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新材料表面の機能性評価とは?課題と対策・製品を解説

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研究開発・試作における新材料表面の機能性評価とは?

新材料開発において、その表面が持つ特性(例:撥水性、接着性、導電性、生体適合性など)を正確に測定・分析し、期待される機能を発揮できるかを確認するプロセスです。試作段階での早期評価は、開発の方向性を定め、効率的な材料設計に不可欠です。

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当製品は、生産終了されたオリンパス社のOMCL-AC200TSと同等品です。そのため、従来のオリンパス社製のAFMプローブと同様にご使用いただけます。

<SPM-AC200S-ASの特徴>
1. 幅広い試料の測定に対応
ミドルレンジのカンチレバー機械特性を持った当製品は、シリコン半導体、ガラス材、金属材、プラスチックス材など、柔らかい試料から硬い試料まで幅広い領域試料の測定に対応しています。 最適なカンチレバー機械特性の判断がつかない初めての試料の測定時にも、スクリーニング用としての使用にも適しています。

2. 安定した先端構造
尖鋭化処理および従来のプローブの製造経験による安定した鋭利な探針。テトラヘドラル型の採用により、光学顕微鏡が組み合わさったSPM装置で測定する際に、試料と探針の位置関係を確認できるため、正確な位置調整が容易。

オリンパス社 OMCL-AC200TS相当品 AFMプローブ

アスキレイBN-1000は、高出力・高効率、小型・軽量化、高品質・低価格化を個々の部品レベルまで追求し、既存の高圧水銀ランプ型紫外線照射装置では、業界トップクラスの高性能・低価格を実現した、メイド・イン・ジャパンのハイスペックモデルです。

紫外線照射装置 BN-1000

『ファインガラスカッター・アルタイル(ULTILE)』は、切り込み圧力が
バネ圧で調整できる実験用ガラス切りです。

シリコン基板もサファイヤ基板もカットすることができます。

保守・交換用部品をご用意しておりますので、細かい部品の紛失や、破損についても対応可能です。

【特長】
■企業・大学・研究機関からガラス工芸まで
■ガラスに合わせて高さ調整と圧力調整が自由自在
■ワンアクションで刃を基板からリリース

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

ファインガラスカッター・アルタイル(ULTILE)

『センシオンプロ3』は、誘電率を測定する機能を搭載した
超軽量・小型の電磁波探査機です。

電波の周波数変換をアップすることで誘電率の測定ができるように性能向上
しているほか、各種応用研究用の利用が可能なようにデザインされています。

超軽量・小型なので持ち運びに便利で、1人で作業することが可能。外部電源の
必要がなく、携帯小型バッテリーで10時間稼動することができます。

【特長】
■非接触・非破壊で探査
■ICカードによる記録・再生機能を標準装備
■新型液晶なので屋外使用可能
■均一に調査可能な台車方式
■円形表示により表現力を向上

詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

鉄筋探査装置『センシオンプロ3』

当事例集は、軽量フレキシブル紫外線面光源である「UV-SHiPLA」の
応用事例をご紹介しています。

「UV-SHiPLA」の利用にぜひご活用ください。

【掲載事例(抜粋)】
■高速応答性
■狭帯域・安定発光
■波長バリエーション
■応用開発向けサンプル
■強い殺菌力 など

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

UV-SHiPLA 応用事例集

国内環境試験器メーカー初!
フロン排出抑制法における2025年までのGWP目標値1,500以下を大きくクリア!
フルラインナップで低GWP化を実現しました。
「安心・快適・手間いらず」をコンセプトとした新機能の数々が、業務負担の軽減とスムースな管理を実現します。

ETAC製 環境試験器・恒温恒湿器・熱衝撃試験機

『Logbee』は、子機が取得した環境データ(温度・湿度・照度)を、
ワイヤレスで親機に送信して、親機に接続したパソコンでデータを記録したり、
グラフ化したりできる小型・防水・長寿命のIoTセンサーデバイスです。

子機はセンサー内蔵型で、世界標準基準の防水・防塵規格IP67に準拠。
湿度センサーも防水構造のため、設置場所を選びません。

【特長】
■高い防水性と耐久性
■高湿度環境対応
■優れた温度追従性
■アラームメール機能搭載
■メイドインジャパンクオリティ

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

小型防水ワイヤレスデータロガー『Logbee』

『CSシリーズ』は、振動試験装置と恒温恒湿槽とを組合わせ、
複合環境試験の実施を可能としたモデルです。

振動試験装置と恒温恒湿槽との連動運転に対応しており、
三方向及び二方向の多軸振動試験装置や、
垂直・水平方向切換タイプの単軸振動試験装置にも対応。

詳しくは、お気軽にお問合せください。

【特長】
■振動試験装置と恒温恒湿槽とを組合わせ
■複合環境試験の実施を可能としたモデル
■振動試験装置と恒温恒湿槽との連動運転に対応
■単軸振動試験装置にも対応
■槽内寸法は4サイズをラインアップ

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

複合環境振動試験装置『CSシリーズ』

『ホボUX100 温度湿度ロガー』は、液晶表示型温度/湿度データロガーです。
設置場所の計測値を液晶表示するとともに設定した記録間隔で計測記録します。

ソフトウェアHOBOwareもしくはHOBOware ProをインストールしたパソコンとUSB
接続をし、計測の設定、データ回収、データの分析、データのエクスポート(テキスト化)
などを行います。

【特長】
■十分なメモリ容量(約84,650 点記録)
■多様な設置オプション(磁石、両面テープ、マジックテープ)
■アラーム表示機能
■湿度センサーが交換可能

※詳しくはカタログをご覧下さい。お問い合わせもお気軽にどうぞ。

『ホボUX100 温度湿度ロガー』

当社では、試料の大きさに合わせ、無駄をカットし、スペースや電力、
そしてコストダウンを実現する恒温恒湿試験機『Futaba』を取り扱っております。

加湿ボックスを小型モデルから大型モデルまで標準装備。

用途に応じた効率性を考えて、無駄のない恒温恒湿試験機をご提案いたします。
ご要望の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■底面に直接試料を置いても温度分布に影響なし
■3重構造によりさまざまな温度で熱を逃がさない
■安定した加湿レスポンスの良い加湿

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

恒温恒湿試験機『Futaba』

HEFはフェムト秒レーザー技術を表面処理に活用、研究開発から工業化までの
垂直統合ビジネスソリューションを提供します。

ミクロンサイズ加工とナノサイズ加工の組み合わせもマルチスケール
テキスチャリング。タングステンカーバイドといった高硬度材からデリケート材、
数ナノメーターから数百ミクロンメーターまで可能です。

接着性をはじめ、フリクション、濡れ性、微細テキスチャリング、導電性、
ウエーブトラップ(電磁遮蔽・吸収)など、表面材料を改質、新機能を付加し、
パフォーマンスを改善します。

【特長】
■フェムト秒レーザーパラメータ
■複数照射式レーザー加工プロセス
■超速加工レート
■ビジョンシステム
■表面の機能化

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

「フェムト秒レーザー技術」を表面処理に活用!

『ExFact Analysis for Fiber』は、繊維、燃料電池、ワイヤなど、
細長いファイバーの構造が連続する材料をX線CTなどで撮像した時に、
その三次元構造や形態を評価する三次元画像解析ソフトウェアです。

X線CT、共焦点レーザー顕微鏡、TEMトモグラフィーなどの、
イメージング技術を使って工業製品や材料を撮像すると、
その断層画像を連続的に出力し、三次元像を立体構築することができます。

そうした三次元画像を細線化し、その複雑な構造を記述することによって、
粒子や空隙の形態や分布、繊維の配向などを様々な視点から、
統計的に評価・分析することができます。

【特長】
■断層画像を連続的に出力し、三次元像を立体構築
■粒子や空隙の形態や分布、繊維の配向などを様々な視点から統計的に評価、分析

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

繊維配向画像解析ソフト ExFactAnalysisFiber

「BLランプ」はUV-A(315nm~400nm)の紫外線を放射するランプです。

【特長】
■虫が好む波⻑域の光を放射し、捕虫効果を促進。
■光化学反応を利用した検査機器などにご使用いただけます。

【用途】
■捕虫器用光源
■光化学反応用光源

※詳しくはPDFダウンロードいただくか、お気軽にお問い合わせください

誘虫・検査用途「BLランプ」

静電容量式の感湿素子と白金測温低抗体・湿度変換回路が一体化されたプローブタイプの温湿度センサーです。微小な感知部のみが外気に触れ、全ての電子回路は防塵・防水の金属ケース内に保護されています。また、静電容量式の感湿部はミクロンフィルタで覆われ、ごみ・ほこり・結露から保護されます。厳しい環境の下でご使用の場合にも、適宜センサー部分を本体ごと精製水で洗浄して精度を回復させることができます。詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをダウンロードしてください。

プローブタイプ温湿度センサー MODEL 2119A

『SAICAS EN・NN』は、被着体の剥離強度とせん断強度を測定する装置です。

せん断強度などの物性測定以外にも、従来では困難であった異種材料の
界面近傍の状態観察、塗膜や混合材の深さ方向への切削面の観察による
均一、不均一などの分散状態の解析、耐候性試験後の表層からの内面まで
劣化状態の追跡などが可能です。

【測定モード】
■定荷重モード :一定の垂直荷重を保って切削する方法
■定速度モード :一定の速度を保って切削する方法

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

表面・界面物性解析装置『SAICAS EN・NN』

『NJB-200HT』は、従来の「NJB-200」をベースにノズルと成型テーブルの
可変温度をより高温にまで対応できるようにした3Dプリンターです。

フィラメントを溶融するノズル部には400℃以上を測定できる
熱電対ヒーターを搭載。印刷物を造形するワークテーブルには150℃まで
対応するシリコンラバーヒーターと耐熱ガラスを使用しています。

また、より低温で溶融する素材の開発にも使えるよう低温は80℃から
使用できます。

【特長】
■ノズル温度80~400℃、テーブル温度150℃まで対応
■シンプルで人気の高い「NJB-200」がベース
■ノズル部には400℃以上を測定できる熱電対とヒーターを搭載
■ワークテーブルには150℃まで対応するシリコンラバーヒーターと
 耐熱ガラスを使用

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせください。

研究開発用3Dプリンター『NJB-200HT』

「ファインバブル(マイクロバブル・ウルトラファインバブル)」の
計測・測定・試験なら株式会社Detoにお任せください。

当社では「ウルトラファインバブル」と「マイクロバブル」それぞれの
専用測定装置を備えており、製品やお客様のご要望に沿った測定が可能。

製品・機器を持ち込み、その場で使用状況を再現して採水・測定をすることができます。

また、インバーターでの圧力設定やボイラー・ヒーターを用いての
温度調整が可能ですので、各種条件を設定・変更しながら測定できます。

【特長】
■測定を低価格に実現
■ファインバブル産業会指定ラボ
■ファインバブル測定装置
■使用状況を再現して測定
■純水での測定
■条件設定が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

「ファインバブル」の計測・測定・試験 ※製品の持ち込み対応可能!

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研究開発・試作における新材料表面の機能性評価

研究開発・試作における新材料表面の機能性評価とは?

新材料開発において、その表面が持つ特性(例:撥水性、接着性、導電性、生体適合性など)を正確に測定・分析し、期待される機能を発揮できるかを確認するプロセスです。試作段階での早期評価は、開発の方向性を定め、効率的な材料設計に不可欠です。

課題

評価手法の標準化不足

新材料の多様化に伴い、従来の評価手法では対応できないケースが増加し、客観的で再現性のある評価が困難になっています。

微細構造・表面状態の把握困難

ナノレベルの表面構造や、ごくわずかな表面状態の変化が機能に大きく影響しますが、これを高精度で捉えることが難しい場合があります。

評価コストと時間の増大

多岐にわたる機能評価を網羅的に行うには、専門的な装置や高度な技術が必要となり、時間とコストが膨大にかかる傾向があります。

実環境下での性能予測の難しさ

実験室での評価結果が、実際の使用環境下での性能と乖離する可能性があり、実用化に向けた信頼性の高い予測が求められます。

​対策

先進的な測定技術の導入

原子間力顕微鏡や電子顕微鏡、分光分析などの高精度な測定技術を活用し、表面の微細構造や化学組成を詳細に分析します。

機能性評価プロトコルの開発

対象となる材料や用途に特化した、標準化された評価手順(プロトコル)を策定し、客観的で比較可能な評価を実現します。

シミュレーション技術との連携

計算科学による表面物性シミュレーションと実験データを組み合わせることで、評価結果の解釈を深め、実環境下での性能予測精度を高めます。

自動化・ハイスループット評価

ロボットシステムや自動化された評価装置を導入し、多数のサンプルや評価項目を効率的に処理することで、コストと時間を削減します。

​対策に役立つ製品例

表面分析装置

原子レベルでの表面構造や組成を可視化・定量化し、材料表面の微細な特性を正確に把握することを可能にします。

接触角測定システム

液体の表面張力や濡れ性を評価し、撥水性や接着性といった表面の流体相互作用に関する機能を定量的に測定します。

表面抵抗率計

材料表面の電気伝導度を測定し、導電性や絶縁性といった電気的特性の評価を迅速かつ正確に行います。

バイオセンサー評価システム

生体分子との相互作用や細胞接着性などを評価し、生体材料としての機能性や適合性を確認するための専用評価環境を提供します。

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