大阪大学 – ページ 2 – 日刊ケミカルニュース

　NEDOが実施中のプログラム「高輝度・高効率次世代レーザー技術開発」（2016~2020年度）では、東京大学、産総研、三菱電機、スペクトロニクス、大阪大学、浜松ホトニクス、パナソニック、パナソニックスマートファクトリーソリューションズ、金門光波、千葉工業大学、レーザー技術総合研究所、ギガフォトン、島津製作所などが参画し、様々な特徴をもつ、最先端のレーザー光源・加工機を開発してきた。

　特に、難加工材の高品位加工を目指した今までにない短波長の高輝度レーザー加工機や、広範囲の焼き入れ加工などを可能とする高出力半導体レーザー、銅のマイクロ溶接などで期待される高出力高輝度青色半導体レーザー、加工や計測用途に期待される短波長ファイバーレーザーは、同プロジェクトで新たに開発した技術として早期実用化を進めるとともに、今回構築した加工プラットフォームで幅広くユーザーを掘り起こしていく。

　NEDOと13法人は今後、レーザー加工に関する産学官協創のために東京大学が設立した「TACMIコンソーシアム」と連携し、様々な材質、用途での加工事例を蓄積していくことで、同プラットフォームの機能向上に取り組む。これにより各種装置の特性とユーザーニーズの効率的なマッチングや装置横断的な加工データ取得を実現し、効率的かつ迅速な最適加工条件の探索が可能なものづくりの実現を目指すとともに、日本の競争力強化に貢献していく。

宇部興産　CO2回収・資源化プロセス、NEDO事業に

宇部興産 , 東京大学 , 委託事業 , 理化学研究所 , 千代田化工建設 , 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO） , 大阪大学 , 電気化学プロセスを主体とする革新的CO2大量資源化システムの開発 , 清水建設 , 古河電気工業

2020年9月10日

　宇部興産は9日、東京大学、大阪大学、理化学研究所、清水建設、千代田化工建設、古河電気工業と共同で提案した、「電気化学プロセスを主体とする革新的CO2大量資源化システムの開発」プロジェクトが、新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業に採択されたと発表した。

　同事業は、「ムーンショット型研究開発事業/2050年までに、地球再生に向けた持続可能な資源循環を実現」に公募したもので、委託期間は2022~2029年度の最大10年間の計画となっている。

　地球環境の保全のためには、社会活動により生じる温室効果ガス（GHG）の削減が必要であり、中でもCO2が非常に高い割合を占めている。日本は、「パリ協定に基づく成長戦略としての長期戦略」（閣議決定）の中で、2050年までに80％のGHGの排出削減に取り組むことを宣言。GHGの削減は、緊急対策が必要な地球規模の大きな問題となっている。

　また、昨年に示された「カーボンリサイクル技術ロードマップ」（経済産業省）では、CO2を資源として捉えて有効利用する「カーボンリサイクル技術」を通して、排出量を抑制する方針が示され、革新的な技術開発が求められている。

　こうした状況下、NEDOは、ムーンショット目標4の達成を目指す研究開発プロジェクトに着手。今回、採択された委託事業では、電気化学技術を主体とし、400ppm~15％程度の幅広い濃度範囲の気体中CO2濃度に対応し、かつ分散配置が可能なCO2回収・有用化学原料への還元資源化プロセスの開発を目指す。

　具体的には、大気中に放散された希薄なCO2と放散される前のCO2を回収し、再生可能エネルギーを駆動力として電気化学的に富化/還元し、有用化学原料を生成するプロセスまでの統合システムを開発。これにより、カーボンリサイクルの基盤を構築する。共同研究者は、今回の事業採択を受け、希薄な濃度に対応可能なCO2回収・資源化に係る革新的技術を産学官の協働により開発するとともに、統合システムの実用化と普及に向けた取り組みを加速する。

カネカ　新型コロナ用DNAワクチンの製造体制に参画

カネカ , 大阪大学 , 新型コロナウイルス , アンジェス , DNAワクチン , カネカユーロジェンテック , タカラバイオ

2020年9月4日

　カネカはこのほど、グループ会社カネカユーロジェンテック（ベルギー）が、アンジェス（大阪府茨木市）や大阪大学などが開発を進めている新型コロナウイルス用DNAワクチンの大量生産に向け、タカラバイオを中心とする製造体制に参画したと発表した。同ワクチンは大阪大学とアンジェスのプラスミドDNA医薬品開発の実績をもとに開発され、今年6月から臨床試験を開始。実用化に向けて開発が加速している。

　カネカユーロジェンテックは、1985年から医薬・診断薬、研究試薬用のタンパク質、核酸、ペプチドの製造販売を行っている。世界トップクラスのプラスミドDNA技術をもつことから、同ワクチンの中間体製造を受託した。なお、同社はベルギー政府の要請で、新型コロナウイルス検査用のPCR検査試薬も供給している。

　カネカは、mRNAやプラスミドDNAなど最先端の高度技術を活用し、ワクチンの受託製造や抗ウイルス薬の開発、医療器を用いたソリューション提供などにより新型コロナウイルス問題の課題解決に貢献し、世界を健康にしていく考えだ。

NEDOなど　従来比6倍速の銅コーティング加工機を開発

日亜化学工業 , 新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO） , 島津製作所 , 大阪大学 , ヤマザキマザック , 高輝度青色半導体レーザー , ハイブリッド複合加工機 , 村谷機械製作所

2020年7月28日

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）はこのほど、大阪大学、ヤマザキマザック、島津製作所と共同で高輝度青色半導体レーザーを用いた、高速・精密銅コーティングが可能なハイブリッド複合加工機を開発した。

　レーザーコーティングは従来のスパッタやメッキ、溶射と異なり、レーザーで金属粉末を溶接する技術。密着強度が高く耐久性に優れ、大気雰囲気下で処理できる。また、マルチビームの加工技術により、1本の粉末ビームに複数のレーザービームを照射し効率的に加熱、溶融、凝固させる。従来の近赤外線レーザーでは金や銅の加工は困難であったが、青色半導体レーザーは金属への吸収効率が高く、金や銅などの加工に適する。特に銅は、その高い熱・電気伝導性から高精度が必要な航空・宇宙・電気自動車産業への活用が期待される。また細菌の殺菌・抗菌、ウイルスの不活化作用から、感染リスク低減のための手すりやドアノブへの利用が始まっている。

　今回、日亜化学工業と村谷機械製作所の技術協力で開発した200W高輝度青色半導体レーザーを3台装着し、600W級マルチビーム加工ヘッドを開発。レーザー集光スポットのパワー密度が上がり、金属材料への銅のコーティング速度が従来の6倍以上に向上、多層コーティングも可能になった。1走査あたりのコーティング幅も従来比2.5倍の1mm程度まで増大できる。

　噴射した銅粉末を直接加熱するため母材表面の溶融を必要最小限とし、母材金属の混入が少なくゆがみの小さな精密コーティングが可能である。直線3軸/回転2軸の5軸同時制御加工ヘッドのハイブリッド複合加工機で、複雑形状の部品に高速・精密コーティングできる。現在、石川県工業試験場と大阪富士工業で銅コーティングの基礎データベースの構築と銅コーティング部材の開発を進めている。

　NEDOプロジェクトは青色半導体レーザーのさらなる高輝度化を進め、ヤマザキマザックは?級青色半導体レーザーマルチビーム加工ヘッド搭載、コーティング速度十倍以上のハイブリッド複合加工機の来年の製品化を目指している。

岩谷産業　グリセリンを常温常圧でDHAに、新触媒を開発

岩谷産業 , 大阪大学 , 無機触媒 , 大阪大学大学院工学研究科 , 今中信人教授 , 布谷直義助教

2020年6月9日

　岩谷産業はこのほど、大阪大学との共同研究により、グリセリンをジヒドロキシアセトン（DHA）に常温常圧下、短時間で変換する無機触媒の開発に成功した（特許共同出願済み）。DHA製造時の時間やコストの大幅な削減が期待される。

　通常グリセリンをDHAに変換するには、微生物による長時間の発酵プロセス、あるいは高温高圧下での反応といった特別な環境が必要になる。しかし、両者が開発した、レアアースを含有する無機触媒を使用することにより、温和な条件下の反応で、高いDHA生成能が得られた。

　具体的には、30℃・大気開放下・4時間の反応で、グリセリン転化率84％、DHA収率74％、DHA選択率88％を達成した。グリセリンの2位ヒドロキシ基の酸化により得られるDHAは、太陽光なしで日焼けしたような肌にするサンレスタンニングをはじめとした化粧品や、医農薬中間原料としての需要がある。

　また近年、化石燃料の代替エネルギーとしてバイオディーゼルが注目されているが、バイオディーゼル製造の際にはグリセリンが副生されるため、グリセリンが供給過剰となっている背景がある。その多くは、有効な用途がなく廃棄されているのが現状であり、グリセリンの有効活用化や高付加価値化が求められていた。

　岩谷産業は、開発した触媒に使用されているレアアースなどのレアメタル原料を広く取り扱っている。それら原料のアプリケーション開発を進める中で、大阪大学大学院工学研究科の今中信人教授や布谷直義助教が持つ技術に着目し、今回、新触媒の開発に成功した。

　同社は今後、商業スケールでの生産に向け、触媒メーカーやDHAメーカーなどのパートナー企業を募り、事業化を加速していく。