高機能・ライフサイエンス・原料・素材

　昭和電工と産業技術総合研究所（産総研）、先端素材高速開発技術研究組合（ADMAT）は27日、人工知能（AI）の活用により、要求特性を満たすポリマーを設計する際の試行回数を、約40分の1に低減できることが分かったと発表した。

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「超先端材料超高速開発基盤技術プロジェクト（超超PJ）」の委託事業として実施した。

　超超PJでは、従来の経験と勘を頼りにした材料開発からの脱却を目指し、マルチスケールシミュレーションやAIを積極的に活用することで、従来の材料開発に比べ、開発期間を20分の1に短縮することを目指している。

　3者はポリマー設計でのAI技術の有用性を実証するため、AIを活用して要求特性を満たすポリマーの探索を行った。モデルケースとして、耐熱性の指標であるガラス転移点に着目。構造とガラス転移点が判明しているポリマーの構造データ417種の中から、最もガラス転移点が高いポリマーをAIで探索し、発見までに要する試行サイクルを短縮できるか検証した。

　まず、無作為に抽出した10件のデータをAIに学習させた。学習データにはExtended Connectivity Circular Fingerprints（ECFP）という手法を応用し、ポリマーの構造的特徴を数値化したものを使った。

　次に、残りの407件の中から、最もガラス転移点の高いポリマーを、ベイズ最適化によって予測・検証を繰り返し、求めるポリマーを発見するまでの試行回数を調べた。データの選び方で結果が変わることを防ぐため、初期データを変えた試験を500回実施し、試行回数の平均値を評価した。

　この結果、平均4.6回という極めて少ない試行で、最もガラス転移点の高いポリマーを発見することに成功した。この値は、無作為にポリマーを選出した場合と比べ約40分の1で、AIによるポリマー設計の有用性を裏付ける結果と考えられる。

　今後は、同技術をさらに高度化させ、実際の機能性材料開発に活用できるよう開発を進めていく。

　三井化学アグロは27日、全国農業協同組合連合会（JA全農）と共同で開発を進めている、新規水稲用除草剤「サイラ（CYRA）」（一般名：シクロピリモレート）の有効成分「サイラ」を含む製品の農薬登録を申請したと発表した。

　日本国内で農薬登録を申請したサイラ混合剤の製品については、2020農薬年度からの販売を目指す。三井化学アグロは今後、JA全農と共同で上市準備を進めるとともに、水稲栽培農家の要望に沿った新しい混合剤の製品開発を進めていく。

　サイラは三井化学アグロが発明した新規原体の1つで、水田に発生する広範囲な広葉雑草・カヤツリグサ科雑草に有効だ。新規な作用機構を持ち、日本国内の水田で発生が認められるALS（アセト乳酸合成酵素）阻害剤抵抗性の雑草にも効果を発揮する。

　また、水稲に対する安全性が高く、長期間の残効性も期待できることから、近年使用が増加している田植え同時処理や直播き栽培にも適用可能。三井化学アグロは、これからも独自性の高い新規原体の創製と農薬製品の開発を継続することで、食糧生産の向上に貢献していく考えだ。

　韓国の添加剤・特殊化学品メーカーのソンウォンはこのほど、新たな酸化防止剤「ソンノックス5057」を発表した。

　軟質ポリウレタンスラブストックフォームやエラストマー、ホットメルト接着剤など向けに開発した。ソンウォンがもつ既存のアミン系・フェノール系・フォスファイト系・チオエステル系酸化防止剤を補完し、ラインアップを拡大するもの。

　液状のブチル化／オクチル化ジフェニルアミン系酸化防止剤で、ポリオールを含む様々な基材に適している。「ソンノックス1135」「ソンノックス1076」などのヒンダードフェノール系酸化防止剤と併用でき、貯蔵中・輸送中にポリオールを分解から保護する。

　また、これらの製品を組み合わせることで、軟質ポリウレタンフォームの製造中に生じるスコーチ（早期加硫／焼け）や、フォーム中心部の変色を防止することができる。

　韓国・ウルサンの施設で製造。同プラントでは他のアミン系・フェノール系酸化防止剤も製造されているため、生産効率とスケールメリットが生かせ、経済性の向上にも寄与する。

　テクニカルサービス＆アプリケーション開発責任者のトーマス・シュムッツ氏は「ソンノックス5057は揮発性が低く液状であることから、多くの基材やアプリケーションに適している。残留ジフェニルアミンがほとんど含まれないため、要求の厳しいポリウレタン用途でも、顧客の高品質に対するニーズを満たすことができる」と話している。

　韓国LGグループの関連会社で材料・部品メーカーであるLGイノテックはこのほど、独自に開発した熱電半導体素子とモジュール化技術で「サイドテーブル型冷蔵庫用熱電モジュール」の量産に成功したと発表した。

　同モジュールは、最近発売されたLG電子の「LGオブジェ」冷蔵庫に搭載されている。同冷蔵庫は、40リットルの容量で冷蔵庫とサイドテーブルが一体となっているもの。

　開発品のモジュールは、コンプレッサーを代替する部品。熱電素子、放熱パネル、放熱ファンなど複数の部品が組み合わさっているが、サイズは180×156×75ミリとコンパクトだ。

　熱電素子は熱電半導体技術を採用しており、熱電半導体は電気を供給することで冷却・加熱機能を実現し、温度差で電力を生じさせる。この原理で熱電素子に電気を供給すると、片面は熱くなりもう一方の面は急激に冷たくなる。冷たい面は冷蔵庫の中に冷気を供給し、熱い面は放熱パネルと放熱ファンで熱を冷まして外部に放出することで冷蔵庫の温度を一定に維持する。

　従来のモジュールに比べて冷却性能も一層高くなっており、同モジュールを搭載した「LGオブジェ」冷蔵庫は、冷蔵温度を最大3℃まで低下させることができる。他社の小型冷蔵庫製品の冷蔵温度より5℃以上冷却性能が改善された。

　市場調査企業のテクナビオ（TechNavio）によると、熱電半導体グローバル市場の規模は、昨年の4億7155万ドルから2020年に6億2673万ドルに成長する見通し。

　LGイノテックは今後、独自開発した熱電素子とモジュール化技術力を生かし、家電だけではなく、ウエアラブル、車両・船舶、通信などに採用分野を積極的に拡大していく考えだ。

　クラレはこのほど、ミカサのバレーボール「V200W」の表皮素材として、同社が製造・販売する人工皮革「クラリーノ」の採用が決定したと発表した。

　V200Wは今月16日にメキシコのカンクンで開催された第36回国際バレーボール連盟（FIVB）世界総会で発表された公式試合球の最新モデル。2008年の北京オリンピックから使われ始めた「MVA200」の後継モデルとして、2019年のFIVBワールドカップでデビューする予定だ。

　V200Wに採用されるクラリーノの特長は、①スポンジ状の風合いをもつマイクロファイバー不織布層に、発泡層をもつポリウレタン表皮を重ねた「二重クッション構造」で、ソフト感と柔らかさを実現②ボール表面にディンプルシボ（凹加工）を施し、さらにフラット面にも微細なシボを付与した「マルチパターン構造」により、ボールの飛行安定に貢献③ボール表面のナノ・バルーン シリカコーティング加工により、汗濡れなどで生じる競技中のボールの滑りを抑制し、ボールのコントロール性を大幅に向上させること。

　クラレとミカサとの協業の歴史は長く、両社の取り組みのはじまりは1967年まで遡る。以来両社は、バレーボール用表皮素材を共同で開発してきた。2008年には、両社で共同開発を行ったクラリーノが、FIVB公式試合球MVA200に採用された。バレーボール用表皮素材として高い評価があり、今回の最新モデルにも、引き続き採用されることが決定した。

　クラレクラフレックスは20日、クラレファスニング、総合木工メーカーの中井産業（和歌山市）と共同で、張り替えが容易な障子を開発した（特許出願済み）と発表した。サッシメーカーなどの取扱先を通じて、来年から販売を開始する。

　開発品は、障子紙にクラレクラフレックスの高機能不織布「フェリベンディ」、障子枠との接合部にクラレファスニングの薄型成形面ファスナー「モールドマジック」を採用し、国内外で評価の高い中井産業がデザインした天然木の障子枠体と組み合わせたもの。

　三次元網目構造をもつ高機能不織布が、面ファスナーの微細な矢尻型フックを捉えて張り付く仕組み。断熱・遮熱といった、高機能でデザイン性の高い障子を開発した。

　最大の特長は、張り替え時の簡便性だ。フェリベンディ製の障子シートを、厚さ0.7mmの透明なモールドマジックを取り付けた障子枠体に着脱するだけで容易に行える。紙はがしや糊付けの必要がない。

　また、用いる不織布は、一般的な障子紙と比較して約5倍の強度があるため破れにくく、冬季は室内の保温や窓付近の冷気遮断、夏季は日射をカットする効果もあり、通年で快適な使用ができる。障子は優れた断熱性をもつ日本の伝統的な建具だが、障子紙は破れやすく、張り替えの手間を面倒と感じる人は少なくない。

　こうした中で、新築の住宅やマンションで和室が減少傾向にあるものの、近年は「和風モダン」なスタイルが登場し、柔らかな透光性など障子のメリットが再び見直されている。

　ドイツの大手化学メーカーBASFはこのほど、ダンロップのテニスラケット「CX」シリーズのソニックコアに、「インフィナジー」が採用されたと発表した。

　インフィナジーは優れたクッション性・反発性・パフォーマンスを備えた、世界初の熱可塑性ポリウレタン発泡粒子（E-TPU）。また、ソニックコア・テクノロジーは、反発性を最適化するため、高反発ウレタン素材をフェース部フレーム内に装着するダンロップの技術である。

　ダンロップの材料試験では、ダンロップの既存のソニックコア素材に対して、跳ね返りの高さが46％増加し、ボールスピードが2％速くなった。優れた反発特性に加え、減衰特性もあることから、標準的なカーボンファイバーラケットに比べ、最大37％まで振動を低減する。

　現代のテニスプレーヤーは、よりスピンをかけてプレーする傾向があり、その結果、ラケットの中心よりも先端部分でボールを打つケースが多くなる。スピンを生み出すためには、より大きな力でスイングしなければならず、プレーヤーの腕に余分な負荷がかかり、けがの原因となる可能性がある。

　ダンロップの研究チームはこの傾向に注目し、これらの課題を解決するための新たなイノベーションとして、ソニックコアにインフィナジーを採用した。CXシリーズは、ダンロップのツアーチームのプレーヤーに支持されており、その中には、2019シーズン中にラケットを使用する、複数のグランドスラムのファイナリストであるケビン・アンダーソンも含まれている。