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(1)

一般社団法人

ナノテクノロジービジネス推進協議会(NBCI)

(Nanotechnology Business Creation Initiative, NBCI)

1

日本のナノテクビジネスを早期に立ち上げるとともに、

世界を牽引できるナノテクビジネスの基礎を築く。

(2003年10月 設立、2008年12月からは一般社団法人)

目的

目的

【会員間のマッチング・技術/情報交流】

・シーズ・ニーズのビジネスマッチング活動(後述)

・戦略ロードマップに基づくテクノロジーマッチング活動

・ナノテク標準化(用語、計測、安全性)活動の推進

・フォーラム、セミナーの開催

【公的機関などとの連携活動】

・ナノテク振興政策の提言

・大学、NEDO、AIST、JST、TIAなどとの情報交換

・海外との交流・情報交換

URL: http://www.nbci.jp/

活動

活動

(2)

「ナノテクが創る新しい社会」

【NBCIの活動】

○ナノテクノロジーによる既存産業発展と新産業創成

・オープンイノベーションの場の活用によるナノテク実用化加速

・製品の競争力強化を実現するナノ材料標準化戦略の提案

・ナノ材料の社会受容促進に向けた安全性評価の提案

安全性評価戦略

ナノ検討会参加と提案

ナノテクが創る新しい社会

ナノテクノロジーによる既存産業発展と新産業創成

ナノテク標準化戦略

ナノ工業計測評価WG設置と提案

オープンイノベーション戦略

ニーズ提示型ビジネスマッチング

TIA-nano等拠点の活用

ナノテク

見える化

NBCI

Road Map

(3)

ナノテクのベネフィト

-社会に既に浸透した or 浸透しつつあるナノテク製品・技術-

(4)

スマートシティのライフライン:

エネルギー

(5)

発電所(再生可能エネルギー)

エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会 ■風力発電ブレード/東レ CFRP【現在技術】 ■太陽電池-波長変換/バテルジャパン 希土類金属ナノクラスタによる波長変換 【将来技術】 http://www.battelle-japan.co.jp/news/20100217.pdf ■太陽電池-透明導電膜/旭硝子 【現在技術】 http://www.agc.com/csr/special/sp1-1.html 高効率な太陽電池を実 現するナノスケール成 膜技術 ナノレベルでの表面 構造制御で得られた 高剛性炭素繊維を 使用 http://www.toray.co.jp/ir/pdf/lib/lib_a275.pdf

(6)
(7)

環境配慮型発電/工場

■低温再生型空調用デシカント/三菱樹脂 機能性ナノ吸着材「AQSOA」 【現在技術】 http://www.mpi.co.jp/products/building_equipment/be004.html ■火力プラント向け脱硝触媒/バブコック日立 http://www.bhk.co.jp/technical/research/energy.html#NOx ナノテク応用脱硝触媒 【現在技術】 エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会

(8)

スマートハウス/オフィス

http://panasonic.co.jp/ap/FC/index.htm ■家庭用燃料電池(エネファーム)/パナソニック スタック部材、改質器 【現在技術】 ■燃料電池用触媒/田中貴金属工業 カーボン担持白金触媒 【現在技術】 10nm http://pro.tanaka.co.jp/products/group_f/f_4.html

ナノ材料が支える住宅・オフィス用

燃料電池

エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会

(9)

燃料電池の特徴

■発電効率、エネルギー効率が高い

化学反応により直接電気を得るので、発電効率が高い。

定置用燃料電池では排熱も利用可能なため、総合エネルギー効率が高い。

■環境負荷が少ない

有害物質(NOx、SOxなど)を発生しない。CO

2

排出量が少ない。騒音や振動も少ない。

NEDO よくわかる技術解説>燃料電池・水素より http://www.spring8.or.jp/ext/ja/iuss/htm/text/06file/green_energy‐2/oonaka.pdf  Spring‐8グリーンエネルギー研究会資料

○定置用燃料電池

○燃料電池自動車

省資源、環境保全、地球温暖化防止、導入による経済効果が見込める

ナノテクノロジービジネス推進協議会

(10)

燃料電池の発電部(MEA)の構造

触媒、電解質膜、セパレータなど、燃料電池発電部の主要部材に様々な

ナノテクが使われている

カーボン粒

径数十nm

金属触媒粒

径数1~2nm

膜・電極接合体

(Membrane Electrode Assembly)

(11)

燃料電池に使われるナノテク (1)

ナノテクノロジービジネス推進協議会

■電極触媒技術

1. 白金レス触媒(白金使用量を減らす)

・白金の微粒化(2nm)により単位重量当たりの表面積を増大 【現在技術】

カーボン担持白金触媒 (田中貴金属工業)

・触媒として機能する最表面だけに白金を配置

【将来技術】

コアシェル触媒

(同志社大 他)

2. 白金フリー触媒(白金を使わない)

・グラフェンへの窒素ドープによる酸素還元触媒能発現

【将来技術】

カーボンアロイ触媒 (東工大 他)

・金属の部分酸化・窒化による酸素還元触媒能発現

【将来技術】

酸化物系非白金触媒(住友化学)

資源の有効活用、低コスト化をナノテクで目指す

http://pro.tanaka.co.jp/products/group_f/f_4.html http://www.nedo.go.jp/content/100086349.pdf NEDO報告資料 http://www.nedo.go.jp/content/100081832.pdf NEDO報告資料 NEDO成果報告書 管理No.20100000002329

(12)

燃料電池に使われるナノテク (2)

ナノテクノロジービジネス推進協議会

■高分子電界質膜

・ナノ材料設計による特性向上およびフッ素フリー化による環境負荷低減 【現在技術】

炭化水素系電解質膜

(東レ)

・多孔質基材の細孔に電解質を充填することでメタノールの透過を防止

【将来技術】

細孔フィリング電解質膜 (東亜合成)

■水素吸蔵合金

・常温・常圧で水素を1/1000の体積で貯蔵。小型化、高安全化に寄与

【将来技術】

ナノレベル超格子 (マツダ他)

・水素吸蔵合金の水素放出速度を向上させ、放出温度を低減させる

【将来技術】

水素吸蔵合金の微細化処理 (クリモト)

http://www.toray.co.jp/ir/pdf/lib/lib_a210.pdf#page=21 http://www.nedo.go.jp/content/100086349.pdf NEDO報告資料 http://www8.cao.go.jp/cstp/siryo/haihu26/siryo5.pdf

効率向上、環境負荷低減、システムの小型化、高安全

化等にもナノテクが貢献

http://www.kurimoto.co.jp/rd/ballmill.htm

(13)

スマートハウス/オフィス

e-+

e-http://www.nipponkayaku.co.jp/rd/institute/index.html ■色素増感太陽電池/日本化薬 【将来技術】 ナノサイズ微粒 子・増感色素に よる発電 ■蓄電池システム/NEC 【現在技術】 ナノテクを駆使したLi電池は省エネ・災害対策に貢献 http://www.nec.co.jp/environment/energy/nec_aes/index.html ラミネート型 リチウム電池 ■光の透過率を調整し快適な空間を作りだす窓 ナノ粒子を活用した調光フィルム/日立化成 【現在技術】 http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/products/arp/018.html エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会 ■有機薄膜太陽電池/フロンティアカーボン -Konarka Technologies, Inc. の了解を得て掲載-

フラーレン誘導体

(14)

リチウムイオン電池の構造

電 源

負 荷

充 電

放 電

セ パ レ ー タ ー

電 解 液

正 極

負 極

炭 素 材 料

リチウム 含 有 酸 化 物

-反応式

正極

LiCoO

2

⇄ Li

1-

n

CoO

2

+

n

Li

+

+

n

e

-負極

n

Li

+

+

n

e

-

+ 6C ⇄ Li

n

C

6

充電 : 左辺 → 右辺

放電 : 左辺 ← 右辺

(15)

MWCNTを利用した工業ナノ製品

15

(16)

スマートハウス/オフィス

■有機EL照明 ■家庭用太陽電池/三菱商事・トッキ・産総研 ■断熱発泡シート ナノ材料フラーレンを用いた、軽く て曲がる有機薄膜太陽電池。 【将来技術】 ■有機薄膜太陽電池/フロンティアカーボン -Konarka Technologies, Inc. の了解を得て掲載-

フラーレン誘導体 “半透明ソーラーパワーで窓から発電”【将来技術】 http://www.f-carbon.com/

詳しくは「家のナノテク」

をご覧ください

エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会

(17)

スマートモビリティ

■素材/東レ CFRP 【現在技術】 http://www.toray.co.jp/ir/pdf/lib/lib_a275.pdf (ICカード利用) ■ハイブリッド鉄道車両 ナノテクを駆使したLi電池は電車を変える 写真は、個人ご提供のJR東日本の鉄道車両(小海線) 〇省エネルギー ○有害排出物削減 ○騒音低減 ○リサイクル品の使用 エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会

軽量化

航空機 ボーイング787 がCFRP(構造重量の50%)

(18)

浄水場

種類 略称 ろ過サイズ 精密ろ過膜 MF膜(Micro Filtration) 10nm< 限外ろ過膜 UF膜(Ultra Filtration) 1~10nm ナノろ過膜 NF膜(Nano Filtration) 1~2nm 逆浸透膜 RO膜(Reverse Osmosis) <2nm

ろ過膜の種類

(NBCI調べ)

エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会 ■水精製処理用膜/東レ 空孔100nmのPVDF中空糸膜 【現在技術】 http://www.toray.co.jp/ir/pdf/lib/lib_a270.pdf

注)PVDF:ポリフッ化ビニリデン

東京都世田谷区砧浄水場

(19)

海水淡水化施設

■海水淡水化用逆浸透膜/日東電工 スパイラル型RO膜エレメント「 SWCシリーズ」【現在技術】 ■海水淡水化用逆浸透膜/東洋紡績中空糸型RO膜モジュール「ホロセップ ®」【現在技術】 ■海水淡水化用逆浸透膜/東レ 逆浸透(RO)膜エレメント「ロメンブラ®」 【現在技術】 http://www.toray.jp/products/environment/membranes/mem_001.html http://www.nitto.co.jp/product/datasheet/membrane/008/ http://www.toyobo.co.jp/seihin/h2/mb/ ■前処理用精密ろ過(MF)膜/旭化成ケミカルズ 「マイクローザ® 【現在技術】 http://www.asahi-kasei.co.jp/membrane/microza/jp/customer_water.html / 公称口径0.1μmの前 処理フィルター エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会

(20)
(21)
(22)

家庭で使われる水

http://www.torayvino.com/index.html ■家庭用浄水器/東レ トレビーノ 【現在技術】 100nmレベルの微細な 孔を形成することにより、 浄水能力を向上 フィルターの 微細孔 0.0001mmの超微細孔で細菌類を除去 エネルギー分野と水分野のナノテク ナノテクノロジービジネス推進協議会 http://www.ngk.co.jp/C1/about/nc01.html ■浄水器向けファインセラミックフィルター /日本ガイシ 【現在技術】 ■衛生陶器向け汚れ抑制技術/TOTO ナノレベル陶器表面処理技術 【現在技術】 http://www.toto.co.jp/products/toilet/neorest/technology/cle an.htm http://www.mcplas.co.jp/index.html ■ガスバリアコーティングPETボトル /三菱商事プラスチック DLC(ダイヤモンドライクカーボン)蒸着 【現在技術】 ■帯電微粒子水生成技術/パナソニック 洗濯槽の黒カビ発生抑制技術 【現在技術】 http://panasonic.jp/nanoe/

(23)

下水処理・排水回収施設

■大型膜法 下廃水再利用プラント/東レ

UF(限外ろ過) 膜/MF(精密ろ過)膜、RO膜 【現在技術】

http://www.toray.co.jp/ir/pdf/lib/lib_a270.pdf

(24)

ナノテクノロジービジネス推進協議会 自動車のナノテク

自動車のナノテク

ナノテクは身近にある製品に沢山使われていますが、

どれくらい知られているでしょうか。

NBCIでは、ナノテクみえる化活動を推進しています。

見えにくい基盤技術~ナノテク~の身近な活用例を調査し、

ナノテクが私達の生活に与えてくれる恩恵・価値を顕在化します。

ここでのテーマは“

自動車

下記の観点で身近にあるナノテクの

一端をご紹介します

・ナノテク×駆動=エコ

・ナノテク×センサー=安全

・ナノテク×エクステリア=安全、安心、エコ、快適

・ナノテク×制御エレクトロニクス=安心、エコ、快適

紹介

(25)

ナノテクノロジービジネス推進協議会 自動車のナノテク

自動車用センサ

http://www.ngkntk.co.jp/product/sensors/index.html

■ 排気ガスセンサ/日本特殊陶業[現在技術]

温度センサ 酸素センサ http://www.denso.co.jp/ja/aboutdenso/technology/production/mems/index.html

■ 加速度センサ/デンソー[現在技術]

MEMSによる半導体機能デバイス

モーターと電池の制御

エンジンの制御

車体の制御

セラミックス材料を用いた機能デバイス

安全の確認

■ 赤外線イメージセンサ/NEC[将来技術]

http://www.nec.co.jp/press/ja/0704/0601.html

■ 高精度電流センサ/TDK[現在技術]

http://www.tdk.co.jp/tfl/sensor_actuator/SAA/ind ex.html

(26)

1.電流・磁界センサ

磁気材料の微細加工技術によって、超高感度化と超小型化を

実現。また、マイクロコイルの微細加工技術によりフレキシブル

化・低コスト化を実現(フレキシブルコイル電流センサ)。センサ

ネットワークシステムに電流・磁界センサを搭載し、きめ細やかな

計測により実際の電力使用量実態と効果を可視化。

2.塵埃センサ

精密部品工場等で、トリガー技術を付加した塵埃センサにより

塵埃量などの環境データを取得。トリガー技術を付与することに

より低消費電力が可能。

3.ガスセンサ

①CO2濃度センサ

小型化、低消費電力化が困難とされるCO2センサをMEMSで実

現。CO2濃度を測定し、空調の送風量の最適制御によるエネル

ギー削減効果を得る。

②VOC濃度センサ

Polymerベース振動型の超小型、低消費電力VOC濃度センサ

をモジュール化し、オフィス、店舗用室内設置型(ハンディタイプ)

TVOC検知機の実用化への目処を付け、空調の最適制御による

エネルギー削減効果を得る。

4.赤外線アレーセンサ

小型高感度、高速応答な赤外線センサアレーをMEMSで実現。

空調、照明などの最適制御によるエネルギー効率向上のため、

オフィス、工場で人の数・動き・位置と環境温度の同時計測を実

施。

塵埃センサ

電流・磁界センサ

MI素子 MR素子

CO2センサ

イオン液体 26

赤外線アレーセンサ

フレキシブルコイル 電流センサ

センサとMEMS技術

センサとMEMS技術

技術研究組合NMEMS技術研究機構 資料

(27)

ナノテクノロジービジネス推進協議会 家のナノテク

ここでのテーマは“

下記の観点で身近にあるナノテクの一端をご紹介します

・省エネルギー

・蓄エネルギー

・快適

・地球環境にやさしい

・安心安全

家のナノテク

ナノテクは身近にある製品に沢山使われていますが、

どれくらい知られているでしょうか。

NBCIでは、ナノテク見える化活動を推進しています。

見えにくい基盤技術~ナノテク~の身近な活用例を調査し、

ナノテクが私達の生活に与えてくれる恩恵・価値を顕在化します。

紹介

(28)

ナノテクノロジービジネス推進協議会 家のナノテク

化粧品

‥ ナノ酸化チタン粒子(テイカ)

[現在・将来]

‥フラーレン(ビタミンC60バイオリサーチ)

[現在技術]

快適さ(室内)

携帯電話・OA機器筐体塗装(NEC)

‥ ナノ塗料(防水・外観維持)

[現在技術]

スポーツ用品/フラーレン

(フロンティアカーボン)[現在技術]

内装資材/接着剤など(電気化学工業)

‥環境に優しい施工方法の提案

[将来技術]

http://www.tayca.co.jp/ http://www.f-carbon.com/ http://www.vc60.com/ http://www.denka.co.jp/ http://www.nec.co.jp/

(29)

光触媒技術の応用分野

<内外装材>

・内外装用タイル

・テント

・窓ガラス

・外装用塗料

<道路資材>

・道路資材用塗料

・道路用ブロック

・トンネル用照明カバー

・ガードレール

<家電・自動車

関連製品>

・空気清浄機

・冷蔵庫

・蛍光灯

・ドアミラー

・自動車用脱臭装置

<生活用品>

・ブラインド

・壁紙

・カーテン

・プラスチックフィルム

(30)

光触媒関連産業

コ ン ク リ

 

酸化チタン光触媒(粉末・ゾル・コーティング液・複合粒子)

(31)

TIA-nanoの活用と産業界

~オープン場での双方向の

見える化

産業界のニーズ把握

・研究課題へのブレークダウン

・新プロジェクト・新領域創成

TIA-nanoの見える化

・技術シーズ/研究成果/

装置・設備

・応用の可能性・実現

方法の提示

<産業界>

NBCI

ナノテク事業創成会議

一般企業

物材機構

筑波大

MNO

IC

(N-ME

MS)

TIAナノ

グリーン

ノ材

外部

共用

装置

(NI

MS

TPEC

(パワ

ーエレ)

C

N

T

(T

A

S

C

TIA-nano

~6つの研究コア領域、

3つのコアインフラ~

○技術シーズ・研究成果

○研究施設・装置

産総研

共用

施設

(IB

EC

セン

ター

<TIA-nano>

~オープン場~

(32)

「TIA-nanoの見える化」のトップ画面

産業界のニーズを表す

キーワードを順次選択し

ていくと、技術シーズを

容易に探せます。

http://www.nbci.jp/tia-nano-mieruka/

(33)

「技術シーズを探す」画面(1)

~18種類のキーワードの中からクリック~

「エレクトロニクス」を

クリック

(34)

「技術シーズを探す」画面(3)部分

~技術ロードマップと技術シーズの表示~

キーワードに対応した

技術ロードマップ

(35)

ナノテク事業・産業の創成・加速を目指す

事業化ネットワーク活動

中小企業群、TIA-nano等の公的研究機関と連携し、事業化を目的とした

「事業化ネットワーク」を構築し、地域および日本の産業を創成・加速中

-平成23年度 地域新成長産業群創出事業(関東経済産業局)-

事業化ネット

事業化ネット

ワーク

ワーク

事業化ネット

事業化ネット

ワーク

ワーク

種々の産業ニーズを

抱える中堅・大企業群

~150社

<ニーズ企業群>

NBCI等)

種々の産業ニーズを

抱える中堅・大企業群

~150社

<ニーズ企業群>

NBCI等)

・(財)川崎市産業振興財団

・首都圏産業活性化協会

(TAMA協会)

・(財)千葉県産業振興センター

・㈱つくば研究支援センター

・(財)長野県テクノ財団

・㈱ケイエスピー

・NBCI

<地域中小企業群>

・(財)川崎市産業振興財団

・首都圏産業活性化協会

(TAMA協会)

・(財)千葉県産業振興センター

・㈱つくば研究支援センター

・(財)長野県テクノ財団

・㈱ケイエスピー

・NBCI

<地域中小企業群>

マッチング・

マッチング・

協業

協業

<公的研究機関、大学等>

・TIA-nano

(つくばイノベーションアリーナ ナノテクノロジー拠点)

・産総研、NEDO 他

<公的研究機関、大学等>

・TIA-nano

(つくばイノベーションアリーナ ナノテクノロジー拠点)

・産総研、NEDO 他

関東圏3,000社

<推進事業>

・ビジネスマッチング

・事業化支援

第44回ナノビズマッチ(10/17)

35

(36)

JIS

OECD/WPMN

ナノ工業材料部会

ISO/TC229

ナノテクノロジー

経済産業省

ナノ検討会

厚生労働省

暴露評価

環境省

ナノ検討会

国際連合

化学物質管理-SAICM

米国

EPA-TSCA

OSHA/NIOSH

EU

REACH/RoHS

DC-SANCO

アジア・中国 南米・アフリカ オーストラリア

NBCIの独自活動

ナノ工業計測評価WG

工業的な評価方法を定めることが産業界のニーズです

参加者募集中!!

皆様に整理された情報をお届けします

代表して意見を発信します

ナノテクイノベーションの共通基盤を作ります

NBCIのナノテク社会受容・標準化活動

日本

カナダ

(37)

NBCI情報ツール「ナノナビ」(例)

NBCI会員各位

ナノテクノロジービジネス推進協議会

平素はNBCIの活動にご理解ご協力いただきましてありがとうございます。

ナノナビ2012年5号を配信します。

---経済産業省「計測技術ワーキンググループ」開催

ナノ物質は今後のイノベーションの源泉として期待されている一方で、有害性を懸念する指摘があ

ります。

このため、経済産業省では、現状でのナノ物質の有害性等を整理し、ナノ物質の適正な管理のあ

り方を検討するため、「ナノ物質の管理に関する検討会」を設置しています。

1.本WGの主な目標

・国内企業が製造しているナノ物質の生産管理やユーザーとの

商取引に必要なナノ物質のサイズ、含有量等の測定が可能な技術を整理し、

提案

・中小企業を含む産業界が日常管理に使える実用的な計測方法を提案

2.議論要約

以下省略

37

(38)

ISO及びCENにおいて、工業ナノ物体含有製品(PCMNO)へのラベリング議論が続いている。

しかし、PCMNOの定義は、「内部にMNOの意図的な追加、混合、添加、埋め込み、または懸濁

を行った製品」 と述べられているだけであり、

極めて不明瞭

である。

さらに、「3.ラベリングの対象」には、ラベリング適用範囲として 「妥当かつ予見可能な使用ま

たは廃棄の条件下でMNOを放出することが考えられる

複雑な装置 (自動車、携帯電話、ゲーム

端末など)

の構成要素であるPCMNO」 が含まれている。

事例紹介 “懸念事項への意見

ナノラベリング”

対象は、ハザードのあるMNOへの暴露が明確なPCMNOだけに限定すべき

使用または

廃棄の条件下

でMNOを排出しないことを確認・証明する手段がわからない

(原料にナノ材料を使用し、焼結・乾燥・固化などの変化をした成形品(article)も全て対象と読み

取れる)

全ての電気電子機器に、ラベルをつけることになってしまう

消費者は、「ナノが放出される装置や製品」の見分けがつかない

一つの機器でも、ラベルだらけになってしまう

既存の化学物質ハザードラベル規則(GHS)に準ずるべき

(39)

ナノ材料

CNT

有機 太陽電池材料、EL材料、

ナノカーボン

電 池材料・・・ナノワイヤ、

ナノ粒子

量 子ドット

(デバイス化)

性能 寿命 信頼性

キャラクタリゼーション

計測・評価

シミュレーション

順次分野を拡大

時系列で対象を拡大

出口

アプローチ

対象

’ 12 ’ 15 ’ 20

双方向の性能評価(材料⇔デバイス)

「ナノ材料・キャラクタリゼーション」のコンセプト

CNT

ナノカーボン

ナノ粒子

安全

標準化

簡易計測技術

共通の簡便な評価

(キャラクタリゼーション)

共通の簡便な評価

(キャラクタリゼーション)

安全性の確認

健全な規制・標準化

健全な規制・標準化

ISO, JIS

新しい取組:ナノ工業計測評価WG

ナノテクビジネスの健全発展

ナノテクビジネスの健全発展

ナノテクビジネス化プラットフォーム

ナノテクビジネス化プラットフォーム

REACH, TSCA

化学物質審査規制法等

NEDO-PJ

厚生労働省リスク評価

(40)

40

NBCIの意見まとめ

•ナノテク・材料は日本が優位を誇る技術分野であり、多くの

ベネフィット(経済効果、地球温暖化防止等)が期待される

(LIB,燃料電池、薄膜太陽電池、LED、EL、印刷エレクトロニクス 等)

•安全性は科学的に定量的に評価され、その時点での知見に

基いてリスク評価を実施すべき。

•簡易なナノ計測評価技術を構築することが重要である。

•その上で、リスクとベネフィットの両立を図る取り組みをすべ

きである

参照

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