【特集】更なる高周波化に向けた電波吸収材料の開発
★beyond 5G,6G通信や車載レーダーといった無線通信技術の発展により,高周波の電波が一層活用されるようになり,これに伴い電波吸収材料もノイズなどへの対策が求められております。本特集ではミリ波,ギガヘルツ・テラヘルツ帯域の対応に向けた電波吸収材料の研究開発動向についてご執筆いただきました。
＜著者一覧＞
須賀良介 青山学院大学
大谷知行 (国研)理化学研究所
彌田智一 同志社大学
藤田真男 マクセル(株)
竹田裕孝 ユニチカ(株)
中嶋孝宏 (株)KRI
紀太悠 大阪市立大学
天尾豊 大阪公立大学
勝木友洋 新潟大学
坪ノ内優太 新潟大学
Zaki Zahran 新潟大学
八木政行 新潟大学
-------------------------------------------------------------------------
【特集】更なる高周波化に向けた電波吸収材料の開発
-------------------------------------------------------------------------
電波吸収体の動作原理およびその設計
Foundation of Radio Wave Absorber and its Design
近年,IoT,5G,空間伝送型ワイヤレス電力伝送などの新しいワイヤレスシステムの実用化の進む中,電波吸収体に対する需要や期待は今後も高まっていくと考えられる。本稿では,この電波吸収体の動作原理とその設計例について概説する。
【目次】
1 はじめに
2 電波吸収体の分類と設計パラメータ
3 動作原理と設計手法
4 設計例
5 まとめ
-------------------------------------------------------------------------
藻類由来金属微小コイル分散を用いたギガヘルツ・テラヘルツ帯電波吸収材料
Radio Absorbing Material in Gigahertz and Terahertz Frequencies with
Dispersed Metallic Microcoils Derived from Spirulina
螺旋型藍藻類であるスピルリナの表面に金属めっき被膜したマイクロコイルを用いて製作したミリ波・テラヘルツ波吸収体の研究開発について述べる。試作した吸収体は広い帯域で優れた低反射性を有し,超高速無線通信Beyond5G/6Gの帯域の良好な吸収体として期待される。
【目次】
1 はじめに
2 藻類由来金属微小コイルを用いたミリ波・テラヘルツ波吸収体
3 今後の課題と展望
-------------------------------------------------------------------------
テラヘルツ帯域に向けた透明電波吸収シート
Transparent Electromagnetic-wave Absorber for Terahertz Band
275～450 GHzなど様々な超高周波帯域が想定される今後の通信環境では,不要な電波(EM波)の放射を抑える方法が求められる。ここでは透明性と可撓性を備えた電波吸収シートを開発し,特に300 GHz帯および,400 GHz帯をターゲットとするテラヘルツ帯域での電波吸収シートを解説する。
【目次】
1 はじめに
2 テラヘルツ帯域電波吸収シートの基礎
3 テラヘルツ帯域電波吸収シートの開発
4 アプリケーション用途
5 今後の展開
-------------------------------------------------------------------------
磁性ナノワイヤーの高周波向け電波吸収体への応用
Application of Magnetic Nanowires to Electromagnetic Wave Absorbers in the Gigahertz to Terahertz Range
コバルト,鉄,ニッケルの強磁性金属を主成分とする磁性ナノワイヤー(ナノ繊維状物質)は,高アスペクト比(長さ/径)の形状に由来する特性により,球状やフレーク状の磁性粒子とは異なる用途展開が期待できる。今回は,無線通信を中心にトレンドであるギガヘルツ帯以上の電磁波を使用する際に発生する高周波ノイズに対する電波吸収体への応用について報告する。
【目次】
1 はじめに
2 高周波(GHz～THz帯)のノイズ対策
3 電波吸収体の設計
4 磁性ナノワイヤー複合材料の作製
5 5Gおよび高分解能ミリ波レーダー向け電波吸収体の開発
6 6G向け電波吸収体の開発
7 おわりに
-------------------------------------------------------------------------
GHz 帯用広帯域電磁波吸収材
Wide Band Electromagnetic Wave Absorption Materials at GHz region
GHz帯の高周波の電磁波を吸収するためには,低周波とは異なる材料の設計が必要となる。この帯域の吸収材として,樹脂にカーボン系フィラーを添加したもの等が知られているが,吸収する帯域が狭かったり,厚みや形状が限定されたりするという課題がある。著者は,樹脂中でのフィラーの分散状態を制御するという手法によって,これまでになかった広帯域の電磁波吸収材を開発中である。本稿では,その設計コンセプトや開発品の性能について述べる。
【目次】
1 はじめに
2 従来の電磁波吸収材と課題
3 広帯域の吸収材開発の狙いと設計コンセプト
4 電磁波吸収フィラーの分散状態制御
5 フィラーの分散状態を制御した材料の作製と評価
6 開発品の性能
7 まとめと今後の展望
-------------------------------------------------------------------------
[Material Report-R&Dー]
可視光利用による二酸化炭素およびアセトンを原料とした生分解性プラスチック原材料合成
Synthesis of Biodegradable Polymer Raw Material from CO2 and Acetone under Visible-light Irradiation
再生可能エネルギーである太陽光を利用し,二酸化炭素を生分解性プラスチック原材料等の有価物質へと変換する技術は新たな人工光合成技術として期待される。本稿では,光合成細菌中に発現させた2種の生体触媒および可視光駆動型NADH再生系を複合化し,二酸化炭素およびアセトンから生分解性プラスチックのモノマーが合成可能な光化学合成系について紹介する。
【目次】
1 はじめに
2 炭酸水素イオンを原料としたワンポット3-ヒドロキシ酪酸合成
2.1 酵素抽出液に含まれるAC酵素活性
2.2 酵素抽出液に含まれるHBDH酵素活性
2.3 炭酸水素イオンを原料としたワンポット3-ヒドロキシ酪酸合成系
3 可視光駆動型ワンポット3-ヒドロキシ酪酸合成系への展開
3.1 可視光駆動型アセト酢酸還元系
3.2 可視光駆動型ワンポット3-ヒドロキシ酪酸合成系
3.3 CO2を出発物質とした可視光駆動型ワンポット3-ヒドロキシ酪酸合成系
4 まとめ
-------------------------------------------------------------------------
カーボンニュートラル社会の実現に向けた太陽光グリーン水素製造システムの開発
Development of Green Hydrogen Production Systems Based on Solar Water Splitting toward Realizing a Sustainable Carbon-neutral Society
持続可能なカーボンニュートラルの実現に向けて,太陽光などの再生可能エネルギー由来の電力を用いた水電解水素製造(グリーン水素製造)技術は重要である。本稿では,著者らが独自に開発した混合金属酸化物膜合成法と,それにより合成したFeNiWOxアノードの酸素発生触媒性能について紹介し,FeNiWOxアノードを搭載した水電解セルを太陽電池と組み合わせた高効率な太陽光水分解水素製造システムについて解説する。
【目次】
1 はじめに
2 混合金属酸化物FeNiWOxアノード
2.1 MiMIC法を用いたFeNiWOxアノードの作製
2.2 FeNiWOxアノードの酸素発生触媒性能
3 高効率な太陽光水分解水素製造システム
3.1 太陽光水分解水素製造システムの設計指針
3.2 FeNiWOxアノード用いた水電解セルの作製と性能評価
3.3 太陽光水分解水素製造システムの作製と性能評価
4 おわりに
-------------------------------------------------------------------------
[Market Data]
レアアース工業の市場動向
1 概要
2 需給動向
2.1 酸化セリウム(CeO2)・セリウム化合物
2.2 酸化イットリウム(Y2O3)・酸化ユーロピウム(Eu2O3)
2.3 酸化ランタン(La2O3)
2.4 ミッシュメタル
2.5 その他製品
3 業界動向
3.1 供給先確保
3.1.1 双日
3.1.2 豊田通商
3.1.3 その他
3.2 リサイクル関連
3.2.1 日立グループ
3.2.2 プロテリアル
3.2.3 三菱電機
3.2.4 信越化学工業
3.2.5 三菱マテリアル
3.2.6 トヨタ自動車
3.2.7 本田技術研究所
3.2.8 日本原子力研究開発機構(シーエムシー技術開発)
3.3 使用量低減・代替材料関連
3.3.1 愛知製鋼
3.3.2 トヨタ自動車
3.3.3 大同特殊鋼/本田技研工業
3.3.4 日本電産
3.3.5 TDK
-------------------------------------------------------------------------
[Material Profile]
ネオジム
ランタン