研究ライブラリー（平成19（2007）年度）

画像認識及び両腕での協調作業が可能な作業ロボットの開発を目指し、片腕あたり7関節及び1関節のハンドを有する双腕ロボットを試作した。三次元カメラ画像データからの形状認識・測距によりロボットアームの制御を行い、把持後所定の位置に配置する動作の検証を行った。

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酒類などのオフフレーバーであるジアセチルの発生を制御する目的で、その前駆体であるアセト乳酸の直接的な定量を試みた。反応に使用する酵素は、遺伝子工学的手法により作成した。形質転換株により発現させた。清酒醪中のアセト乳酸を酵素反応により定量することが出来た。

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DNAマイクロアレイは、網羅的な遺伝子の発現解析や変異、多型性などの同時解析に用いられており、ポストゲノム解析の強力なツールの1つである。しかしながら、このDNAマイクロアレイは高価であり、通常は、1回の解析実験で使い捨てられている。

今回我々は、DLCコーティング・スライドを用いたDNAマイクロアレイにおいて、蛍光ラベル化cDNAをハイブリダイズした後、アレイ・スライドにゼラチンやトレハロースの被膜を形成し、蛍光を検出した後、ハイブリダイズしていた蛍光DNAを完全に除去できること、さらにこのアレイ・スライドに、蛍光ラベル化cDNAが再度、ハイブリダイズできることを見い出した。この技術によりDNAマイクロアレイの再使用が可能となり、解析実験コストの大幅な削減が可能になると考えられる。

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カリウム塩を用いた醤油醸造と通常の塩化ナトリウムを用いた醤油醸造を行い、醸造過程に関与する微生物の挙動と成分の変化を経時的に調査した。カリウム塩の影響を明らかにするとともに、醸造諸味中の微生物相の消長を平板培養法で検討した。その結果、カリウム塩を用いた醸造では、ナトリウム塩醸造に比べて、諸味の液状化が速く、早い時期から全窒素、グルタミン酸、アルコール等の成分は高い値を示した。

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カリウム塩を用いた醤油醸造と通常の塩化ナトリウムを用いた醤油醸造を行い、醸造過程に関与する微生物の挙動を経時的に調査した。微生物に対するカリウム塩の影響を明らかにするとともに、醸造諸味中の微生物相の消長を微生物の遺伝子を利用したT-RFLP法による発酵管理の可能性を検討した。

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発酵食品製造において微生物管理は必須であり、優良な微生物を選定して使用することが品質向上につながる。本研究では、T-RFLP（Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism）法について、製造工程の微生物管理に対する有効性を調べることを目的とし、ラッキョウ酢漬工程のひとつである塩漬における菌相の解析を同法により試みた。

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二酸化チタン光触媒は光を当てるだけで機能を発揮し、原理的にはほぼすべての有害有機物質を分解・無害化することができるため、環境浄化の切り札として注目を集めている。本研究では、これまで当所が蓄積してきた光触媒に関する技術とノウハウを用いて、二酸化チタン光触媒と電気分解さらにオゾン処理を併用した排水処理装置を作製し、それを用いて難分解性物質であるニトロフェノールや実際に企業から排出される排水の分解処理試験を行った。

その結果、二酸化チタン光触媒単独で処理するよりも高効率の分解性能が得られ、難分解性物質を含む廃水について本試験装置で分解処理が可能なことを確認した。

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情報処理機器や高速なブロードバンド利用、携帯電話網との連携等により、インターネットは情報共有基盤としての位置付けを益々強くしている。また、情報共有を目指した新しい関連技術の研究も進んでいる。一方、工業製品や農産物、加工食品などで、トレーサビリティシステム構築が試みられている。これらシステムの多くが、構築コスト負担のかたよりやデータ構造のフレキシビリティ低下等が課題となっている。そこで、情報共有基盤としてのインターネットにおける新しい技術を利用した、トレーサビリティ基盤モデルを提案した。

本研究では平成18年度から平成19年度の二年間で、このトレーサビリティ基盤の機能を強化する事で、より広い分野での利用・業務連携、さらに、このモデルを活用した新しい実用分野拡大を目指している。平成18年度は、「特定項目を特定の相手だけに公開する機能」を中心に検討を行った。

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当所簡易電波暗室をNSA法により評価するため、モーメント法により相互インピーダンス補正係数の解析を行った。解析結果を用いて評価を行った結果、水平偏波において基準値との偏差が大きいことがわかった。また、FDTD法による解析を行うことで、1ギガヘルツを超える帯域におけるターンテーブル等の付帯設備の影響が無視できないことがわかった。

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2001年に表面粗さ関連のJISが改訂されており、これまでの1994年JISに準拠した表面粗さ測定機で測定した粗さ値がどこまで2001年JISに対応しているのかを確認するために、新旧JISの粗さパラメータについての相関性や相違性を調べた。スタイラス形状や測定力を変えた条件で、研削面について比較実験を行った。

その結果、Raについては百分率誤差が±5％程度であり、相関性も高いことを確認した。また、Rzについては相関性は高いが、測定のばらつきや百分率誤差が大きいことを確認した。粗さパラメータの測定値は、スタイラス先端半径の大きさによる影響が多少あることを確認した。

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Al合金やMg合金素材に表面硬化処理を行い、硬く磨耗しにくい軽合金材料を作製する。今年度は、溶加棒を用いたTIG肉盛溶接法により、素材と溶加棒成分から成る溶接金属部を形成し、その特性を評価した。Al合金素材の場合は、Zn溶加棒使用では150から200HVの硬さが得られ、Mg合金素材の場合は、Zn溶加棒使用では360HVの最高硬さが得られた。これらの値は試験片最表面の値ではないので、切削加工により硬い面を表面にあらわし出すことが必要となる。

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蒸発用材料にジルコニウム、反応ガスに酸素ガスおよび酸素とアルゴンの混合ガスを用いてアークイオンプレーティング法によりチタン基板に成膜した結果、60分の成膜作業により膜厚は酸素ガスと混合ガスではそれぞれ356ナノメートル、237ナノメートルとなった。これらの膜を超微小硬さ試験で評価した結果、どちらの膜でも微小硬さで20ギガパスカル程度、ヤング率で200ギガヘルツ程度であった。

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放電プラズマ焼結法を用いてCeO₂単身、[Ce_0.8Y_0.2]O_2-δと[ZrO₂3CeO₂7]Y₂O₃0.2ZrO₂の焼結を試みた結果、焼結温度1673Kで3分間保持することにより焼結体が作成できた。しかし、焼結体の結晶粒サイズは、グラファイトダイの上下方向で相違が見られた。焼結体の硬さを測定したところ、最も硬さが大きいのは[ZrO₂3CeO₂7]Y₂O₃0.2ZrO₂で、648HVであった。

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産業機器への適用を目指した低コストかつ環境低負荷である落花生殻／ポリ乳酸樹脂複合材料を開発した。作製した落花生殻／ポリ乳酸材の吸水特性および曲げ特性を評価し、これら機械的特性に及ぼす落花生殻の充填量の影響を調べた。落花生殻の重量含有率が高くなるに伴い、落花生殻／ポリ乳酸材の飽和吸水率は高くなった。落花生の重量含有率が50%までは、それが高くなるに伴い、落花生殻／ポリ乳酸材の曲げ弾性率は向上した。一方、重量含有率が25%以上では、それが高くなるに伴い、曲げ強度は低下した。

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火災の要因となるマグネシウム切削屑を塩化ナトリウム水溶液に浸漬することにより前もって酸化し、それ以上酸化反応が起こらなくする手法に関して調査を行った。反応速度を加速するため流水中に浸漬することを考えその効果を調査した。また、数値計算を行うことによりリアクタ内の流れ場を予測した。

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