2016년 5월 3일 화요일

거미실, 전력저장,나노재료,마찰재료 - Yano E plus 2015년 8월호(NO. 089)/야노경제연구소

Yano E plus 2015년 8월호(NO. 089)


 토픽
●거미실 특성 섬유 시장
  ~향후의 기술적 진보가 시장 형성의 첫 걸음이 될까

거미실의 특성
 천연 거미실의 주성분은 피브로인이라 불리는 단백질이다. 피브로인 분자구조는 아미노산 배열로 표기되고, 이 아미노산 배열은 부드러운 아미노산이 불규칙하게 늘어선 액체영역과 딱딱한 아미노산이 규칙적으로 늘어선 고체영역이 있다.
 거미는 피브로인의 특수한 성질을 이용하여 거미집을 만든다. 먹잇감을 확보한다는 목적에 따라 거미줄을 분비한다. 거미집을 만들 때 사용하는 날실은 강도가 높고 신축성이 낮다. 먹잇감을 확보하는 데 사용하는 씨실은 강도는 높지 않지만 신축성이 뛰어나다. 또한, 거미집 주위의 지지실, 방사 형태의 날실, 날실을 원형으로 잇는 씨실 등이 있으며, 자신이 이동할 때 발판이 되는 실, 알주머니를 만들 때 쓰는 실 등 두께도 성분도 다른 다양한 실을 분비한다. 또, 거미실은 물에 팽창시키면 길이가 반으로 수축하고 체적은 2배가 되며 탄성력은 1,000배가 된다.
 거미실의 성분인 단백질은 먹잇감인 곤충에서 얻으며 복부 내에 있는 실샘이라는 주머니 형태의 기관 내에 액체 상태로 보관된다. 이 단백질은 복부 후미에 있는 「실젖」을 통과한 후 잡아당기는 장력에 의하여 폴리펩티드 사슬이 알파-나선구조에서 베타-병풍구조로 변화함으로써 섬유형태로 변화하여 고체가 된다. 이에 따라서 단백질을 생성하는 아미노산의 조성 성분이 다르다.
 날실 및 견인실은 베타-병풍구조가 많이 포함되어 있어 튼튼하고 경도가 강한 것이 특징이며, 씨실은 아미노산의 나선형태의 부분이 대부분이기 때문에 신축성이 좋은 구조로 되어있다.
 이와 같은 특성을 이용한 제품의 강점으로 나일론을 뛰어넘는 신축성, 기존 섬유 중에서 하이레벨의 강탄성력, 300℃까지 견디는 내열성, 실크와 동일한 「단백질」로 구성되어 있고, 원료를 「발효」시켜 만들 수 있는 점 등을 들 수 있다.

내용 목차 
《차세대 이차전지 시리즈 예외편》
●전력저장 장치의 현상과 전망(2) (3~17 페이지)
  ~전력용 축전지는 미국 시장이 견인역, 다양한 니즈 확대∼

  1. 머리말
  1-1. 전력저장용 축전지의 주목 분야
  【표1. 전력저장용 장치의 종류】
  (1) 전력계통 보조서비스(Ancillary Service)의 동향
  ① 일본과 구미의 차이
  【표2. 일본·미국·구미의 전력계통 보조서비스의 「정의」와 사업 주체】
  ② 전력계통은 「예비력」이 필수
  【표3. 미국의 전력계통 보조서비스의 「예비력」】
  ③ 전력계통 보조서비스의 시장 개황
  【도·표1. 미국의 전력계통 보조서비스의 시장규모 추이·예측 (금액:2014-2020년 예측)】
  (2) 재생가능 에너지의 간헐성 전원과 대용량 축전지
  ① 재생가능 에너지 도입 개요
  ② 재생가능 에너지 대책은 계통측? 재생가능 에너지측?
  (a) 일본의 대응
  【그림1. 홋카이도전력·미나미하야키타변전소의 레독스플로우 전지 실증시험】
  【표4. 일본 전력회사의 축전지 관련 대응】
  (b) 구미의 상황
  【표5. 캘리포니아주·전력 3사의 전력저장장치 도입 계획】
  1-2. 전력계통용 대형 축전지의 시장동향
  (1) 현재 시장규모와 전망
  【도·표2. 전력계통용 대형 축전지의 WW시장규모 추이·예측 (금액:2014-2020년 예측)】
  【도·표3. 전력계통용 대형 축전지의 배치 장소 (2014년)】
  【도·표4. 전력계통용 대형 축전지의 배치 장소 (2020년 예측)】
  (2) 계통용 대용량 축전지의 종류별 동향
  【도·표5. 전력저장용 대용량 축전지의 WW시장 종류별 내역 (2014년)】
  【도·표6. 전력저장용 대용량 축전지의 WW시장 종류별 내역 (2020년 예측)】


《차세대 시장 트렌드》
●공간인식 시장의 실태와 장래 전망(2) (19~30 페이지)
  ~기존 지도 비즈니스에서 「빅데이터 해석」, 「실시간 공간인식」으로 주목 변화~

  1. 비즈니스로 본 위치인식
  1-1. 위치인식의 시장환경 변화
  1-2. 현재 위치인식 서비스의 예
  1-3. 기존 비즈니스의 연장선상인 차세대 위치인식 기술
  1-4. 추가 요소 1개, IoT(Internet of Things)
  1-5. 위치인식 비즈니스의 변화
  2. 비즈니스로 본 공간인식
  【표1. 위치계측으로 주목받는 시스템】
  【표2. 위치인식으로 주목받는 기술】
  【표3. 공간인식으로 주목받는 기기 분야】
  【표4. 공간인식으로 주목받는 비즈니스 분야】
나노재료 시장 (31~49 페이지)
  ~다양한 분야의 과학기술 진보에 공헌하는 중요한 기술 시즈
     일본은 향후 방향성을 확정하는데 있어서 어렵고 중요한 국면에∼

  1. 나노재료란?
  2. 나노테크놀로지와 나노재료의 추이
  3. 나노재료의 적용 분야
  3-1. 전자 디바이스 분야
  3-2. 통신 분야
  3-3. 메카트로닉스 분야
  3-4. 바이오테크놀러지 분야
  3-5. 환경·에너지 분야
  4. 나노재료의 시장규모 추이와 예측
  【도·표1. 나노재료의 일본 및 WW시장규모 추이와 예측 (2005-2030년 예측)】
  【도·표2. 나노재료의 수요 분야별 WW시장규모 추이와 예측 (2005-2030년 예측)】
  5. 나노재료 관련 기업 및 단체 등의 대응 동향
  5-1. 이시하라산업 주식회사
  5-2. 오사카공업대학
  5-3. (일본)국립대학법인 오사카대학
  5-4. (일본)국립연구개발법인 산업기술종합연구소
  【그림1. 적외선 레이저를 이용한 격자 진동과 hBN층의 분극 상황을 나타낸 모식도】
  5-5. (일본)국립대학법인 쓰쿠바대학
  5-6. (일본)국립대학법인 도쿄공업대학
  5-7. (일본)국립대학법인 도쿄대학
  【그림2. 인공관절 치환술의 문제점인 생체반응 기구】
  5-8. (일본)국립연구개발법인 물질·재료연구기구
  【그림3. 신형 촉매의 모식도(a) 및 SEM 사진(b)】
  【그림4. 신형 촉매의 촉매 반응 메커니즘의 모식도】
  5-9. (일본)국립대학법인 호쿠리쿠첨단과학기술대학원대학
  5-10. 미쓰비시메트리얼전자화성 주식회사
  5-11. (일본)국립대학법인 야마나시대학
  5-12. (일본)국립대학법인 요코하마국립대학
  6. 나노재료 개발에 꼭 필요한 센터와 인재육성


거미실 특성 섬유 시장 (50~62 페이지)
  ~향후 기술적 진보가 시장 형성의 첫 걸음이 될 것인가∼

  1. 거미실의 특성
  【표1. 거미실의 종류와 특징】
  【표2. 천연·합성 거미실 섬유와 그 외 섬유 재료의 특성 비교】
  2. 거미실 연구의 역사와 현재
  3. 주요 플레이어의 대응 동향
  3-1. Spiber 주식회사
  【그림1. 고성능 단백질 소재 디자인 플랫폼】
  3-2. (일본)국립연구개발법인 농업생물자원연구소
  【그림2. 생사의 물성 비교】
  【그림3. 단절 내성(튼튼함)의 비교】
  3-3. 나고야시립대학 시스템자연과학연구과 가타야마연구실
  【그림4. 누에와 거미에서 착안하여 새로운 기능성섬유를 연구 개발】
  3-4. 해외 동향
  4. 향후 시장 전망
  【그림5. 고기능섬유 시장의 시장규모】
  【그림6. 상정되는 수요 분야】
  【도·표1. 향후 거미실 특성 섬유의 일본 시장 예측 (수량·금액:2016년-2025년 예측)】


주목 시장 포커스》
●마찰재료 시장 (63~83 페이지)
  ~트라이볼러지와 나노테크놀로지의 융합이 새로운 재료 개발을 야기!~

  1. 마찰이란
  2. 마찰재료의 위치설정
  3. 주목 마찰재료 및 마찰 기술
  3-1. 다이아몬드 라이크 카본
  3-2. 플라스틱 접동재료
  3-3.마찰교반접합 기술
  4. 마찰재료의 주된 용도
  4-1. 수송기
  4-2. 정밀기계
  4-3. 공작기계
  4-4. 의료
  5. 마찰재료의 시장규모 추이와 예측
  【도·표1. 마찰 재료의 일본 및 WW시장규모 추이와 예측 (금액:2012-2017년 예측)】
  【도·표2. 마찰 재료의 용도별 일본시장 규모 추이와 예측 (금액:2012-2017년 예측)】
  6. 마찰재료의 기업 점유율
  【도·표3. 마찰재료의 일본 기업 점유율 (2014년)】
  7. 마찰재료 관련 기업 및 단체 등의 대응 동향
  7-1. 학교법인 아오야마학원대학
  7-2. 아케보노브레이크공업 주식회사
  7-3. (일본)국립대학법인 오카야마대학
  7-4. (일본)국립연구개발법인 산업기술종합연구소
  【그림1. 자기재생이 가능한 나노패턴구조 제작 모식도】
  【그림2. 유기분자 자기조직화 막의 형성 모델】
  【그림3. 접동면에 저마찰 산화물 피막을 형성하는 모습을 나타낸 모식도】
  7-5. 공익재단법인 철도종합기술연구소
  7-6. 도카이카본 주식회사
  7-7. 학교법인 도카이대학
  7-8. (일본)국립대학법인 도쿄농공대학
  7-9. (일본)국립대학법인 도호쿠대학
  7-10. 닛신보홀딩스 주식회사
  7-11. 니치아스 주식회사
  7-12. 학교법인 일본대학
  7-13. (일본)국립연구개발법인 물질·재료연구기구
  【그림4. ZnO코팅의 접동흔(摺動痕) 상에서 결정입자의 결정배향 차이를 나타내는 모식도】
  7-14. (일본)국립대학법인 요코하마국립대학
  7-15. (일본)국립연구개발법인 이화학연구소
  【그림5. 하이드로젤에 힘을 인가했을 경우의 변형상태 모식도】
  8. 마찰재료의 장래 전망


《후기》
  독자 앙케트 「흥미 있는 리포트」톱3 예상 (84 페이지) 
www.yano.co.kr
 
 

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