................................................................ 93.

電子機器・製造技術領域のナノテク具体例 .......................................... 11

3.1

機能性原材料分野........................................................................................................................................ 123.2

電子機器部材分野........................................................................................................................................ 14

3.3

製造技術分野 ................................................................................................................................................. 15

3.4

電子材料・製造技術領域に関する QR コード .............................................................................. 17

4.

社会インフラ・生活領域のナノテク具体例 .......................................... 194.1

浄水・水処理分野........................................................................................................................................ 20

4.2

工場分野........................................................................................................................................................... 21『ナノテクの見える化』（2024 年版）

目次
ii

4.3

燃料貯蔵分野 ................................................................................................................................................. 21

4.4

構造材分野 ...................................................................................................................................................... 224.5

施設保全分野 ................................................................................................................................................. 23

4.6

娯楽分野........................................................................................................................................................... 23

4.7

美容・健康分野 ............................................................................................................................................ 24

4.8

社会インフラ・生活領域に関するＱＲコード .............................................................................. 25

5.

環境・エネルギー領域のナノテク具体例 .............................................. 27

5.1

太陽光発電分野 ............................................................................................................................................ 28

5.2

熱電発電分野 ................................................................................................................................................. 30

5.3

風力発電分野 ................................................................................................................................................. 30

5.4

燃料電池分野 ............................................................................................................................................... 31

5.5

電力送電分野 ................................................................................................................................................. 32

5.6

蓄電池分野 .................................................................................................................................................... 32

5.7

節電技術分野 ............................................................................................................................................... 34

5.8

環境・エネルギー領域に関する QR コード ................................................................................... 35

6.

計測・評価領域のナノテク具体例 ............................................................ 376.1

測定・観察分野 .......................................................................................................................................... 38

6.2

評価分野 ........................................................................................................................................................ 41

6.3

計測・評価領域に関するＱＲコード.................................................................................................. 42

7.

情報科学技術領域のナノテク具体例 ........................................................ 43

7.1

ＭＩ分野 ........................................................................................................................................................ 44

7.2

情報科学技術領域に関するＱＲコード ............................................................................................. 45『ナノテクの見える化』（2024 年版）

1

1. 『ナノテクの見える化』活動の概要『ナノテクの見える化』（2024 年版）

1. 『ナノテクの見える化』活動の概要
2

1.1 ナノテクとはどんな存在か『 ナ ノ テ ク 』は ナ ノ メ ー ト ル（ 10 億 分 の 1 メ ー ト ル 程 度 ）の 大 き さ の 世 界の 中 で 分 子 制 御 、加 工 、計 測 な ど を 行 う 技 術 の こ と で あ り 、肉 眼 で 見 る こ と のできない世界である。その利用は日用品から工業製品にまで広がっており、我々の社会活動を支える基盤技術となっている。

1.2 『ナノテクの見える化』活動の調査領域
ナノテクノロジービジネス推進

ナノテク５大活用領域

協 議 会（ NBCI）で は 、『ナノテク』の活用例を調査することで、我々
電子材料
製造技術

の暮らしに与える価値や恩恵を顕在化させる活動を行っている。
2024 年 に お け る『 ナ ノ テ ク の見 え る 化 』 活 動 で は 、「 電 子 材 料 ・社会インフラ生活

情報科学技術

ナノテク製 造 技 術 」、
「 社 会 イ ン フ ラ・生 活 」、
「 環 境・エ ネ ル ギ ー 」、
「 計 測・評 価 」、
「情報科学技術」のナノテク５大
活用領域に焦点を当て、調査を行

計測
評価

環境
エネルギー

った。

1.3 ナノテクによって貢献可能な未来
NBCI で は 、『 ナ ノ テ ク 』 を 社 会 実 装 さ せ る こ と で 、 SDGs（ Sustainable
Development Goals ： 持 続 可 能 な 開 発 目 標 ） を 達 成 し 、 社 会 の 永 続 的 な 繁
栄に貢献していくことを目指している。
ナノテクが貢献する SDGs

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

3

2. 活用領域別のナノテク分布『ナノテクの見える化』（2024 年版）

2. 活用領域別のナノテク分布
42.1 電子材料・製造技術領域
ノート PC、スマートフォン、タブレットなどの携帯端末に代表される近年の電子機器には、様々な電子材料が用いられており、それらを製造・加工するための製造技術も多岐にわたる。
そこで、電子材料・製造技術領域におけるナノテク分布について、「機能性原材料」、「電子機器部材」、「製造技術」の３分野に分けて整理した。
本稿で取り上げる電子材料としての機能性原材料は、主に炭素や金属から成る粉末状微粒子のものが多く、加えてそれらを液状に分散したものもある。世の中には、様々なナノサイ
ズの粒子や分散液が開発されており、その利用形態も材料単体のもつ物性利用に止まらず、他の材料との複合化によって新たな機能性電子機器部材の製造に用いられているものもある。
電子機器に直接的な付加価値を与える機能性電子機器部材 には、光学フィルムや導電性シートなどの多種多様な機能性を有するものが日々開発されている。代表的な機能特性の事例には、導電性や絶縁性などの電気特性、反射防止などの光学特性、放熱性 や遮熱性などの熱特性、耐落下衝撃性などの機械特性、電磁波遮断特性、延伸性や流動性などの成形加工性など様々なものがあり、本稿で取り上げているものはそのほんの一部に過ぎない。
ところで、ナノテクを支える製造技術の分野には、電子材料の製造、利用、加工に欠かすことのできないものが多数ある。例えば、機能性原材料である粉末微粒子の製造装置、産業のコメと称される半導体配線形成に用いられる微細加工関連技術、近年目覚ましい発展を遂げている３次元加工技術なども挙げられる。
電子機器の多くは、ナノテクを集積することで 製品開発や製造が成り立っていると言っても過言ではない状況にある。
MN2404 モリブテン系
ナノ粒子
MN2403
ＤＩＣ
カーボン
ナノホーン
日本電気
MN2402
低温焼結性
銀ナノ粒子
大阪ソーダ

鉄系
ナノワイヤーユニチカ

MN2406ニッケル系
ナノワイヤーユニチカ

MN2407
グラフェン
分散液
ＦＣＭ

添加剤相分離による
ＳＷＣＮＴ添加技術
楠本化成

高屈折率・
低屈折率ナノ粒子
関東電化工業
MN2401

MN2405ＣＳＣＮＴ充填
導電ＶＭＱ
ＧＳＩクレオス

モスアイ型
低反射フィルム
三菱ケミカル

MN2411

MN2410
ナノ積層
フィルム
東レ

電磁波
抑制シート
日本ゼオン

MN2409

MN2412

MN2408
電子機器部材

機能性原材料湿式微粒化装置
スギノマシン
高解像度
電子線レジスト
日本ゼオン

MN2415

３Ｄプリンター用
セラミック造形材
ＡＧＣセラミックス
MN2416

MN2414
ドライエッチングガス
日本ゼオン

セラミックス３Ｄプリンター
リコー

MN2413

MN2417
製造技術

MN24XX：電子材料・製造技術領域のナノテク適用事例ＩＤ『ナノテクの見える化』（2024 年版）

2. 活用領域別のナノテク分布
52.2 社会インフラ・生活領域
私たちの暮らしや生産活動を支える社会インフラには、縁の下の技術としてナノテクが関与している。社会インフラ・生活領域のナノテク分布では、「浄水・水処理」、「工場」、「燃料貯蔵」、「構造材」、「施設保全」、「娯楽」、「美容・健康」の７つの分野に分けて整理した。
生命活動や工業製品の製造には欠かすことのできない綺麗な水を得るための浄水・水処理は必要不可欠な社会インフラであり、ナノテクである高分子膜が支えている。目的に応じた様々な有害成分を除去した高い品質の水の生産にナノテクが貢献しており、半導体などの工業品を生産する工場の中でも綺麗な水は多用されている。他にも、工場の中では配管の防錆や静電気対策などのために、機能素材としてナノテクが用いられている。燃料貯蔵の分野では、近年注目されている温暖化抑制に向けた水素燃料の活用に向けた、水素燃料貯蔵にもナノテク部材が活用されている。身近なナノテク活用事例として、炭素繊維や CNT を複合化させたコンポジット材料
が、その軽量かつ高強度である特性を生かし、航空機、自動車や自転車などのモビリティの構造材に応用されてきている。近年課題として取り上げられている橋梁などの社会インフラ施設の保全に、ナノテクの利用が期待されている。グラフェンなどのナノテク素材や微細加工プロセスを多用した赤外センサは、亀裂伸展などの監視に役立つとされている。
ところで、より身近な家庭生活の空間の中にもナノテクは応用されてきている。娯楽の分野では、近年注目を集めるメタバース（仮想現実）においては、感触を得るセンシング技術への応用が期待されるナノ粒子が開発されている。また、健康志向の高まりや長寿社会において、美容や健康の分野への関心は高まっており、ナノテクがその支えになりつつある。化粧品やヘル
スケアの面では、無機成分のナノ加工や表面処理技術を用いて日焼け止めや肌の彩度向上、質感の調整などに応用されている。ナノテクは、我々の生活の中にも確実に浸透してきている。
浄水・水処理
限外・精密
ろ過膜
モジュール
東レ

導電性
フッ素樹脂
ダイキン
ファインテックＣＳＣＮＴ充填
超高性能
防錆塗料
ＧＳＩクレオス
SN2404

SN2401

燃料貯蔵

SN2405
高圧
水素タンク
東レ

下廃水
再利用プラント
東レ

家庭用浄水器東レ

SN2402

SN2403

ＣＮＴ充填
樹脂複合材
ＧＳＩクレオス

ＣＮＴ複合化
炭素繊維技術ニッタ

SN2409

高圧水素
シール材
日本ゼオン

工場
二次元原子層材料
を用いた
赤外センサ
富士通

SN2407SN2406
美容・健康

SN2412生体分子と半導体を組合わせたバイオセンサーデンソー
SN2416

SN2410
航空機
構造材
東レ

娯楽

グラフェン
赤外線センサ三菱電機

SN2408

ナノ粒子による
感触提示システム
栗本鐵工所

SN2411
構造材

施設保全

SN24XX：社会インフラ・生活領域のナノテク適用事例ＩＤ『ナノテクの見える化』（2024 年版）

SN2413

自己乳化型
ナノ酸化亜鉛
テイカ

面状
ヒーター
ＴＰＲ

SN2414

SN2415

2. 活用領域別のナノテク分布
62.3 環境・エネルギー領域
我々の生活が将来にわたり持続可能であることは、人類共通の願いである。そのため、地球環境に配慮しながらエネルギーの課題に向き合う必要があり、ナノテクの果たす役割は大きい。
本稿では、自然エネルギーを用いた「太陽光発電」、「熱電発電」、「風力発電」に加えて、温暖化抑制に向けた電力生産技術である「燃料電池」、電力を変電施設や家庭に届ける「電力送電」、
電力を蓄える「蓄電池」、電力の効率的利用のための「節電技術」の７つに分けて整理した。
太陽光発電技術は近年の環境問題への関心の高まりから、系統から宅内に至る様々な用途の太陽電池が開発されている。中でも軽量化、透明化した有機薄膜太陽電池、さらに発電効率がシ
リコン系太陽電池に近いペロブスカイト型太陽電池への期待は大きい。熱電発電技術は、地熱を用いたボイラー式発電に加え、工場配管などの未利用廃熱を用いた発電モジュールも開発されており、物体の温度差を電圧に変換する現象（ゼーベック効果）により発電する。風力発電技術
は、いかに効率的な風を捉えるかで発電効率が変わるため、発電翼（ブレード）の表面構造の加工制御や車軸への負荷軽減に必要な素材軽量化が鍵となっている。自然エネルギーによる発電
は、発電効率が気象に依存した不安定なものである。そこで、温室効果ガスの排出を抑えた水素などを燃料にした環境配慮型電力源として、燃料電池が期待されている。ここで、発電した電力を送り届ける送電技術にも注目したい。導体の電気抵抗を極限まで抑えた超電導線材の開発は、従来よりも少ない発電コストで無駄なく必要電力を送電することに寄与する。電力を蓄えるた
めの蓄電池は、系統電力の安定化や災害用電源、携帯端末、電気自動車向けなど様々な用途が知られ、特にリチウムイオン電池の発展は目覚ましく、多くの用途で使用され日々改良が進んでいる。環境に配慮した効率的なエネルギー利用には、節電技術も重要である。近年では、消費電力を抑えた LED もその一例であり、発光効率の高い蛍光材料にもナノテクが生かされている。
EN2410
風力発電
ブレード
東レ
EN2409
熱電変換
モジュール
日本ゼオン

EN2411

風力発電

高表面積ハイエントロピー合金
ユニチカ

燃料電池

燃料電池電極用
白金担持
ＧＳＩクレオス

ナノスペーサー
ＴＰＲ

熱電発電

電力送電

Li空気電池空気極
日本ゼオン

EN2414蓄電池
有機薄膜太陽電池
ＧＳＩクレオス

有機薄膜
太陽電池
リコー ペロブスカイト
太陽電池
EN2404
リコー
EN2403

工業材料用
フラーレン
フロンティア
カーボン

色素増感
太陽電池
リコー
EN2402

レドックスフロー電池
住友電気工業
EN2416
高分散性球状カーボンナノチューブ
清水建設
EN2417

太陽光発電

有機エレクトロニクス用
高分子材料
ＧＳＩクレオス
EN2406波長選択型太陽電池
大阪大学
EN2405

EN2413

レアアース系高温超電導線材
フジクラ
EN2415EN2408
熱電発電
モジュール
ＴＰＲ
EN2407

EN2412

三次元
集電体
Ｉ－ＰＥＸ
節電技術

EN2421

EN2401
窒化ガリウム基板
三菱ケミカル

光デバイス用
蛍光体
三菱ケミカルEN2423

EN2422

分散剤不使用
高分散ＣＳＣＮＴ分散体
ＧＳＩクレオスLiイオン
電池正負極用
導電助剤
レゾナック

Liイオン
二次電池
導電助剤
ＡＤＥＫＡ

EN2420EN2419EN2418

EN24XX：環境・エネルギー領域のナノテク適用事例ＩＤ『ナノテクの見える化』（2024 年版）

2. 活用領域別のナノテク分布
72.4 計測・評価領域
ナノテク分野の研究・開発では、材料物性や加工状態を知るための測定観察手段を得ることは、目視困難なナノサイズを扱う性質上から必要不可欠なものとなっている。
本 稿 で は 、計 測・評 価 領 域 の ナ ノ テ ク 分 布 に つ い て 、「 測 定・観 察 」と「 評 価 」の
2 分 野 に つ い て 整 理 し た 。測 定・観 察 分 野 で は 、近 年 の 素 材 開 発 の 中 で 日 用 品 か ら 工
業製品に至るまで幅広く使われている複合材料の機能性発現に欠かせないナノ粒子の物性評価および構造解析のための分析装置、さらには半導体や電池分野のような
電 子 デ バ イ ス の 微 細 加 工 部 の 評 価 に 用 い る 観 察 装 置 を 取 り 上 げ た 。ま た 、評 価 分 野 では、ナノサイズの構造解析を行う分析受託企業の解析評価事例について紹介する。
ナ ノ 粒 子 は 、直 径 100nm 以 下 の 微 細 な 粒 子 の こ と で あ る 。小 麦 粉 の よ う な 大 き な
粒 子 に は 無 い 特 徴 的 な 性 質 を 持 つ こ と か ら 、研 究 開 発 が 近 年 盛 ん に 行 わ れ て い る 。その粒子特性には、比表面積の増大による良好な化学反応性やイオンなどの吸着力の増 大 、液 中 に お け る 良 好 な 分 散 性 、高 い 屈 折 率 に よ る 透 明 性 、物 質 へ の 僅 か な 外 的 振動による励起に起因した蛍光発光性がある。これら特性を最大化させた材料開発のた め に 、粒 子 径 や そ の 分 布 、粒 子 表 面 構 造 、液 中 の 粒 子 分 散 性 、粒 子 間 相 互 作 用 、物
質の分子量などの多角的な分析評価が行われている。
半導体や電池の開発では、微細表面を観察することでデバイス特性や品質を評価している。
近年では、標本を観察するだけでなく、観察表面を加工しながら評価する機器も登場している。
ところ で、 多く のナ ノレベ ルの 観察 機器 は高額 なも のが 多く 、その 全て を単 一企 業
で 保 有 す る こ とは難しくなってきている。また、複雑なナノ レベルの観察評価 に は 、前処 理 を 含 め た 高度な経験や知識が必要であり、これらを専門にした分析受託サ ー ビ ス を
活 用 し て い く ことが研究開発の加速や効率化の上で重要になっている。
粒子径
分布測定
三洋貿易
粒子径 ゼータ電位
分子量測定
三洋貿易

AN2405黒色 高濃度 原液
粒子径測定
三洋貿易
AN2406

AN2404
遠心式ナノ粒子
解析装置
堀場製作所

流体シミュレーションに基づく多孔質材料の細孔構造解析
ＵＢＥ科学分析センター
AN2410評価

分散性
分散安定性評価
三洋貿易

AN2403
AN2407
小角Ⅹ線散乱測定装置・
ナノ構造推定技術
リガク

集束イオンビーム
加工観察装置日本電子

AN2402

AN2408

ナノ材料物性測定装置
マルバーン・パナリティカル（スペクトリス）

走査型
プローブ顕微鏡
島津製作所

AN2401

測定・観察微小部の多角的分析・微細加工
セイコーフューチャー
クリエーション

AN2409AN2411

AN24XX：計測・評価領域のナノテク適用事例ＩＤ『ナノテクの見える化』（2024 年版）

2. 活用領域別のナノテク分布
82.5 情報科学技術領域
現代社会において、コンピュータは欠かすことのできない社会基盤技術 になっており、
日 常 の あ ら ゆ る 場 所 で 目 に す る こ と が 当 た り 前 に な っ て い る 。コ ン ピ ュ ー タ は 、日 進
月 歩 で 計 算 処 理 能 力 や 記 憶 容 量 を 向 上 さ せ て お り 、時代と共に期待される役割も変化してきた。ナノテクを集積した材料開発においても、コンピュータの計算処理能力の向上が、情報科学技術（インフォマティクステクノロジー）を発展させ、様々な材料を効
率 的 に 生 み 出 すためのマテリアルズ・インフォマティクス（ MI）の分野を誕生させること に 繋 が っ ている 。
ところで、マテリアルズ・インフォマティクスでは、コンピュータがビッグデータを情報源とした機械学習を行い、さらに人の知恵を学習させた AI（人工知能）を活用して材料開発が進められている。つまりは、これまでの技術者の経験や知恵、知識を基礎に、何度も実験を重ねながら膨大な労力とコストをかけて行っていたことは、コンピュータ上で安価かつ短時間に行うことができるようになった。もちろん、マテリアルズ・
インフォマティクスは途上の技術であることから、この技術のみで材料開発を完結させることは難しい。しかし、コンピュータの計算処理能力の向上や個々のアルゴリズムの改良により、止まることなく進歩し続けている。

デバイス界面接着層のＡＩ活用による材料探索（化合物探索ＡＩ技術）
日立ハイテク/
日立製作所

複合材料の
ＡＩ活用による添加剤探索（化合物探索ＡＩ技術）
日立ハイテク/日立製作所

CN2402

CN2403分子シミュレーションとマテリアルズ・インフォマティクスを組合せたバイオ材料界面の高強度化技術日立製作所

マテリアルズインフォマティクス
プラットフォーム
日本電気

CN2401ＭＩ

CN2404

CN24XX：情報科学技術領域のナノテク適用事例ＩＤ『ナノテクの見える化』（2024 年版）

2. 活用領域別のナノテク分布
92.6 領域・分野別のナノテク適用事例一覧
領域

分野

ナノテク適用例

実施企業・団体

ＩＤ

電子材料・製造技術

機能性原材料

高屈折率・低屈折率ナノ粒子

関東電化工業

MN2401

電子材料・製造技術

機能性原材料

低温焼結性銀ナノ粒子

大阪ソーダ

MN2402

電子材料・製造技術

機能性原材料

カーボンナノホーン

日本電気

MN2403

電子材料・製造技術

機能性原材料

モリブデン系ナノ粒子

DIC

MN2404

電子材料・製造技術

機能性原材料

鉄系ナノワイヤー

ユニチカ

MN2405

電子材料・製造技術

機能性原材料

ニッケル系ナノワイヤー

ユニチカ

MN2406

電子材料・製造技術

機能性原材料

グラフェン分散液

FCM

MN2407

電子材料・製造技術

機能性原材料

添加剤相分離による SWCNT 添加技術

楠本化成

MN2408

電子材料・製造技術

電子機器部材

ナノ積層フィルム

東レ

MN2409電子材料・製造技術

電子機器部材モスアイ型低反射フィルム

三菱ケミカル

MN2410電子材料・製造技術

電子機器部材CSCNT 充填導電 VMQ

GSI クレオス

MN2411

電子材料・製造技術

電子機器部材

電磁波抑制シート

日本ゼオン

MN2412

電子材料・製造技術

製造技術

ドライエッチングガス

日本ゼオン

MN2413

電子材料・製造技術

製造技術

高解像度電子線レジスト

日本ゼオン

MN2414

電子材料・製造技術

製造技術

湿式微粒化装置

スギノマシン

MN2415

電子材料・製造技術

製造技術

3D プリンター用セラミック造形材

AGC セラミックス

MN2416

電子材料・製造技術

製造技術

セラミックス 3D プリンター

リコー

MN2417

社会インフラ・生活

浄水・水処理限外・精密ろ過膜モジュール

東レ

SN2401

社会インフラ・生活

浄水・水処理下廃水再利用プラント

東レ

SN2402

社会インフラ・生活

浄水・水処理家庭用浄水器東レ

SN2403

社会インフラ・生活

工場

CSCNT 充填超高性能防錆塗料

GSI クレオス

SN2404

社会インフラ・生活

工場

導電性フッ素樹脂

ダイキンファインテック

SN2405

社会インフラ・生活

燃料貯蔵

高圧水素シール材

日本ゼオン

SN2406

社会インフラ・生活

燃料貯蔵

高圧水素タンク

東レ

SN2407

社会インフラ・生活

構造材

航空機構造材東レ

SN2408

社会インフラ・生活

構造材

CNT 充填樹脂複合材

GSI クレオス

SN2409

社会インフラ・生活

構造材

CNT 複合化炭素繊維技術

ニッタ

SN2410社会インフラ・生活施設保全

グラフェン赤外線センサ

三菱電機

SN2411

社会インフラ・生活

施設保全

二次元原子層材料を用いた赤外センサ

富士通

SN2412

社会インフラ・生活

娯楽

ナノ粒子による感触提示システム

栗本鐵工所

SN2413

社会インフラ・生活

美容・健康

自己乳化型ナノ酸化亜鉛

テイカ

SN2414

社会インフラ・生活

美容・健康

面状ヒーターTPR

SN2415

社会インフラ・生活

美容・健康

生体分子と半導体を組み合わせたバイオセンサー

デンソー

SN2416

環境・エネルギー

太陽光発電

工業材料用フラーレン

フロンティアカーボン

EN2401

環境・エネルギー

太陽光発電

色素増感太陽電池

リコー

EN2402

環境・エネルギー

太陽光発電

ペロブスカイト太陽電池

リコー

EN2403『ナノテクの見える化』（2024 年版）

2. 活用領域別のナノテク分布
10

領域

分野

ナノテク適用例

実施企業・団体

ＩＤ

環境・エネルギー

太陽光発電

有機薄膜太陽電池

リコー

EN2404

環境・エネルギー

太陽光発電

波長選択型太陽電池

大阪大学

EN2405

環境・エネルギー

太陽光発電

有機エレクトロニクス用高分子材料

GSI クレオス

EN2406

環境・エネルギー

太陽光発電

有機薄膜太陽電池

GSI クレオス

EN2407

環境・エネルギー

熱電発電

熱電発電モジュール

TPR

EN2408

環境・エネルギー

熱電発電

熱電変換モジュール日本ゼオン

EN2409

環境・エネルギー

風力発電

風力発電ブレード

東レ

EN2410

環境・エネルギー

燃料電池

燃料電池電極用白金担持

GSI クレオス

EN2411

環境・エネルギー

燃料電池

高表面積ハイエントロピー合金

ユニチカ

EN2412

環境・エネルギー

燃料電池

ナノスペーサーTPR

EN2413

環境・エネルギー

燃料電池

Li 空気電池空気極

日本ゼオン

EN2414

環境・エネルギー

電力送電

レアアース系高温超電導線材

フジクラ

EN2415

環境・エネルギー

蓄電池

レドックスフロー電池

住友電気工業

EN2416

環境・エネルギー

蓄電池

高分散性球状カーボンナノチューブ

清水建設

EN2417

環境・エネルギー

蓄電池

分散剤不使用高分散 CSCNT 分散体

GSI クレオス

EN2418

環境・エネルギー

蓄電池

Li イオン二次電池導電助剤

ADEKA

EN2419

環境・エネルギー

蓄電池

Li イオン電池正負極用導電助剤

レゾナック

EN2420

環境・エネルギー

蓄電池

三次元集電体I-PEX

EN2421

環境・エネルギー

節電技術

光デバイス用蛍光体

三菱ケミカルEN2422

環境・エネルギー

節電技術

窒化ガリウム基板

三菱ケミカルEN2423

計測・評価

測定・観察

ナノ材料物性測定装置

マルバーン・パナリティカル(スペクトリス)

AN2401

計測・評価

測定・観察

小角 X 線散乱測定装置・ナノ構造推定技術

リガク

AN2402

計測・評価

測定・観察

遠心式ナノ粒子解析装置

堀場製作所

AN2403

計測・評価

測定・観察

粒子径・ゼータ電位・分子量測定

三洋貿易

AN2404

計測・評価

測定・観察

粒子径分布測定

三洋貿易

AN2405

計測・評価

測定・観察

黒色・高濃度・原液粒子径測定

三洋貿易

AN2406

計測・評価

測定・観察

分散性・分散安定性評価

三洋貿易

AN2407

計測・評価

測定・観察

収束イオンビーム加工観察装置

日本電子

AN2408

計測・評価

測定・観察

走査型プローブ顕微鏡

島津製作所

AN2409

計測・評価

評価

多孔質材料の細孔構造解析

ＵＢＥ科学分析センター

AN2410

計測・評価

評価

微小部の多角的分析・微細加工

セイコーフューチャークリエーション

AN2411

情報科学技術ＭＩ

マテリアルズインフォマティクスプラットフォーム

日本電気

CN2401

情報科学技術ＭＩ

デバイス界面接着層の AI 活用による材料探索

日立ハイテク/日立製作所

CN2402

情報科学技術ＭＩ

複合材料の AI 活用による添加剤探索

日立ハイテク/日立製作所

CN2403

情報科学技術ＭＩ

バイオ材料界面の高強度化技術

日立製作所

CN2404『ナノテクの見える化』（2024 年版）

11

3. 電子機器・製造技術領域のナノテク具体例『ナノテクの見える化』（2024 年版）

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
12

3.1 機能性原材料分野
将来技術

MN2401：電子材料・製造技術領域■高屈折率・低屈折率ナノ粒子［関東電化工業］

将来技術

MN2402：電子材料・製造技術領域■低温焼結性銀ナノ粒子［大阪ソーダ］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 10 nm前後の粒子サイズと均一性を有するナノ粒子⚫ 無加圧プロセスでも、放熱性と信頼性を両立する銀焼結層を形成可能な銀ナノ粒子⚫ 市販のミクロ銀粒子と併用しても低温で緻密な焼結が可能⚫ 高せん断強度、高導電性、高熱伝導性をバランスよく実現⚫ 独自表面処理技術による適用先の材料に合わせた分散液⚫ PFASフリー⚫ 誘電特性を有するナノ粒子

用

用 途

途

半導体シンタリングペースト、導電接着剤（ハンダ代替用）、
配線形成用導電性ペースト

光学材料、誘電特性材料☝ 適用先
反射防止、AR/VR、
マイクロレンズ、
プリント基板、コンデンサー
ZrO2分散液

100nm

100nm

100nm

ZrO2
（高屈折率）BaTiO3（高屈折率・高誘電率）

一般的なミクロ銀単独の焼結処理後SEM像（焼結条件：250℃ｘ60分）

一般的なミクロ銀と本ナノ銀の混合焼結処理後SEM像（焼結条件：200℃ｘ60分）

MgF2（低屈折率・低誘電率）

https://www.kantodenka.co.jp/research/development/hybrid.html

https://x.gd/1bfWJ

将来技術

MN2403：電子材料・製造技術領域■高容量キャパシタ用カーボンナノホーン
およびカーボンナノホーン集合体［日本電気］
技術の特徴⚫ 高比表面積⚫ 高導電性⚫ 高電圧耐性⚫ レーザアブレーション合成による高純度な炭素集合体

将来技術

MN2404：電子材料・製造技術領域■モリブテン系ナノ粒子(ＭｏＸ)［ＤＩＣ］
技術の特徴⚫ 結晶構造、形状とサイズを高度に制御☝ 製造例：厚み１０nmの二硫化モリブテンナノシート⚫ 独自製法により不純物を殆ど含まず、粒度分布も非常に狭い均質な粒子
用 途

用 途

半導体、蓄エネルギー、触媒、顔料、固体潤滑剤、潤滑添加剤（オイル用）、コンパウンド添加剤

高容量キャパシタ

二硫化モリブデンナノシートの代表物性値

カーボンナノホーン

平均粒子径 [nm]シート厚み [nm]比表面積 [m2/g]

250≒ 10 nm50

カーボンナノホーン集合体

日本電気（NEC）が量産技術を確立し、世界中で販売中

二硫化モリブデンナノシート（TEM像）
https://jpn.nec.com/press/201301/20130129_02.html

将来技術

https://www.dic-global.com/ja/

研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
13

将来技術

MN2405：電子材料・製造技術領域■鉄系ナノワイヤー［ユニチカ］

将来技術

MN2406：電子材料・製造技術領域■ニッケル系ナノワイヤー［ユニチカ］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ ナ ノ 粒 子 凝 集 体 に よ る 、 90 ～ 300m 2 /g の 非 常 に高い表面積を有するハイエントロピー合金 （粉末）⚫ ベースメタル（Fe、Cu、Zn…）、レアメタル（La、Zr、Co…）に関わらず、多数の金属元素に適応可能⚫ 高表面積化により触媒性能向上などが可能⚫ ニッケルを主成分とするナノワイヤー（ナノ繊維）であり、
イオンマイグレーション耐性等に優れる安定な導電材料⚫ ニッケルはイオン化傾向や他金属との固溶度が高いため、様々な金属との複合化が可能
用 途

用 途

磁気センサー、電波吸収材

磁気センサー、電波吸収材

導電性ナノワイヤーA型

導電性ナノワイヤー分散液

ラインナップ例

作製可能（●）な
鉄系ナノワイヤー

鉄ニッケル合金ナノワイヤーのSEM-EDS

https://www.unitika.co.jp/technology/development_product/dp07.html

https://www.unitika.co.jp/technology/development_product/dp08.html

将来技術

MN2407：電子材料・製造技術領域

現行技術

MN2408：電子材料・製造技術領域■添加剤の相分離を利用したＳＷＣＮＴ添加技術［楠本化成］■グラフェン分散液［FCM］
技術の特徴

1wt%

10wt%

技術の特徴
⚫ 塗料添加剤の技術を活用してSWCNTを制御⚫ 分散剤・表面調整剤技術で相分離構造を形成⚫ CNTを偏在化させることで低添加量で機能を発揮可能⚫ 濃度、粒子径、pHを調整可能⚫ 水に対する高い分散安定性⚫ 界面活性剤等の分散剤を不使用⚫ 添加先の自由度が高い

用 途

用 途

グラフェン分散液

電子デバイス、電子デバイス製造、電池材料

電子機器、通信機器、帯電防止塗料※ 静電気を嫌う装置向け

グラフェン分散液の特性
グラフェン濃度0.5～10wt%

溶媒

水・MEK・NMP

pH

3～6

粒子径

D50：0.15～1.5μm

凝集状態

理想の分散状態

過剰分散状態

導電パスが少ない

CNTが接触しながら全体に広がる

分散しすぎて導電パスが切れる

単層カーボンナノチューブを添加した塗料の導電メカニズム
応用例：銀-グラフェン複合めっき
銀めっき表面

グラフェン

添加剤

硬度
23％アップ
接触抵抗
42％改善

樹脂

耐摩耗性
20％改善
☝ 銀めっき被膜内にグラフェンを複合（黄色箇所）

塗膜の物性を発揮
させる

各種特性向上実塗装イメージ
https://www.kusumoto.co.jp/product/raw-materials/swcnt/

https://fc-m.co.jp/

現行技術（緑色箇所）

CNTと親和性があり集約させる既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
14

3.2 電子機器部材分野
現行技術

MN2409：電子材料・製造技術領域

現行技術

MN2410：電子材料・製造技術領域■モスアイ型低反射フィルム［三菱ケミカル］■ナノ積層フィルム［東レ］
技術の特徴

技術の特徴

⚫ 積層装置とポリマーレオロジーの最適化により、フィルム各層の厚みをナノメートルレベルで高精度に制御⚫ 数百層もの層厚みを個別にデザイン可能なフィルム⚫ 光干渉反射現象による反射・透過波長帯域を自由制御可能な波長選択性を有するフィルム⚫ メッキや塗装の代替えとなり、環境負荷低減にも繋がる金属調光沢を実現⚫ 電磁波透過性、優れた成形性などの付帯的特性も保持⚫ 蛾の目（モスアイ）がもつ微細凹凸構造を独自技術で模倣したバイオミメティック材料⚫ ナノメートルオーダーの凹凸構造により、反射防止効果、
虫滑落効果、防曇性など同時発現

用 途

用 途
反射防止フィルム
（車載ディスプレイ、絵画額装）、
飛沫感染防止パネル

機能性加飾
☝ 適用先
スマートフォン、パソコン、家電、車載

映りこみの違い

モスアイ型無反射フィルム（表面拡大写真）
ナノ積層フィルムPICASUS®

https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/mcc/industrialmedical/product/1200589_7256.html

https://www.films.toray/products/picasus/

現行技術

MN2411：電子材料・製造技術領域■ＣＳＣＮＴ充填導電ＶＭＱ(シリコーンゴム)［ＧＳＩクレオス］■電磁波抑制シート［日本ゼオン］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 従来の導電VMQでは得られなかった導電領域を達成⚫ CNT充填時の硬化・固化問題を克服、適度な硬度に調整可能⚫ 高い性能安定性と再現性⚫ 単層カーボンナノチューブ（ ZEONANO®SG101 ）を用いたシート⚫ 特にGHz帯の電磁波を吸収
可能⚫ 高速回線の基板や配線から発生するノイズ抑制

用 途
電子部品接点・電極、製造現場用帯電防止パッド、
電磁波シールド、高電圧部材☝ 適用先
携帯機器、PCキーボード、リモコンスイッチ、自動車、
ウエアラブル機器
ＣＳＣＮＴ※1充填に
絶縁領域

用 途
高周波電子回路基板より、高い導電率（0.4Ω・cm）と最適硬度の両立を達成＝1.0E＋14Ω・cm
VMQ

体積抵抗率
Ω・cm

硬くなりすぎ
硬度測定不能1.0E+02

既存ＣＢ
含有品

1.0E+01一般Ｃ
Ｎ
Ｔ

1.0E+00

CSCNT※2
1.0E-01

含有品

1.0E-0260

シリコーンゴムサンプル

70

80

90

各導電性材料の特性

硬度
Duro A

半導体（FPGA）搭載
ノイズ発生基板※1 CSCNT ：カップ積層型カーボンナノチューブ※2 CSCNT充填導電VMQ：(株)朝日ラバーとの共同開発品
https://www.gsi.co.jp/ja/business/technology/product02/product02-1.html

現行技術

将来技術

MN2412：電子材料・製造技術領域

既知の技術または製品化済みの技術

国際無線障害特別委員会（CISPR）準拠の評価方法

https://www.zeon.co.jp/

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
15

3.3 製造技術分野
現行技術

MN2413：電子材料・製造技術領域■高解像度電子線レジスト(ZEP530A)［日本ゼオン］

現行技術

MN2414：電子材料・製造技術領域■ドライエッチングガス(C5F8)［日本ゼオン］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 18nm高解像性とドライエッチング耐性に優れる非化学増幅型のポジ型電子線レジスト⚫ 広い露光マージン⚫ 半導体シリコン酸化膜へのドライエッチング向けプロセス
ガス⚫ 高選択比と低ダメージ

用 途

用 途

半導体製造

半導体製造

プリベーク

180℃/3min

膜厚

40nm

描画装置

ELS-550 50kV

露光量

190μC/cm2

現像条件

ZED-N60, 60sec, Dip, 23℃

リンス

IPA, 10sec, Dip, 23℃
上面観察写真ZEP530Aは、18nmを解像します。
また、広い露光マージンを有しています。
プリベーク
膜厚
描画装置
露光量
現像条件
リンス

上面観察写真https://www.zeon.co.jp/business/enterprise/electronic/imagelec/

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

Stratospheric Ozone Protection Award
180℃/3min
40nm
ELS-550 50kV
沸点（℃）
27
190uC/cm2
比重（25℃）
1.58
ZED-N60, 60sec, Dip, 23℃
引火点（℃）なし
IPA, 10sec, Dip, 23℃
GWP (CO2=1 100 years)
https://www.zeon.co.jp/business/enterprise/electronic/c5f8/

90

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
16

現行技術

MN2415：電子材料・製造技術領域■湿式微粒化装置(スターバースト)［スギノマシン］
技術の特徴
245MPa（2500気圧）の超高圧に加圧した原料を高速噴射することで、機能性超微粒子の分散、粉砕、表面改質が可能

用 途
電子部品材料、フィラー、ナノファイバー、微粒子素材☝ 適用先：車載電池、スマートフォン、顔料、化粧品

処理品
OUT

OUT

原料IN

原料IN

IN
粉砕・乳化力強化型
極細スリットチャンバー

極細スリット部イメージ

https://www.sugino.com/site/wet-type-atomization-equipment/

現行技術

MN2416：電子材料・製造技術領域

将来技術

MN2417：電子材料・製造技術領域■セラミックス３Ｄプリンター［リコー］■３Ｄプリンター用セラミック造形材(BRIGHTORB®)［ＡＧＣセラミックス］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 粉末積層バインダージェッティング方式の３Ｄプリンター用
造形材⚫ プリント後にナノ粒子を含浸・焼成することでセラミックスの作製が可能⚫ 低焼成収縮（約１％）を生かした複雑形状可能⚫ 単重３０kgの製造実績あり⚫ 耐熱性や鋳砂除去方法に応じた３種類の造形材より選択可能
用 途⚫ 高純度なセラミックスを実用的な寸法・強度・加工コストによって造形可能⚫ センチメートルオーダーの厚みの造形が可能☝ ３Dプリンターとして世界初の技術⚫ 設計寸法に依存しない安定した造形が可能
用 途
部品・治具製造☝ 適用先
エネルギー分野（発電設備など）、モビリティ分野

鋳造用無機鋳型・中子、陶芸品（施釉可能）
設計寸法に依存しない
安定した造形物密度

鋳型・中子

鋳造品

設計時と焼結後の寸法差が小さい焼成体の特性例
かさ密度[g/cm3]

2.1

強制吸水率

[%]

18

抗折強度

[MPa]

19

熱膨張率（1000℃）

[%]

0.6

熱伝導率

[W/(m・K)]

0.6

比熱[J/(kg・K)]

1000

アルミナ造形物（Formnext2023展示）

造形加工状態図（設計時・焼結後寸法、造形物密度）

陶芸品
https://brightorb.jp/jp-ja/index.html

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術

https://jp.ricoh.com/technology/tech/121_ceramics_3d_printer

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
17

3.4 電子材料・製造技術領域に関する QR コード
ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名MN2401

高屈折率・低屈折率ナノ粒子

関東電化工業

MN2402低温焼結性銀ナノ粒子

大阪ソーダ

MN2403

高容量キャパシタ用カーボンナノホーン
およびカーボンナノホーン集合体

日本電気

MN2404

モリブテン系ナノ粒子（MoX）

ＤＩＣ

MN2405鉄系ナノワイヤー

ユニチカ

MN2406ニッケル系ナノワイヤー

ユニチカ

MN2407グラフェン分散液

MN2408

添加剤の相分離を利用したＳＷＣＮＴ添加技術

MN2409ナノ積層フィルム

MN2410モスアイ型低反射フィルム

三菱ケミカル

MN2411ＣＳＣＮＴ充填導電ＶＭＱ（シリコーンゴム）

ＧＳＩクレオス

MN2412

電磁波抑制シート

※

FCM

楠本化成

東レ

日本ゼオン

QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

QR

3. 電子材料・製造技術領域のナノテク具体例
18

ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名MN2413高解像度電子線レジスト（ZEP530A）

日本ゼオン

MN2414

ドライエッチングガス（C5F8）

日本ゼオン

MN2415

湿式微粒化装置（スターバースト）

スギノマシン

MN2416

３Ｄプリンター用セラミック造形材（BRIGHTORB®）

AGC セラミックス

MN2417

セラミックス３Ｄプリンター

QR

リコー

※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

19

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例『ナノテクの見える化』（2024 年版）

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
20

4.1 浄水・水処理分野
現行技術

SN2401：社会インフラ・生活領域■水道浄水用限外ろ過(UF)・精密ろ過(MF)膜モジュール（トレフィル®）［東レ］
技術の特徴⚫ PVDF（ポリフッ化ビニリデン）の中空糸を用いたろ過膜⚫ 10nmから100nm程度の範囲の大きさ（高分子化合物、コロイド、粘土ほどの大きさ）の異物除去が可能
用 途
飲料水製造、
病原性微生物除去、
下廃水処理

現行技術

SN2402：社会インフラ・生活領域■大型膜法下廃水再利用プラント［東レ］
技術の特徴⚫ 異物の大きさに応じたろ過膜を組み合わせる事で、従来放流されていた下水から利用価値の高い水へと再生可能にする水処理技術⚫ 限外ろ過・精密ろ過膜（UF/MF膜）によるバクテリア・大腸菌などの病原性微生物除去⚫ 逆 浸 透 ・ ナ ノ ろ 過 膜 （ RO/NF 膜 ） を 用 い た 大 き さ
1nm 前後の分子を有する農薬・有機物・イオン・塩など
も除去
用

途

工業用水製造、農業用水製造、
間接飲料水

膜ろ過

UF膜

消
毒

原
水

公称孔径10－100nmの中空糸膜モジュール

浄
水

MF膜

RO膜

工業用水
農業用水
間接飲料水

下水
二次処理水
（従来は放流）

自治体の浄水場
UF/MF膜

浄水システムへのUF/MOモジュールの適用事例

NF膜

RO/NF膜紫外線
殺菌

下廃水再利用プラントの仕組み
https://www.water.toray/ja/

https://www.water.toray/ja/

現行技術

SN2403：社会インフラ・生活領域■家庭用浄水器(トレビーノ)［東レ］
技術の特徴⚫ 0.1ミ クロ ン単 位の 超微 細な 孔の ある 多 層構造 中空 糸フィルターで水道水をろ過
用 途
台所用水精製

家庭用浄水器https://www.torayvino.com

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
21

4.2 工場分野
現行技術

SN2404：社会インフラ・生活領域■ＣＳＣＮＴ充填超高性能防錆塗料(ナノテクト)［ＧＳＩクレオス］

現行技術

SN2405：社会インフラ・生活領域■導電性フッ素樹脂(TRCシリーズ)［ダイキンファインテック （旧東邦化成） ］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ カップ積層型カーボンナノチューブ（CSCNT※1）を塗料に⚫ 優れた体積抵抗率（偏在的に103Ω cm）⚫ 非常に低い金属含有量（0.05 ppb以下/17元素）⚫ 溶出強度の低下なし（既存充填剤入り比較 5倍以上）⚫ 液送中の帯電（流動 剥離）を除去（約1/10に低減）

均一分散させ、塗膜強度・耐久性を飛躍的に向上させた塗料
用 途
石油・ガスプラント、流体継手、CUI※2環境下ボルト
ナノテクト塗布品

ナノテクトの特性

ＣＵＩ環境下ボルト

流体継手カプラ®

石油・ガスプラント

用 途
・半導体製造装置部品（ノズル、継手など）
・ケミカルプラント（配管部品など）

成形素材（TRC-Mシリーズ）

締結取り外し時に強い衝撃が加わ るカプ ラ ®
に採用されており、使用開始

https://www.gsi.co.jp/ja/business/
technology/product02/produ
ct02-1.html

強い腐食環境にある配管外面の保温材下腐食（ＣＵＩ ※2 ）テストに合格し、採用※1 CSCNT：カップ積層型カーボンナノチューブ※2 CUI：保温材下腐食(既存品参考)
単位

試験法

Ω･cm

JIS K 7194

>10

弾性率

MPa

JIS K7137410

強度（最大点）MPa

JIS K7137

32

34

21

伸び（最大点）％JIS K7137

380

405

280

溶接強度

MPa

当社独自法

12

12

2

金属溶出(17元素)

ppb

当社独自法

＜ 0.05＜ 0.05- (No date)

体積抵抗率

中東での４年間の過酷なフィールドテストに合格し、既に石油ガスプラントの中で使用中

部品例：ガスケット

部品例：配管継手

引張評価

変性PTFE
18

TRC-M2101

10 ～10

PTFE/CF15

4

10

4

590

510

https://fluorine.daikin-finetech.co.jp/product/trc

4.3 燃料貯蔵分野
SN2406：社会インフラ・生活領域

将来技術■高圧水素シール材［日本ゼオン］

SN2407：社会インフラ・生活領域

現行技術■高圧水素タンク［東レ］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 単層カーボンナノチューブ（ZEONANO®SG101）を配合したゴムコンパウンド⚫ 高強度、水素による低膨潤性、耐久性向上可能⚫ 炭素繊維複合材（CFRP）による軽量な高圧タンク

用 途⚫ 圧縮水素による破壊圧力に耐えうる安全なタンク（70MPa以上）
用 途

高圧水素シール材

水素燃料電池車

高圧水素タンク◆ 九州大学 試験実施•

水素暴露条件：90MPa、24hr、30℃•

溶解水素量測定：昇温脱離分析装置•

体積変化：２次元多点寸法測定器

燃料電池自動車に搭載される高圧水素タンク

https://www.zeon.co.jp/

https://www.automotive.toray/jp/

現行技術

将来技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
22

4.4 構造材分野
現行技術

SN2408：社会インフラ・生活領域

現行技術

SN2409：社会インフラ・生活領域■ＣＮＴ充填樹脂複合材［ＧＳＩクレオス］■航空機構造材［東レ］
技術の特徴

技術の特徴

⚫ 鉄より軽量かつ強靭な炭素繊維で強化した複合化プラス
チック（CFRP）⚫ カップ積層型カーボンナノチューブ（ＣＳＣＮＴ※）を樹脂中の炭素繊維の間に含浸させることで圧縮強度、耐衝撃性、耐疲労特性などが向上し、軽量化も達成⚫ 航空機体の軽量化による燃料消費量の抑制 （カーボン
ニュートラルへの貢献）
用 途

用 途

白点部：ＣＳＣＮＴ

航空機、自動車、
自転車、
オートバイ、
テニスラケット、
釣り竿

航空機体

CSCNT充填
エポキシ樹脂フィルム

複合材SEM画像

自動車部材

バイク部材

釣り竿

航空機体へのCFRP利用

ロードバイクフレーム
https://www.cf-composites.toray/ja/※ CSCNT ：カップ積層型カーボンナノチューブ

https://www.gsi.co.jp/ja/business/technology/product02/product02-1.html

現行技術

SN2410：社会インフラ・生活領域■ＣＮＴ複合化炭素繊維技術(ＮａｍｄＴＭ)［ニッタ］
技術の特徴⚫ 炭素繊維表面にCNTを不識布状に緻密に膜形成⚫ 樹脂との複合化にあたり、中間材料としてプリプレグを用いたシートワインディング成型、引抜成型、フィラメント
ワインディング成型、VaRTM成型などの産業用途向けの各種成型法に対応⚫ CFRP成型体は、弾性率の速度依存性低減および振動減衰
特性や疲労耐久特性が向上
用

途

ラケット、ゴルフシャフト、釣り竿、自転車、バネ、
支柱パイプ

炭素繊維
糸巻き状
炭素繊維
繊維束

CNT膜

CNT複合化炭素繊維

２Ｇ-Namd

http://www.nitta.co.jp/new_technology/

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
23

4.5 施設保全分野
将来技術

SN2411：社会インフラ・生活領域■二次元原子層材料を用いた革新的赤外センサ応用(室温動作・高感度・高速赤外センサ)［富士通］■グラフェン赤外線センサ［三菱電機］
技術の特徴⚫ 新材料グラフェンを応用⚫ 光ゲート効果による高感度赤外線検出⚫ 赤外線イメージセンサに向けたグラフェン光ゲートダイ
オード構造の2次元アレイ化を実現
用 途
長距離・広範囲の監視、ガス検知、インフラモニタリング
グラフェン

赤外線

グラフェン/InSb接触領域

将来技術

SN2412：社会インフラ・生活領域

技術の特徴⚫ 二次元原子層材料（グラフェンなど）の特異な物性を用い、従来センサ（代表例：室温動作型赤外センサなど）の限界を打破する革新的センサ
用 途
自動車、衛星、インフラ点検、
工場監視、医療電極

従来センサとターゲット領域の比較

グラフェン

15μm
InSb基板酸化膜

GPD単画素グラフェン
グラフェン光ゲートダイオード
GPD: Graphene Photogated Diode

異種電極適用単層グラフェンセンサ素子
構造の光学顕微鏡像

GPDアレイ構造

本研究の一部は、防衛装備庁が実施する安全保障技術研究推進制度
JPJ004596の支援を受けたものである。
https://www.mitsubishielectric.co.jp/news/2019/pdf/0213-p15.pdf

https://pr.fujitsu.com/jp/news/2016/12/5.html

4.6 娯楽分野
将来技術

SN2413：社会インフラ・生活領域■ナノ粒子による感触提示システム(サワレル)［栗本鐵工所］
技術の特徴⚫ 鉄ナノ粒子を用いた磁気粘性流体（SoftMRF®）により、滑らかな感触を人に伝達⚫ ＭＲＦデバイスの磁場の強さをコントロールすることで、二次元のキャラクターに触る感覚を体感可能
用 途
メタバース市場、遠隔操作、ネットショッピング

感触提示システム（サワレル）

SoftMRF®

MRFデバイスhttps://www01.kurimoto.co.jp/softmrf

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

多層グラフェンを用いた
低コンタクト構造模式図とその光学顕微鏡像

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
24

4.7 美容・健康分野
現行技術

SN2414：社会インフラ・生活領域■自己乳化型ナノ酸化亜鉛［テイカ］
技術の特徴⚫ 粒 子 径 制 御 技 術 を 活 用 し 、 一 次 粒 子 径 を ８ nm か ら
1000nmまで幅広く制御できる⚫ 表面処理技術を用いて、ナノ酸化チタンなど基材の表面特性を親水化、撥水化、さらにこれらをハイブリッド化可能

用 途
化粧品、トナー外添剤（事務機器用） 、
屈折率調整剤（眼鏡レンズ用）、塗料
乳化試験
油水界面に粒子が配向し、乳化
を実現

水相

油相
顕微鏡写真（低倍）顕微鏡写真（高倍）表面処理により粒子表面の撥水・親水バランスをコントロールし、乳化剤と同様の機能を付与

基材

撥水面（撥水処理）
親水面（親水処理）

https://www.tayca.co.jp/products/

表面処理イメージ

将来技術

SN2415：社会インフラ・生活領域■面状ヒーター［ＴＰＲ］

将来技術

SN2416：社会インフラ・生活領域■生体分子と半導体を組合わせたバイオセンサー［デンソー］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 長尺CNTの導電ネットワークを発熱層として使用⚫ バイオと半導体センサ技術の融合⚫ 昇温速度が速い⚫ 複雑な形状を均一加熱することも可能⚫ 発熱層の仕様により高温利用も可能⚫ ウイルス・細菌、アレルゲン、
幸せホルモン（オキシトシン、
セロトニン）などが検出対象⚫ illnessからwelnessまで検出可能

用 途
人、自動車、建屋実証実験用の試作装置

用 途
自動車、医療、畜産、食品衛生、物流

発熱中のサーモグラフィー画像

面状ヒーター

検出イメージ
https://www.tpr.co.jp/s/cnt/tech/

現行技術

昇温特性

既知の技術または製品化済みの技術

https://www.denso.com/jp/ja/driven-base/project/bio-sensor/

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
25

4.8 社会インフラ・生活領域に関するＱＲコード
ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名SN2401

水道浄水用限外ろ過（UF）・精密ろ過（MF）膜モジュール （トレフィル®）

東レ

SN2402大型膜法下廃水再利用プラント

東レ

SN2403

家庭用浄水器（トレビーノ）東レ

SN2404

CSCNT 充填超高性能防錆塗料（ナノテクト）SN2405導電性フッ素樹脂（TRC シリーズ）

ダイキンファインテック（旧：東邦化成）

SN2406高圧水素シール材

日本ゼオン

SN2407

高圧水素タンク

東レ

SN2408

航空機構造材東レ

SN2409燃料電池車用高圧水素タンク（CFRP）

東レ

SN2410

ＣＮＴ複合化炭素繊維技術（ＮａｍｄＴＭ）

ニッタ

SN2411グラフェン赤外線センサ

三菱電機

SN2412二次元原子層材料を用いた革新的赤外センサ応用（室温動作・高感度・高速赤外センサ）

富士通

GSI クレオス※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

QR

4. 社会インフラ・生活領域のナノテク具体例
26

ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名SN2413

ナノ粒子による感触提示システム（サワレル）

栗本鐵工所

SN2414

自己乳化型ナノ酸化亜鉛

テイカ

SN2415面状ヒーターＴＰＲ

SN2416

生体分子と半導体を組合わせたバイオセンサー

デンソー

QR

※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

27

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例『ナノテクの見える化』（2024 年版）

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
28

5.1 太陽光発電分野
将来技術

EN2401：環境・エネルギー領域

現行技術

EN2401：環境・エネルギー領域■色素増感太陽電池(ＤＳＳＣ※)［リコー］■工業材料用フラーレン［フロンティアカーボン］
技術の特徴

技術の特徴

⚫ 優れた電子受容性を持つn型半導体⚫ 有機溶媒に溶ける唯一の炭素⚫ 真空蒸着や塗布で製膜可能⚫ 有害元素不含有（100%炭素）⚫ 液体電解質を用いず固体材料のみで構成し高い安全性を達成⚫ 照度の低い室内光でも高い発電力を実現
用 途

用 途
薄膜太陽電池（OPV/ペロブスカイト）、光電変換ダイオード、
添加剤（潤滑、絶縁、樹脂、ゴム等）

環境発電用電源☝ 適用例
環境センサー、CO2センサー

DSSCモジュール

C60 の 高 い 分 子
対称性により電子
軌道順位が高度に縮退することで優れた電子受容性を発現

.センシング

.センシング• 温度• 二酸化炭素

• 湿度

• 温度

• 照度

• 湿度

• 気圧

• 照度
• 気圧
ＣＯ２センサーD101

環境センサーD201
代表的フラーレンC60の分子構造※ DSSC：Dye-Sensitized Solar Cell

https://f-carbon.com

https://industry.ricoh.com/dye-sensitized-solar-cell

将来技術

EN2403：環境・エネルギー領域■ペロブスカイト太陽電池(ＰＳＣ※)［リコー］

将来技術

EN2404：環境・エネルギー領域■有機薄膜太陽電池(ＯＰＶ※)［リコー］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 宇宙線への耐久性が高く 、薄膜による軽量化が可能⚫ 高効率・高耐久性⚫ 屋内や日陰で効率的に発電可能⚫ 薄型・軽量で曲げることが可能なフィルム形状（フレキシブル）

用 途

用Current density (mA/cm2)

宇宙利用電源、
地上創エネ向け電源

ペロブスカイト太陽電池（JAXA、桐蔭横浜大学と共同開発）

ウェアラブル端末用電源、モニタリングデバイス用電源
九州大学と共同で独自のP型半導体材料を開発し、広照度領域における発電性能を向上させることに
成功

9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0

0.5

1

1.5
2
2.5
Voltage (V)

3

3.5

途

フレキシブル環境発電デバイス

4

ペロブスカイト太陽電池の1sun出力特性

変換効率照度依存性※ PSC：Perovskite Solar Cell
https://jp.ricoh.com//Media/Ricoh/Sites/jp_ricoh/technology/exhibition/nanotech2020/pdf/PSC.pdf

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術※ OPV：Organic Photo Voltaic
https://jp.ricoh.com/technology/tech/094_flexible_energy_harvesting_device

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
29

将来技術

EN2405：環境・エネルギー領域■ 光合成に必要な光を透過する農業ハウス用途の波長選択型有機太陽電池の開発[大阪大学]
技術の特徴⚫ 発電と農作物生育の波長帯域を分離することで 、太陽エネルギーを効率的に利用可能⚫ 太陽電池フィルムが光透過型で日陰による影響がないため、農地面積が確保可能用途

農業用ハウス、建築物（窓・屋根）、
自動車
青色光：農作物の生育
赤色光
緑色光
：発電
近赤外光

緑

近
赤
外

発電

発電

青

赤

農作物栽培

独自の営農型太陽光発電システム
https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/omm/

現行技術

EN2406：環境・エネルギー領域■有機エレクトロニクス用高分子材料［ＧＳＩクレオス］

現行技術

EN2407：環境・エネルギー領域■有機薄膜太陽電池(ＯＰＶ)［ＧＳＩクレオス］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 直接的ヘテロアリル化重合法(DHAP法)⚫ 低コスト・低環境負荷：毒性ある前駆体不使用⚫ 高品質：安定して再現性ある合成法⚫ 量産性：プロセス的に量産に好適で大幅な低コスト可能⚫ ロールツーロール製造による優れた量産性⚫ 光透過性と発電の両立が可能⚫ 樹脂フィルム基板の特性である超軽量（0.4kg/m2）かつ良好な屈曲性を生かした優れた設置自由度の実現☝シリコン太陽電池では困難な曲面などに設置可能⚫ 鉛などの有毒材料不使用による安心・安全の担保⚫ 入射光の波長域に合わせた最適設計可能

用 途
有機薄膜太陽電池(OPV)
活性層（p-type、n-type）、
ETL（電子輸送層）、
HTL（正孔輸送層）

用 途

OPV活性層向け高分子

透過窓発電、曲面発電☝ 適用事例
建築壁面、窓ガラス、
カーポート、
ビニールハウス
有機薄膜太陽電池モジュール
有機薄膜太陽電池の適用事例

有機薄膜太陽電池（実証試験）

大規模構造物の屋根に適用

https://www.gsi.co.jp/ja/business/technology/product02/main/04/
teaserItems1/0/link/210831BM%20Catalogue(final).pdf

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

バス停屋根

カーポート屋根

建築窓

ビニールハウスhttps://www.gsi.co.jp/ja/business/technology/product02/main/04/
teaserItems1/0/link/210831BM%20Catalogue(final).pdf

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
30

5.2 熱電発電分野
将来技術

EN2408：環境・エネルギー領域

将来技術

EN2409：環境・エネルギー領域■熱電変換モジュール［日本ゼオン］■熱電発電モジュール［ＴＰＲ］
技術の特徴

技術の特徴

⚫ 熱電発電素子単体では、CNT糸により、高強度、高電気伝導、フレキシブル性を実現⚫ 単層カーボンナノチューブ（ZEONANO®SG101）のシートを用いた薄型・軽量・フレキシブルな高起電力の熱電変換モジュール⚫ モジュールとしては、高密度なセルのレイアウトによる高い熱起電力を実現
用用 途
IoTセンシング用電源（工場内配管など無電源箇所への設置を想定）

途

IoTセンサー電源、ウェアラブルデバイス電源

カーボンナノチューブの糸化技術（SEM像）

熱電変換モジュール特徴

100m以上の長距離糸化技術（熱電発電素子：CNT糸）

特性

配管へのモジュール設置例
値

起電力が高いゼーベック係数50～60μV/K

温度差を大きくとれる

熱伝導率

材料：10W/mK
モジュール：0.15W/mK

熱電発電モジュールhttps://www.tpr.co.jp/s/cnt/tech/https://www.zeon.co.jp/

5.3 風力発電分野
現行技術

EN2410：環境・エネルギー領域■風力発電ブレード［東レ］
技術の特徴⚫ ナノレベルの表面構造制御で得られた炭素繊維をブレード（回転翼）に使用⚫ 発電効率の向上に欠かせないブレード大型化の実現のために、比強度・比弾性率の高い炭素繊維複合材を使用

用 途
環境発電

海上風力発電https://www.cf-composites.toray/ja/markets/energy/blade/

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
31

5.4 燃料電池分野
現行技術

EN2411：環境・エネルギー領域■燃料電池電極用白金担持(ＣＳＣＮＴ)［ＧＳＩクレオス］
技術の特徴⚫ ＣＳＣＮＴ※特有のエネルギーを制御することで、析出した白金粒子の担持量を低減⚫ 過電圧時の白金の移動凝集を低減可能
用 途

燃料電池電極将来技術

EN2412：環境・エネルギー領域■高表面積ハイエントロピー合金
５種類以上の元素が同程度含まれる新しい合金［ユニチカ］
技術の特徴⚫ ナ ノ 粒 子 凝 集 体 に よ る 、 90 ～ 300m 2 /g の 非 常 に高い表面積を有するハイエントロピー合金 （粉末）⚫ ベースメタル（Fe、Cu、Zn…）、レアメタル（La、Zr、Co…）に関わらず、多数の金属元素に適応可能⚫ 高表面積化により触媒性能向上などが可能
用 途
燃料電池用触媒電極、水素吸蔵合金、各種触媒（比表面積=262m2/g）

白金粒子

ＣＳＣＮＴ

シリコーンゴムサンプル

白金担持ＣＳＣＮＴのTEM画像
高表面積ハイエントロピー合金のSEM-EDS例※ CSCNT ：カップ積層型カーボンナノチューブ
https://www.gsi.co.jp/ja/business/technology/product02/product02-1.html

https://www.unitika.co.jp/

将来技術EN2413：環境・エネルギー領域

高表面積ハイエントロピー合金の触媒効果向上例（還元反応）■ナノスペーサー［ＴＰＲ］

将来技術

EN2414：環境・エネルギー領域■Li空気電池空気極［日本ゼオン］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 長尺CNTを機能性ナノ材料の凝集防止剤として使用⚫ 単層カーボンナノチューブ（ ZEONANO®SG101 ）による高強度、高空隙率、低抵抗な自立膜⚫ 高導電性、低不純物濃度につき機能を損なわない⚫ 様々な混合/調整方法に対応
用 途

用 途

白金触媒（PEFC用）、全固体電池、太陽電池

Li空気電池用空気極

凝集防止剤の溶媒種
非有機溶媒

種々のZEONANO®SG101製
空気極の目付量と空気極面積当たり
の比容量

水
エタノール

アルコール
２－プロパノール
酢酸エステル
ナノスペーサー外観特長

物性大きな比表面積～800m2/g

エステル
酪酸エステル

ＭＥＫ
目付量：1～3mg/cm2

ケトン
ＭＩＢＫ

大きな空隙率
膜 厚：70～150μm

トルエン
芳香族化合物

実用サイズ

キシレン
ナノスペーサー単体SEM像

脂肪族炭化水素https://www.tpr.co.jp/s/cnt/tech/

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

□250mmナフテン
https://www.zeon.co.jp/business/enterprise/nanotube/pdf/2022033102.pdf

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
32

5.5 電力送電分野
将来技術

EN2415：環境・エネルギー領域■レアアース系高温超電導線材［フジクラ］
技術の特徴⚫ 多層薄膜構造⚫ 結晶方位をナノレベルで3次元制御可能なイオンビーム
アシスト蒸着法（IBAD法）により中間層を高配向化し、その後成膜温度を安定させるホットウォ ル型パルス
レーザ蒸着法（PLD法）を用いることで高品質な超電導
層を形成
用

途

電力機器（超電導ケ ブル向け）、
高磁場NMR、超電導磁石応用製品（超電導モータ）

安定化層 [Cu]
保護層 [Ag]

超電導ケーブル

超電導層[GdBaCuO/EuBCO+BHO]

中間層[MgO, etc.]
金属基板[HASTELLOY®]

レアアース系高温超電導線材

5T超電導コイル

http://www.fujikura.co.jp/products/newbusiness/superconductors/01/superconductor.pdf

5.6 蓄電池分野
現行技術

EN2416：環境・エネルギー領域■レドックスフロー電池［住友電気工業］

現行技術

EN2417：環境・エネルギー領域■高分散性球状カーボンナノチューブ［清水建設］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 安全性に優れ、長寿命・大容量に適した蓄電池⚫ 太陽光、風力などの再生可能エネルギーとの組み合わせ
で、電力を安定供給可能⚫ 充放電を行うセルスタック内隔膜、電極材料等にナノレ
ベルの微細組織制御を実施⚫ 分散性・作業性を大幅に改善⚫ 特殊な表面改質方法で通常CNTを処理
用

途

リチウムイオン電池、導電性樹脂

用 途
電力系統安定化、停電対策、太陽光自家消費、ピークカット、
マイクログリッド

表面改質
高分散性球状CNTのSEM像

通常CNTのSEM像

コンテナ型電池システム++→←VO2 + 2H + e
5価

正極： VO2+ + H2O
4価

負極： V3+ + e3価
セルスタックの構造V2+2価

レドックスフロー電池の原理・構成

https://sei.co.jp/technology/tr/bn195/pdf/195-01.pdf

現行技術

→
←

既知の技術または製品化済みの技術

水分散性改善
通常CNTの水分散性（水分散７日後：不良）

高分散性球状CNTの水分散性（水分散７日後：良）

https://www.shimz.co.jp/solution/tech135/index.html

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
33

現行技術

EN2418：環境・エネルギー領域■分散剤不使用高分散ＣＳＣＮＴ分散体［ＧＳＩクレオス］

現行技術

EN2419：環境・エネルギー領域■Liイオン二次電池導電助剤(粉体グラフェン)［ＡＤＥＫＡ］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 分散剤を用いないため、各種機能低下を回避することによるCNT本来の優れた性能を発現可能⚫ 高充填でも粘度上昇が小さいため、高濃度化が可能⚫ Liイオン二次電池の正極に使用される導電助剤用の粉体
グラフェン⚫ 他の導電助剤と併用することで、優れたレート特性（高速充放電）やサイクル特性（寿命）を発現⚫ NCM, NCA, LFP, LCOなど様々な正極活物質で効果を発現

用 途
リチウムイオン二次電池、塗料材料、コーティング剤

用途

自動車用二次電池、定置用蓄電池一般的なMWCNT※1/水分散体

CSCNT※2/水分散体※1 MWCNT：多層カーボンナノチューブ※2 CSCNT ：カップ積層型カーボンナノチューブ

粉体グラフェン

https://www.gsi.co.jp/ja/business/technology/product02/product02-1.html

レート特性(上)及び高温サイクル特性(下)https://www.adeka.co.jp/chemical/pickup/pickup16.html

現行技術

EN2420：環境・エネルギー領域■Liイオン電池正負極用導電助剤(VGCF-H)［レゾナック］

将来技術

EN2421：環境・エネルギー領域■三次元集電体(CNT複合めっき)［I-PEX］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 黒鉛化による高導電性かつ高純度の気相法炭素繊維⚫ 銅箔表面にCNT複合めっきを施し、複雑な三次元空隙を形成⚫ 入出力特性、サイクル特性、
急速充電性能など各種電池
特性が向上⚫ 次世代二次電池向け集電体を中心に、用途開発を進めている⚫ 一般的な粗化処理では得られない凹凸表面が得られる
用

用 途
電池用導電助剤

SEM像
代表特性
項目

代表値（非保証値）

繊維径 [nm]150

繊維長 [μm]4比表面積 [m2/g]15嵩密度 [g/m3]

0.08

圧密比抵抗値 [Ω cm]

0.017(002)面間隔C0 [nm]0.678

水分 [%]

0.05

炭素含有率 [%]

＞99.99途

集電体☝ 適用事例
リチウムイオン電池、
全固体電池、
キャパシタ
複雑な三次元空隙
表面

断面※ 「VGCF」は日本国、中華人民共和国、台湾、大韓民国、アメリカ合衆国における株式会社レゾナックの登録商標である。
https://www.resonac.com/jp/products/lithiumionbatterysliding/battery/74/1327.html#extra-1

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

https://corp.i-pex.com/sites/default/files/2023-11/three-dimensional-currentcollector_231020.pdf?utm_source=qr&utm_medium=qr&utm_campaign=threedimentional

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
34

5.7 節電技術分野
EN2422：環境・エネルギー領域

現行技術■光デバイス用蛍光体［三菱ケミカル］

現行技術

EN2423：環境・エネルギー領域■窒化ガリウム基板［三菱ケミカル］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 紫外線や可視光など、外部からの光エネルギーを吸収し、光に変換する材料⚫ HVPE法エピタキシャル成長技術と化合物半導体加工技術による高品質単結晶基板⚫ 均一かつ高品位な結晶性と表面品質の実現⚫ 半世紀以上にわたる蛍光体開発・製造経験を持ち、その過程で培った卓越した蛍光体製造技術により各種の赤色・黄色・緑色・青色蛍光体を提供

用 途
プロジェクター光源、青色・緑色レーザーダイオード基板、
パワーデバイス

用 途
高輝度白色LED、液晶バックライト、照明装置

高輝度白色LED用窒化物蛍光体
https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/mcc/ledmat/product/1202974_7352.html

現行技術

窒化ガリウム単結晶基板
https://www.m-chemical.co.jp/products/departments/mcc/nes/product/1200584_9018.html

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
35

5.8 環境・エネルギー領域に関する QR コード
ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名EN2401

工業材料用フラーレン

フロンティアカーボン

EN2402

色素増感太陽電池（ＤＳＳＣ）

リコー

EN2403

ペロブスカイト太陽電池（ＰＳＣ）

リコー

EN2404

有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）

リコー

EN2405光合成に必要な光を透過する農業ハウス用途の波長選択型有機太陽電池の開発

大阪大学

EN2406

有機エレクトロニクス用高分子材料

ＧＳＩクレオス

EN2407

有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）

ＧＳＩクレオス

EN2408熱電発電モジュール

ＴＰＲ

EN2409熱電変換モジュール日本ゼオン

EN2410

風力発電ブレード

東レ

EN2411

燃料電池電極用白金担持（ＣＳＣＮＴ）

EN2412

高表面積ハイエントロピー合金
５種類以上の元素が同程度含まれる新しい合金

ＧＳＩクレオス

ユニチカ※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

QR

5. 環境・エネルギー領域のナノテク具体例
36

ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名EN2413

ナノスペーサーＴＰＲ

EN2414

Li 空気電池空気極

日本ゼオン

EN2415

レアアース系高温超電導線材

フジクラ

EN2416

レドックスフロー電池

EN2417

高分散性球状カーボンナノチューブ

清水建設

EN2418分散剤不使用高分散ＣＳＣＮＴ分散体

ＧＳＩクレオス

EN2419Li イオン二次電池導電助剤（粉体グラフェン）

ＡＤＥＫＡ

EN2420Li イオン電池正負極用導電助剤（VGCF-H）

レゾナック

EN2421

三次元集電体（CNT 複合めっき）

EN2422

光デバイス用蛍光体

三菱ケミカルEN2423

窒化ガリウム基板

三菱ケミカル

QR

住友電気工業I-PEX※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

6. 計測・評価領域のナノテク具体例
37

6. 計測・評価領域のナノテク具体例『ナノテクの見える化』（2024 年版）

6. 計測・評価領域のナノテク具体例
38

6.1 測定・観察分野
現行技術

AN2401：計測・評価領域

現行技術

AN2402：計測・評価領域■小角Ⅹ線散乱測定装置・ナノ構造推定技術［リガク］■ナノ材料物性測定装置［マルバーン・パナリティカル（スペクトリス）］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 小角X線散乱法は、非破壊・非侵襲で原子・分子からμmまでの幅広い構造情報を取得可能な分析手法⚫ 高精度な小角X線散乱データをもとにした3D構造モデルを推定する技術⚫ 3D構造モデルから様々な構造特徴量を得ることが可能⚫ 簡便にナノ粒子の大きさが測定可能⚫ 粒子の表面電荷を推測（ゼータ電位）⚫ ナノ粒子の個数濃度が計測可能☝ ラベルフリー、検量線不要
用 途

用

自動車材料、電池材料、建材、インク、高分子材料、機能性食品、医薬品など

途

ナノ粒子、高分子材料、触媒、電池関連材料、タンパク質

高精度小角X線散乱データ

粒子径・ゼータ電位・分子量測定装置
ゼータサイザーアドバンスシリーズ
Multi-Angle DLS concentration

粒子トラッキング解析装置
NanoSight Pro
NTA Concentration

小角X線散乱測定装置 NANOPIX

2機種を用いることで、幅広い領域でナノ粒子の粒子濃度測定が可能

構造特徴量解析・空孔径分布・配位数解析
・連結性
・トポロジー解析
・その他

加硫ゴム中フィラーの3D構造モデルhttps://japan.rigaku.com/ja/products/saxs/nanopix?index=1

https://www.malvernpanalytical.com/jp/products/category/particle-size-analyzers

現行技術

AN2403：計測・評価領域■遠心式ナノ粒子解析装置(Partica CENTRIFUGE)［堀場製作所］
技術の特徴⚫ 粒子径ごとに分級して検出するため、高分解能で再現性良く測定⚫ 原液から希釈試料まで精密な粒子径分布測定を実現⚫ ワイドレンジで高分解能のため、わずかな異物や凝集も
見逃さない
用

途

ナノ材料、半導体CMPスラリー、
エネルギー、顔料
CNC-2
11.6 nm遠心式ナノ粒子解析装置(Partica CENTRIFUGE)

CNC-4
18.0 nm

CNC-3
4.8 nm

試料量 ：1.5mL
溶媒：純水
測定条件：一様沈降法
代表径 ：モード径※ 各測定は、「堀場製作所－
産総研粒子計測連携研究ラボ」にて実施ナノセルロースの粒子径解析・繊維径評価☝ ナノサイズの繊維状試料の大きさを分析可能☝ AFMで計測した繊維径に相関性のある測定結果を得られた

https://x.gd/yE6ze

現行技術

遠心沈降法とAFM測定結果の相関性

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

6. 計測・評価領域のナノテク具体例
39

現行技術

AN2404：計測・評価領域■粒子径・ゼータ電位・分子量測定(BeNano)［三洋貿易］

現行技術

AN2405：計測・評価領域■粒子径分布測定(DC24000UHR)［三洋貿易］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ DLS, ELS, SLSの3つの測定原理を用い、1台で粒子径・ゼータ電位・分子量を測定可能⚫ 測定範囲：0.3nm〜15μm、最小試料量：3μL⚫ ナノからサブミクロンの粒子径分布を正確かつ高分解能に測定が可能⚫ 分級後に計測する頻度別沈降法を採用

用 途

用

化学工学、製薬、食品、インク・顔料、ライフサイエンス途

インク・顔料、研磨剤、
CMPシリカ、
ポリマーラテックス、
ライフサイエンス

粒子径の異なる7種類のPSL混合粒子径分測定例

32℃以上で脱水和して凝集するポリマーPNIPAMの測定結果
左図：粒子径測定例、右図：ゼータ電位測定例
https://www.sanyo-si.com/products/detail/benano-series/

ナノシリカ粒子径分測定例
https://www.sanyo-si.com/products/detail/cps-disc-centrifuge

現行技術

AN2406：計測・評価領域■黒色 高濃度 原液粒子径測定(DT-1210)［三洋貿易］

現行技術

AN2407：計測・評価領域■分散性 分散安定性評価(TURBISCAN DNS)［三洋貿易］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 超音波を利用して、黒色、高濃度、高粘度のスラリーを希釈せずに原液で粒子径分布を測定可能⚫ アスペクト比の高いMWCNTのスラリーの粒子径分布も再現性良く測定可能⚫ マルチ光散乱技術により低濃度から高濃度試料の分散性や分散安定性の評価が可能⚫ ポンプ循環によるオンライン分散評価や自動撹拌機能で再分散性評価を可能
用

用 途

2種のMWCNTの粒子径分布測定例

化学工学、製薬、食品、
インク・顔料、
ライフサイエンスd SMLS (nm)

電池、コンデンサー、無機材料、セラミック、CMP、インク途

炭酸カルシウム in 水

260
250
240
230
220
210
200
190
180
170
160

目標粒子サイズ01000 2000 3000 4000 5000
時間 (s)

DT-1210

ディスポセルhttps://www.sanyo-si.com/products/detail/dt1202-dt-310-dt-300/

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

粉砕過程のリアルタイム分散評価例

https://www.sanyo-si.com/products/detail/turbiscan-dns/

チューブポンプで粉砕機より分散液を自動採取

6. 計測・評価領域のナノテク具体例
40

現行技術

AN2408：計測・評価領域■集束イオンビーム加工観察装置(FIB)［日本電子］

現行技術

AN2409：計測・評価領域■走査型プローブ顕微鏡［島津製作所］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 試 料 作 製 お よ び SE M 観 察 に 最 適 な マ ル チ パ ー パ ス
FIB -SE M として多くの機能を新たに開発⚫ 原 子 分 解 能 S/TEM の 性 能 を 引 き 出 す た め に 必 要となるTEM試料作製向けのソリューションを提供⚫ レーザーの光軸調整と観察中の条件設定を自動化

用⚫ 観察と物性マッピングに要する時間を大幅に短縮⚫ 光学顕微鏡による観察標本
対象の捕捉が容易

途

試料作製、分析・観察☝ 適用事例
半導体、電池材料、金属材料、高分子、バイオ

走査型プローブ顕微鏡（SPM-Nanoa）

用 途

ナノマテリアル観察・物性評価☝ 評価対象電池、半導体、高分子、生体

最 良 の TEM 試 料作成向けの好適な像の取得が可能TiO2の原子ステップ観察

セルロースナノファイバーの繊維長解析

加工終点を見逃さないコントラストの良い鮮明な像を取得可能
JIB-PS500i

5nmFinFET型トランジスタのSE像およびBSE像

https://www.jeol.co.jp/products/scientific/fib/JIB-PS500i.html

現行技術

高さ像

繊維の抽出

繊維長分布相当のヒストグラムhttps://www.an.shimadzu.co.jp/products/surface-analysis/high-resolution-scanning-probemicroscope/spm-nanoa/index.html

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

6. 計測・評価領域のナノテク具体例
41

6.2 評価分野
現行技術

AN2410：計測・評価領域■流体シミュレーションに基づく多孔質材料の細孔構造解析［ＵＢＥ科学分析センター］

現行技術

AN2411：計測・評価領域■微小部の多角的分析・微細加工［セイコーフューチャークリエーション］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ トモグラフィから得た多孔質材料の三次元構造に対する流体シミュレーションに基づいた細孔構造を数値化⚫ 流速（細孔径やクビレ具合）や曲路率（直線的か否か）が流れやすさを表す⚫ 無機材料、半導体材料の集束イオンビーム（FIB）微細加工技術を駆使した異常箇所（分析対象部）の追込み⚫ SEM,TEMによる微細構造の組織、組成分析⚫ FIB微細加工技術は削る（エッチング）、付けること（デポジション）ができ、センサー試作にも利用可能

用 途
用

多孔質材料構造解析☝ 適用事例：触媒、フィルター、緩衝材、構造材

途

加工プロセス現状把握、課題原因究明☝ 適用先事例：半導体、電子部品、自動車、時計
経
路
の
二
次
元
分
布

多
孔
関質
心カ
領ー
域ボ
ン
の

透過電子顕微鏡（TEM）での詳細分析のための異常箇所発見

1.0 ← 曲路率 → 2.0

小 ← 流速 → 大

曲路率平均:1.44

流
速
の
二
次
元
分
布

https://www.ube.co.jp/usal/index.htm

現行技術

既知の技術または製品化済みの技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

経
三路
次と
元曲
分路
布率
の

集束イオンビーム（FIB）
による3次元加工https://www.seiko-sfc.co.jp/

透過電子顕微鏡（TEM）観察例（GaAs基板に発生した格子欠陥）

6. 計測・評価領域のナノテク具体例
42

6.3 計測・評価領域に関するＱＲコード
ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名QR

マルバーン・パナリティカル（スペクトリス）

AN2401

ナノ材料物性測定装置

AN2402

小角Ｘ線散乱測定装置・ナノ構造推定技術

AN2403

遠心式ナノ粒子解析装置（Partica CENTRIFUGE）

堀場製作所

AN2404

粒子径・ゼータ電位・分子量測定（BeNano）

三洋貿易

AN2405

粒子径分布測定（DC24000UHR）

三洋貿易

AN2406

黒色 高濃度 原液粒子径測定（DT-1210）

三洋貿易

AN2407

分散性 分散安定性評価（TURBISCAN DNS）

三洋貿易

AN2408

集束イオンビーム加工観察装置
（FIB）

日本電子

AN2409走査型プローブ顕微鏡

島津製作所

AN2410流体シミュレーションに基づく
多孔質材料の細孔構造解析

ＵＢＥ科学分析センター

AN2411

微小部の多角的分析・微細加工

セイコーフューチャー
クリエーション

リガク※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

43

7. 情報科学技術領域のナノテク具体例『ナノテクの見える化』（2024 年版）

7. 情報科学技術領域のナノテク具体例
44

7.1 ＭＩ分野
将来技術

CN2401：情報科学技術領域■マテリアルズインフォマティクスプラットフォーム［日本電気］
技術の特徴⚫ コンビナトリアル型実験・計算技術によるハイスルー
プットデータ収集⚫ 自然言語処理モデルによる文献データ抽出・活用技術⚫ 各種最適化技術を活用した自律材料設計MI技術
用

現行技術

CN2402：情報科学技術領域■デバイス界面接着層のＡＩ活用による材料探索(化合物探索ＡＩ技術) ［日立ハイテク/日立製作所］
技術の特徴⚫ デバイス界面の強度を高める接着層材料を、ユーザーがデータを準備することなく、公開データを基に探索⚫ 独自データベースから特許出願のない接着層材料も導出用

途

途

金属接着層、有機接着剤、生体分子吸着材の探索

材料開発加速支援ツール・サービス

デバイスの界面破壊を防止する材料探索の事例
探索したい材料：白金(Pt)とシリカ(SiO2)の両方に強く接着する金属
化合物
探索AI

PubChem

自然言語処理AI

特許

新規化合物
生成AI

論文
公開データ

※特許出願中独自の化合物DB探索AI （掛け合わせ探索）
Pt、SiO2と高い接着強度を有する金属を探索出力された金属：Ti、Cr、Co、Y⇒今回はコスト等の観点からTiを選択
デバイスでの効果実証

シミュレーション・実験による確認
Ptの三角形の重心にTiを覗
Mo/Pt Ti/Pt
Tiの間隔
Ti/SiO2
0.296 nm
ける整合性のCr/Pt 高い界面 Pt Ti
100
W/Pt
Cr/SiO2
10Ni/Pt
W/SiO2
Ni/SiO2
1 Mo/SiO2
1
0.1
10
剥離エネルギー (J/m2)(シミュレーション結果)

データドリブンな素材設計フレームワーク

PtとSiO2剥離強度の解
析と実験比較

https://jpn.nec.com/rd/

Ptの間隔
0.278 nm

400 μm

Pt の間隔 Tiの間隔
0.482 nm 0.513 nm(実験結果)
スクラッチ剥離
臨界荷重 (mN)

1000

剥離の発生
SiO2 に Pt 膜 を直接形成【剥離発生】

SiO2とPt膜の間にTi
介在の場合【剥離無し】

Pt膜を形成したSiO2基板上の剥離の有無

高剥離強度Ti/Ptの界面透視図

https://www.hitachi-hightech.com/jp/ja/products/ict-solution/randd/ci/about.html

現行技術

CN2403：情報科学技術領域■複合材料のＡＩ活用による添加剤探索(化合物探索ＡＩ技術) ［日立ハイテク/日立製作所］

現行技術

CP2404：情報科学技術領域■分子シミュレーションとマテリアルズ・インフォマティクスを組合せたバイオ材料界面の高強度化技術［日立製作所］

技術の特徴

技術の特徴

⚫ 複合材料を高機能化させる添加剤を、1億以上の公開データ
からAI分析にて効率的に探索⚫ 独自データベースから特許出願のない添加剤も導出⚫ DNAやペプチド等の生体材料との界面接着強度が高い
セラミックスや金属を選定可能⚫ 樹脂の種類ごとに接着しやすいペプチド配列を特定可能
用 途

用 途

樹脂表面を生体適合化するペプチド被覆、インプラント材

複合材料・蓄電池材料の添加剤探索、薬剤の探索

特許

新規化合物
生成AI

論文
公開データ

分
解
性
評
価
添
加
無
し

イ
ソ
フ
タ
ル
酸

テ
レ
フ
タ
ル
酸

探索AI （掛け合わせ探索）

添
加
無
し

ア ジジ
ジ プチ
ピ ロオ
ン ピ
酸 オ
ン
酸

イ
ソ
フ
タ
ル
酸

テ
レ
フ
タ
ル
酸

ア ジジ
ジ プチ
ピ ロオ
ン ピ
酸 オ
ン
酸

シミュレーションによる確認

化合物探索AI※特許出願中

独自の化合物DB☝ 添加剤の効果：
分子配列の規則化→分子間力の増大と水拡散経路の確保

既知の技術または製品化済みの技術-14-16
水準 小 中 大 小 中 大 小 中 大 小 中 大

変数

短辺
格子定数

長辺
格子定数

a

b

表面
凝集
エネルギー エネルギー

S

0.4

最適解
→DNAの格子定数に一致（格子整合が重要）

0.3
0.2
0.1
0

C

DNA安定化料の重要因子

ＤＮＡとの接着強度最大化の格子定数

0.589
nm

ZrO2/CaO/HfO2 の 積 層で DNA の 格 子 間 隔（0.340 nm）に調整

ポリ乳酸単体

ZrO2
CaO

長辺格子定数

HfO2

ZrO2の六員環の中央にDNAの酸素(大球)がのぞき込める整合界面

短辺格子定数横から見た図アジピン酸とポリ乳酸との界面

https://www.hitachi-hightech.com/jp/ja/products/ict-solution/randd/ci/about.html

現行技術(J/m2)-12

DNAとの接着強度支配因子の特定（直交表）

最
適
積
層
材
ジチオジプロピオン酸とポリ乳酸との界面

-10

DNA

強度と生分解を加速する加水分解の指標（吸水率）をCI分析探索された添加剤：
アジピン酸、ジチオジプロピオン酸

DNAとの接着強度への影響度（偏差）PubChem

自然言語処理AI(db)
強度 (MPa)

探索したい材料：
ポリ乳酸の強度と生分解性を両立させた添加剤

DNAと強接着するセラミックスを探索する事例

実験による効果実証

DNAとの接着強度

バイオマス材料（ポリ乳酸）の添加剤を探索する事例

下から見た拡大図

接着強度を最大化する格子定数をもつセラミックスの決定と界面構造
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsms/69/2/69_149/_pdf/-char/ja

将来技術研究・開発中の技術または将来製品化が期待される技術『ナノテクの見える化』（2024 年版）

7. 情報科学技術領域のナノテク具体例
45

7.2 情報科学技術領域に関するＱＲコード
ＩＤ

ナノテク具体例

会社・団体名CN2401

マテリアルズインフォマティクスプラットフォーム

日本電気

CN2402

デバイス界面接着層のＡＩ活用による材料探索（化合物探索ＡＩ技術）

日立ハイテク
日立製作所

CN2403複合材料のＡＩ活用による添加剤探索（化合物探索ＡＩ技術）

日立ハイテク
日立製作所

CN2404分子シミュレーションとマテリアルズ・インフォマティクスを組合せた
バイオ材料界面の高強度化技術

日立製作所※ QR コードの読み取り方
読み取りたい QR コード以外の箇所は、白紙などで覆い隠してからスキャンしてください。

『ナノテクの見える化』（2024 年版）

QR

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 発行
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Tel：03-3518-9811 URL：https://www.nbci.jp/

2024 年 1 月 31 日

初版第１刷発行©2024 Nanotechnology Business Creation Initiative