Yano E plus 2022년 2월호(NO.167)
내용목차
≪차세대 시장 트렌드≫
머티리얼 DX 시리즈(5) ~MI (무기재료)~(3~41페이지)
~축적된 재료 특성과 결정구조 등 재료 데이터의 형식이 다양,
정합성 있는 데이터베이스 플랫폼 구축이 과제~
1. 머티리얼 DX에서의 무기재료
2. 머티리얼 DX의 적용이 상정되는 무기재료
3. 머티리얼DX의 무기재료 시장규모 예측
그림·표1. 머티리얼 DX 무기재료의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측(금액: 2025~2050년 예측)
4. 머티리얼 DX의 무기재료에 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
4-1. 국립대학법인 규슈대학
(1) 기존의 재료 개발에 AI와 데이터 사이언스 방법을 추가해 재료 개발을 가속화
(2) 신규 프로톤 전도성 전해질 발견
그림1. 페로브스카이트 산화물(좌)과 풍부한 선택 원소군(우)
그림2. 실험 데이터를 활용한 AI 모델과 신규 프로톤 전도성 전해질 개발 흐름
그림3. 후보 재료의 추출에 이용한 구조-특성 맵
그림4. AI가 예측한 프로톤 농도의 온도의존성과 실험결과의 비교(좌) 및 프로톤 전도도의 실험치(우)
4-2. 국립대학법인 교토대학
(1) 복합 음이온 화학의 창제
그림5. BaTiO3의 산소 일부를 수소로 치환한 신물질
①복합 음이온 화합물이란
그림6. 복합 음이온 화합물이란
②복합 음이온계로 무엇이 가능한가
그림7. 복합 음이온 화합물의 콘셉트
③저온 토포케미칼 반응에 의한 산수소화물의 합성
그림8. 산수소화물의 합성
(2) 문부과학성 과학연구소비조성사업 '신학술영역연구': '복합 음이온 화합물의 개발과 신기능' 프로젝트
(3) 복합 음이온 화합물에 대한 MI 적용
4-3. 국립대학법인 도카이국립대학기구 나고야대학
(1) PF법의 계산이론과 특징
(2) PF법의 활용사례: 재료 조직 시뮬레이션
①희토류 자석재료의 조직형성
그림9. Nd-Fe-B 합금의 입계상 형성의 PF 시뮬레이션 결과[1]
②강유전체 분극 도메인 조직 형성
그림10. 강유전체 BaTiO3의 298K에서의 구조상 전이의 2차원 계산결과
③ Mg합금의 장주기 적층 구조
그림11. Mg-Y-Zn계 573K에서의 조직 형성 2차원 계산결과
④Ni기 초합금 고온 크리프 중의 조직 변화
그림12. Ni기 초합금의 1273K에서의 크리프 중 (γ+γ′) 조직 변화의 3차원 계산결과
(3) PF법의 활용사례: 재료 특성 계산
①조직형태 정보를 이용한 자기 히스테리시스 계산
그림13. 외부 자기장을 80kOe에서 -80kOe까지 변화시켰을 때의 자기 모멘트장 변화
②개량 세컨트법에 근거한 응력-변형곡선계산
그림14. 2상 조직의 응력-변형곡선을 산출한 결과
4-4. 주식회사 히타치제작소
(1) 수지와의 밀착강도가 뛰어난 금속재료 설계
①밀착성이 뛰어난 재료 설계모델과 설계방법
그림15. 수지의 기본 구조와 격자 상수의 정의
그림16. 수지와 금속 계면의 모식도
②최적설계 결과
그림17. 응답곡면법으로 함수화된 밀착강도
그림18. 수지와 Cu/Mn/Co의 경계면에서의 정합구조
(2) DNA와의 밀착성이 뛰어난 무기재료 설계
①DNA와의 밀착강도가 뛰어난 세라믹 재료를 설계하는 해석모델
그림19. B-DNA 분자 구조
그림20. 밀착강도(박리에너지) 계산모델
②분자동력학에 의한 밀착강도 해석기법
③응답곡면법에 의한 최적 재료 설계 방법
그림21. 크리깅법의 개념도
④밀착강도 지배 파라미터 선정 결과 및 최적설계 결과
그림22. 크리깅법에 의한 함수화된 DNA와의 박리에너지와 최적해 결과
그림23. 최적해에 가장 가까운 세라믹과 DNA의 정합계면
4-5. 공립대학법인 효고현립대학
(1) 강상관 전자계 이론과 MI
그림24. 이론과 계산으로 본 물질과학의 위상
그림25. ML의 해석접속 응용 (좌)함수모델링과 ML을 통한 함수변환 알고리즘,
(우)ML의 결과를 강상관 전자계의 스펙트럼 해석에 응용한 결과
(2) MI를 강상관 전자계에 적용한 사례 ①: 고온 초전도
그림26. Cu산화물 고온 초전도체의 설계와 전이온도의 관계
(3) MI를 강상관 전자계에 적용한 사례 ②: 그래핀
그림27. 그래핀의 결함과 화학반응
그림28. 탈수소 촉매로서의 나노그래핀
(4) MI를 강상관 전자계에 적용한 사례 ③: 고결정성 흑연
그림29. 고품질 단결정 흑연을 이용한 비접촉, 비파괴, 생체센서 모식도
4-6. 국립연구개발법인 물질·재료연구기구(NIMS)
(1) MI에 의한 신 초전도물질의 발견
그림30. 데이터베이스에서 계산에 의해 후보 물질을 선정하고 높은 압력을 가해 초전도를 발견하는 순서
그림31. (좌)자체개발 다이아몬드 앤빌셀 고압력하 전기저항 측정장치
(우)다양한 압력하의 전기저항 온도변화
그림32. 압력상. 첫 번째 물질(상)에 비해 두 번째 물질(하)은 금속, 초전도1, 초전도2의 각 상이 저압 쪽으로 시프트하고 있다
(2) ML을 통해 세계 최고 등급의 자기냉동재료 발견
그림33. 자기냉동원리를 나타낸 모식도
그림34. ML 예상과 실제 엔트로피 변화의 상관관계
그림35. HoB2의 제로 자기장과 자기장 내에서의 엔트로피 곡선
그림36. 엔트로피 변화와 그 값이 최대를 나타내는 온도(자기전이온도)의 분포도
5. 머티리얼 DX를 이용한 재료개발 전망
스마트 센싱 시리즈(12) 스마트농업용 센서 동향~옥내농장 편①~(42~56페이지)
~일본 국내에서는 고도의 데이터 구동형 스마트온실 도입 촉진 프로젝트가 시동,
해외에서는 수직농법형 식물공장이 격증할 전망~
1. 들어가며
1-1. 완전 인공광형 식물공장 개요
(1) 시설원예에서의 환경제어
그림1. 태양광형 재배시설(좌)과 인공광형 식물공장(우)의 개념도
그림2. 인공광형 식물공장의 LED 조명(좌)과 양액재배시스템의 개념도
(2) 식물공장의 구성 요소와 사용 센서
그림3. 인공광형 식물공장의 구성 요소(우)와 다단식 식물공장의 이미지
(3) 식물공장의 대규모화와 '수직농법혁명'
그림4. 수직농법형 대규모 식물공장(해외 사례)
1-2. 통합환경제어장치가 있는 스마트온실 개요
(1) 벤로형 온실이 출발점
그림5. 벤로형 온실의 외관(좌·중)과 고소작업 광경(우)
그림6. 토마토 RW/장기 다단재배(좌·중)와 그 오염제거로봇 사례(우)
(2) 통합환경제어장치가 획기적인 성과
그림7. 온실 '지상부'의 환경제어 예(좌: 개념도, 우: 복합환경제어판)
그림8. 통합환경제어장치 'Maximizer'(좌)와 그 기능(개념도: 우)
2. 옥내 스마트농업 관련 시장 동향
2-1. 식물공장 스마트온실 시장 개요
(1) 총시장규모 전망
그림·표1. 완전 인공광형 식물공장과 스마트온실의 세계 총시장 예측(금액: 2020~2025년 예측)
(2) 하드기기·설비 시장의 구성비
그림·표2. 옥내 스마트농업용 기기·설비 세계 시장 구성비(금액: 2020년)
2-2. 옥내 스마트농업용 센서 시장 현황
(1) 총시장규모 전망
그림·표3. 스마트농업용 센서(옥내용+옥외용)의 세계 시장규모 예측(금액: 2020-2025년 예측)
(2) 옥내 스마트농업용 센서 용도별 구성비
그림·표4. 옥내 스마트농업용 센서 세계 시장의 용도별 구성비(금액: 2020년)
일본 상용차 커넥티드(57~64페이지)
~상용차 트래킹 툴과 커넥티드화 기능의 상세 해설~
1. 상용차 트래킹 툴과 커넥티드화 기능
1-1. 상용차의 트래킹 기능
표1. 커넥티드와 상용차 MSPF에서 취득할 수 있는 정보
(1) 현재의 트래킹 기능
표2. 현재 트래킹 정보의 이용
(2) 상용차 커넥티드카의 트래킹 기능
1-2. 하주(대기업 물류사업자)와 중소 물류사업자가 필요로 하는 정보
표4. 커넥티드카·서비스에서 필요한 기능
표5. 각 서비스에서 필요로 하는 기능의 비중
≪주목 시장 포커스≫
전신 스캐너 동향(65~90페이지)
~예전에는 아날로그 세계의 것이었지만 지금은 DX의 선두로 뛰어오른
보안 이외에도, 어패럴, 생명과학 분야에서 기대~
1. 전신 스캐너란
2. 전신 스캐너 수요 분야
2-1. 보안
2-2. 어패럴
2-3. 의료·헬스케어
2-4. 피트니스
2-5. 에스테틱
3. 전신 스캐너 시장규모 예측
그림·표1. 전신 스캐너의 일본 국내 및 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2019~2024 년 예측)
그림·표2. 전신 스캐너 수요 분야별 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2019~2024년 예측)
그림·표3. 전신 스캐너 전체의 세계 시장에서의 기업 점유율(2020년)
그림·표4. 전신 스캐너의 보안 분야의 세계 시장에서의 기업 점유율(2020년)
그림·표5. 전신 스캐너 어패럴 분야의 세계 시장에서의 기업 점유율(2020년)
4. 전신 스캐너와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
4-1 iBODY 주식회사
그림1. iBODY가 취득한 전신 스캐너에 관한 특허 기술
그림2. 「i-body®」의 구조: i-sensor(좌), i-scale(우)
그림3. 「i-body®」의 기능
그림4. 현재 개발 중인 3D 전신 스캐너
4-2. 옵티마텍 주식회사
그림5. VITRONIC제의 3D 전신 스캐너 「VIT USBODY SCAN」
4-3. 주식회사 스페이스비전
(1) 제품
①SCUVE G4 시리즈/3D 전신 스캐너
그림6. 3D 전신 스캐너 외관 (좌)플렉스 타입, (우)휴대용 타입
②SCUVE G4 시리즈/3D 페이스 스캐너
그림7. 3D 페이스 스캐너 외관
③SCUVE G4 시리즈/3D 백 스캐너
그림8. 3D 백 스캐너 외관
(2) 휴먼 매트릭스
그림9. 스페이스 비전의 휴먼 매트릭스 클라우드 서비스
그림10. 스페이스 비전의 휴먼 매트릭스 애플리케이션 이미지
그림11. 신체 정보를 유통시키는 플랫폼 구축과 운용
(3) 계측 서비스
4-4. 일본에어로스페이스 주식회사
(1) 밀리파 전신 스캐너 장치 ‘Pro Vision2’의 개요
그림12. 밀리파 전신 스캐너 장치 ‘Pro Vision2’의 외관
그림13. ‘Pro Vision2’의 측정결과 표시 예
(2) 밀리파 전신 스캐너 장치 ‘Pro Vision2’의 상세 정보
그림14. ‘Pro Vision2’의 사이즈
그림15. ‘Pro Vision2’의 감지 프로세스
4-5. 로데슈바르즈저팬 주식회사
(1) 전신 스캐너 QPS201의 개요
그림16. 전신 스캐너 QPS201의 외관과 검사 이미지
(2) 전신 스캐너 QPS201 기술 특징
그림17. QPS201의 검사결과 디스플레이 이미지
그림18. QPS201의 패널 구조
(3) QPS201 이외의 제품
그림19. 자동차용 레이돔 테스터 외관
그림20. 통과 타입의 전신 스캐너 이미지
5. 생체인증 연장선상에 있는 전신 스캐너
≪시기적절 리포트≫
'오토모티브월드2022' 리포트(91~100페이지)
~해외 탄소중립, 일본은 상용차 커넥티드가 리드한다!～
1. 개최 개요
사진1. 마스크를 쓰고 늘어선 입장 대기줄
2. 2022년 세미나 주제의 중심은 'EV+탄소중립'
3. 일본 국내시장은 상용차 커넥티드가 리드
4. 각 사의 전시 상황
사진2. JVCK가 어필하는 스마트시티 상정 돌봄 솔루션
사진3. 데이터테크의 세이프티 리코더 'SR-LPWA' 소개 패널
[사진4. aptpod의 자동차용 원격 데이터 수집 솔루션 ‘intdash Automotive Pro’
사진5. NSW의 통신형 블랙박스 연계 IoT 서비스 '드라이브 트레이서)'
5. 전문 기술 세미나
5-1. 보쉬 지도 솔루션을 통한 Lv3 자율주행
5-2. 스마트드라이브의 MaaS 플랫폼 사업
5-3. EV의 오픈 플랫폼 'MIH'
≪시기적절 콤팩트 리포트≫
무선전력전송 시장(101~104페이지)
~세상의 움직임에 민감한 이노베이터에게 꽂히는 것은 필수이며 필연적~
1. 무선전력전송 시장이란
2. 시장 현황
3. 분야별 동향
3-1. 소형 전자기기
3-2. EV
3-3. 산업기기
4. 주목 토픽
5. 장래 전망
표1. 애플리케이션별 무선전력전송(수전모듈·기기, 송전모듈·기기) 세계 시장규모 추이와 예측(금액, %: 2019~2027, 2031년 예측)
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