Yano E plus 2024년 12월호(NO.201)
내용목차
≪차세대 시장 트렌드≫
혁신적인 나노재료(7)~나노카본재료~ (3~50페이지)
~특성에는 미지의 부분이 많아, 그것들을 해명함으로써,
새로운 응용분야가 열릴 수 있는 가능성이 있는 매력적인 재료~
1. 나노카본재료란
2. 나노카본재료의 특징
3. 나노카본재료의 용도분야
3-1. 일렉트로닉스·
3-2. 에너지저장
3-3. 촉매
3-4. 바이오·메디컬
3-5. 환경
3-6. 복합재료
3-7. 열전도재료
3-8. 자동차 보품
4. 나노카본재료에 관한 시장규모
【그림·표1. 나노카본재료의 일본 및 WW 시장규모 예측
(금액: 2025-2050년 예측)】
5. 나노카본재료와 관련된 기업·연구기관의 대응동향
5-1. 학교법인 아오야마가쿠인대학
(1)그래핀을 이용한 투명 안테나
①투명 안테나 재료로서의 그래핀의 특징
【그림1. 그래핀을 이용한 투명 안테나의 특징】
②CVD+전사를 통한 그래핀층 제작방법
【그림2. Layer by Layer법에 의한 적층 전사 과정】
③CVD 그래핀을 이용한 투명안테나 제작 및 동작 실증
【그림3. 단층 CVD 그래핀 투명 안테나】
【그림4. 그래핀에 대한 TFSA 도핑】
【그림5. 적층 그래핀을 이용한 투명 안테나의
방사 패턴(상)과 Au의 방사 패턴(하)의 비교】
(2)나노 카본잉크의 디바이스 응용
5-2. 국립대학법인 교토대학
(1) CNT구조와고순도단일구조CNT박막
【그림6. 단층 CNT의 구조와 물성】
【그림7. 고순도 단일 구조 CNT】
(2)비집광 태양광에서 고온을 발생하는 CNT 선택흡수막의 개발
【그림8. 단층 CNT막의 복소 굴절률 스펙트럼】
【그림9. 태양광 선택적 흡수체를 이용한 비집광 태양열 기관의 효율】
(3)열을 협대역근 적외선으로 변환하는 나노탄소 디바이스 개발
【그림10. CNT에서의 근사 1차원 여기자(엑시톤)】
【그림11. CNT의 협대역 엑시톤 열복사】
【그림12. 열광기전력 발전의 기본 개념】
5-3. 학교법인 긴키대학
(1)고밀도·장척 CNT 포레스트 제어 합성
【그림13. CNT의 CVD 성장 프로세스】
①고밀도 CNT 포레스트의 저온 성장 메커니즘[1-3]
【그림14. 신규 3원계 촉매】
【그림15. CNT 고밀도화 메커니즘】
【그림16. 고밀도 CNT 포레스트 성장 메커니즘 분석】
②장척 CNT 포레스트 성장 메커니즘 [5,6]
【그림17. 금속원의 기체상 공급과 수명 연장의 메커니즘】
【그림18. 콜드 가스 CVD법으로 성장시킨 세계에서 가장 긴 CNT 포레스트(14cm)】
(2)고밀도·장척 CNT 포레스트의 전기화학적 응용
①고밀도 CNT 포레스트의 전기화학적 응용[7]
【그림19. 포토리소그래피에 의한 패터닝 기술과
조합한 Au 전극상의 고밀도 CNT 포레스트】
【그림20. 사례: 도파민의 선택적 측정】
②장척 CNT 포레스트의 전기화학적 응용
【그림21. 촉매 입자-CNT 복합 전극 촉매(상)와 센티미터 스케일의
CNT 포레스트를 직접 이용한 바이오센서용 전극(하)】
5-4. 국립대학법인 구마모토대학
【그림22. 공중에 매달린 그래핀 구조와 AFM 실험장치의 모식도】
【그림23. 그래핀 나노드럼을 갖춘 기판의 광학 현미경상(좌)과 AFM상 (우)】
【그림24. 측정한 열진동 스펙트럼의 수평 스캔 결과】
【그림25. 측정한 열진동 스펙트럼의 수직 스캔 결과】
5-5. 국립대학법인 도쿄대학
【그림26. 기존 2차원 vdW 헤테로 구조의 모식도(상),
이번에 새롭게 합성에 성공한 1차원 vdW 헤테로 구조의 모식도(하)】
【그림27. 단층 CNT-BNT-MoS2 헤테로구조의 모식도(왼쪽 상단), 고각산란 환상 암시야 주사 투과형 전자현미경상(왼쪽 하단), 환상 명시야 주사투 과형 전자현미경상(중앙 하단),
전자 에너지 손실 분광법에 의한 원소 매핑상(우)】
5-6. 국립대학법인 나고야공업대학
(1)나노카본의 리튬이온 2차전지(LiB) 응용
①SWCNT에 요오드 내포
【그림28. SWCNT에 요오드 내포】
②레독스 커패시터
【그림29. 레독스 커패시터의 원리】
③유기 분자 전극
④분자 내포 SWCNT를 이용한 신개념 수용액 이차 전지
【그림30. 분자 내포 SWCNT를 이용한 새로운 컨셉의 수용액 이차 전지】
⑤금속 공기 전지
(2)광촉매에 대한 나노카본 응용
①SWCNT 속 요오드가 두 손으로 나뉘어 CO2를 분해하는 광촉매 개발
【그림31. 태양광에 의한 SWCNT에서 CO2 환원 메커니즘】
【그림32. 태양광을 이용한 SWCNT의 수소 생성(좌)과 CO2 환원(우)】
②태양광 수소 생성과 전지 발전을 반복할 수 있는 요오드화 수소(HI) 사이클로 그린 수소를 고효율 생성
【그림3. 태양광 수소 생성과 전지 발전을 반복할 수 있는 HICycle】
5-7. 국립대학법인 요코하마국립대학
(1)탄소나노튜브(CNT) 복합지/실/천 개발
【그림34. CNT 복합지】
【그림35. 일본 유래의 종이 뜨기 기법을 도입한 CNT 복합지의 제작 과정,
(a)펄프 분산액과 CNT 분산액의 혼합, (b)혼합액을 종이 뜨기,
(c)건조·성형, (d)CNT 복합지 완성】
【그림36. CNT 복합사의 제작 프로세스】
(2) CNT복합지/실/천의 응용
【그림37. CNT 복합지/실/천의 응용 전개 가능성】
【그림38. 열전발전이 가능한 CNT 복합지/실】
(3)가역성 CNT 하이드로겔
【그림39. CNT 히드로겔 상태, (a)비가열(분산액 상태),
(b)60℃로 20분 가열 후(연질 겔 상태), (c)60℃로 60분 가열 후 (경질 겔 상태)】
6. 나노카본재료에 관한 장래전망
센서&앱 시장성 탐색(8) 압력센서 관련 시장①(51~71페이지)
세계 압력센서 시장 분석과 기업 동향
~피에조 저항식 × MEMS화로 CAGR22~35는 6.6%, 2035년 WW에서 9,550억엔 시장에~
1. 압력센서의 종류와 주목할 점
1-1. 역학량 센서의 종류
【표1. 주요 역학량 센서의 특징과 이용 분야】
1-2. 기계식과 전자식
1-3. 절체압/게이지압
1-4. 주요 압력센서 방식의 특징·이용분야
【표2. 주요 역학량 센서의 특징과 이용 분야】
2. 압력센서 글로벌 시장 최신동향
2-1. 압력센서의 WW 시장 추이 예측~2035년 예측
【그림·표1. 압력센서의 WW 시장규모 추이·예측
(수량·금액: 2022-2035년 예측)】
2-2. 압력센서의 방식별 동향
【그림·표2. 압력센서 방식별 WW 시장규모(금액: 2024년)】
2-3. 압력센서의 WW 시장 이용분야 동향
【그림·표3. 압력센서 용도별 WW 시장 이용분야(금액: 2024년)】
【표3. 압력센서의 용도 분류 일람표】
2-4. 압력센서의 WW 플레이어 동향
(1)해외 산업용 압력센서의 주요 메이커
(2)해외 자동차용 압력센서의 주요 메이커
(3)해외 가정용 압력센서 주요 메이커
3. 일본 압력센서 시장동향
3-1. 일본 압력센서 시장 추이 예측
【그림·표4. 압력센서의 일본 시장규모 추이·예측
(수량·금액: 2022-2035년 예측)】
3-2. 일본 압력센서 이용분야 내역
【그림·표5. 일본 압력센서 이용 분야의 내역(금액: 2024년)】
3-3. 일본 산업용 압력센서 메이커 동향
4) 주목기업 최신동향
4-1. 압력센서/압력계 관련 메이커
(1)Global Electronics 주식회사 'Merit Sensor사, Metallux사'
【그림1. Merit Sensor사의 MEMS 압력센서 제품 일람】
(2)주식회사 야마모토제작소 '미차압 센서 QDP33」
【그림2. 야마모토 제작소 "마노스터 디지털 센서 QDP33」】
(3)MEMS-on Technologies 주식회사 '기압 검지식 소형 고도 변화계 AMBD-04'
【그림3. MEMS-on Technologies "기압 검지식 소형 고도 변화계 AMBD-04"】
(4)Sensirion(Sensirion AG) '미차압 센서'
【그림4. Sensirion '미차압 센서'】
(5)일본Backer Hughes 주식회사&Backer Hughes·에너지재팬 주식회사 「피에조 저항식·실리콘 진동식과 휴대용 더블 압력계」
【그림5. Backer Hughes그룹의 압력센서·압력계 제품 사례】
(6)주식회사 TOYO '미국 PCB사의 넓은 측정 레인지로 예지 보전도'
【그림6. PCB의 압전식 센서】
《주목시장 포커스》
3D 바이오프린팅 (72~108페이지)
~복잡한 구조를 가진 조직 및 장기의 재생과 복구가 가능해져
환자의 세포를 채취하여 장기를 제작하면 이식 시 거부반응을 경감~
1. 3D 바이오프린팅이란
2. 3D 바이오프린팅 방식
2-1. 잉크젯 방식
2-2. 압출 방식
2-3. 레이저 지원방식
2-4. 마이크로밸브 방식
2-5. 광경화 방식
3.3D 바이오프린팅 수요분야
3-1. 의료분야
3-2. 대체육분야
3-3. 우주환경
3-4 미용업계
3-5. 패션업계
4. 3D 바이오프린팅에 관한 시장규모
【그림·표1. 3D 바이오프린팅 관련 일본 및 WW 시장규모 예측
(금액: 2024-2029년 예측)】
5. 3D 바이오프린팅과 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
5-1. AS ONE 주식회사
(1. CLECELL이란
(2) CLECELL의 3D 바이오프린팅 기술의 특징
①저점도 생체 물질 출력
【그림1. CLECELL의 Droplet 방식】
【그림2. 실제의 3차원 적층 장면(좌)과 얻은 적층물(우)】
②다양한 가교 방식
③복잡한 형상의 3차원 구조 제작
【그림3. 복합 소재 (PCL+인체 연골 조직)를 사용하여 출력한 3차원 인공 귀】
【그림4. CLECELL이 실현된 상업화 가능한 수준의 표피층 단면】
(3) CLECELL의 3D 바이오프린터 제품
【그림5. 고성능 연구용 프린터 'U-FAB MASTER'】
【그림6. 보급형 3D 바이오프린터 'U-FABACTIVO'】
【그림7. 저가형 3D 바이오프린터 'NOVO'】
【그림8. 아카데미 모델 'CLIBOT'】
5-2. 국립대학법인 오사카대학(1)
(1) 3D 바이오프린팅에 관한 기술 개발
(2)효소를 이용해 겔화하는 기술
①잉크젯 방식
【그림9. HRP의 효소 반응으로 응고화되는 페놀성 수산기 함유 고분자와 세포를 포함한 잉크를 이용한 잉크젯 방식 바이오프린팅. (a)잉크젯+응고화의 모식도, (b)3D 바이오프린터, (c)설계도와 프린트한 삼각주】
②연속 압출 방식
【그림10. 연속 압출 방식으로 얻은 구조체의 예】
③액조광중합법
5-3. 국립대학법인 오사카대학(2)
(1)3D세포프린트를 통한 배양육 제작
【그림11. 3D 세포 프린트를 통한 배양육의 제작 과정】
【그림12. 배양육 자동 제작 장치(미트메이커)의 개요】
(2)’배양육 미래창조 컨소시엄’
【그림13. '배양육 미래창조 컨소시엄'의 역할】
【그림14. 2025년 오사카엑스포에서 세계 비즈니스로】
5-4. 주식회사 CYFUSE
(1)바이오 3D 프린팅 기술을 토대로 한 CYFUSE 기반 기술
①재생 의학
【그림15. 세포만으로 구성된 3차원 신경 도관(좌)과 3차원 골 연골 구조체(우)】
②신약 지원
【그림16. 체외에서 간의 대사 기능을 재현한 3D 세포 제품 '인간 3D 미니 간'】
③장치 개발
【그림17. CYFUSE가 개발하고,
일본/해외에서 전개해 온 바이오 3D 프린터의 변천】
(2)CYFUSE만의 바이오 3D프린팅 기술
①세포제 입체 구조체 제작 과정
【그림18. 세포제 입체 구조체 제작 과정: 전체 흐름】
【그림19. 세포제 입체 구조체 제작 프로세스: 스텝2(좌)과 스텝3(우)】
②세포제 입체 구조체 제작 프로세스를 실현하는 전자동 바이오 3D 프린팅 장치
【그림20. CYFUSE의 바이오 3D 프린터 제품 'regenova'(좌)와 'S-PIKE'(우)】
5-5. CELLINK Bioprinting AB (CELLINK 주식회사)
(1. CELLINK와 3D 바이오프린팅 사업
(2) CELLINK의 3D 바이오프린터 'BIOX'
【그림21. CELLINK의 3D 바이오프린터 'BIOX'】
【그림22. 프린트 중의 이미지 이미지】
【그림23. 시트 형상으로 성형된 사례】
(3)바이오머티리얼과 조형성
【그림24. 프린트한 물건을 가교하고 있는 모습】
(4) FRESH 프린트
5-6. 국립대학법인 야마가타대학
(1. 3D 푸드 프린팅의 사회 구현을 가속화하여 음식의 사회 과제 해결로/야마가타대학발 스타트업 주식회사 F-EAT 설립(야마가타대학 보도자료 2024.07.11)
【그림25. 후루카와 교수가 이치노세 아이 셰프와 개발한
3D 프린팅 메뉴「감칠맛 폭탄·버섯/대나무/동백」
(2)저온 동결 분쇄 함수 겔 분말에 의한 식량 장기보존기술 개발
【그림26. 저온 동결 분쇄 함수 겔 분말에 의한
식량의 장기보존기술 확립 과정과 파급 효과】
【그림27. 미래의 레스토랑 'COOLD FOOD LAND'의 이미지】
6.3D 바이오프린팅에 관한 과제와 미래 전망
6-1. 과제
6-2. 장래전망
2024년 모빌리티 환경 변화(2) (109~122페이지)
~중국 자동차산업 발흥 현저, 반대로 독일은 혼란이 계속~
1. 지난 번의 정리
2. 주요 각국 EV 판매현황
【표1. 주요 각국의 EV 판매대수 추이(수량: 2021-2024년 전망)】
2-1. 중국 EV 판매 동향
【그림1. EV의 판매대수 추이(중국)】
(1)중국 EV의 2024년 월차 토픽
①2024년 1~3월
②4월
③5월
④6월
⑤7월
⑥8월
⑦9월
⑧10월
⑨11월
(2) 2024년 중국 EV 동향(정리)
【그림2. 2024년 중국 EV 관련 시장 동향】
2-2. EU 27개국 EV 판매 동향
【그림3. EV의 판매대수 추이 (EU27·독일) (수량: 2021-2024년 전망)】
(1)EU 27개국의 BEV 2024년 월차 토픽스
①2024년 1월
②2월
③3월
④4월
⑤5월
⑥6월
⑦7월
⑧8월
⑨9월
⑩10월
⑪11월
(2) 2024년 EU EV 동향(정리)
【그림4. 2024년 EU EV 관련 시장 동향】
≪시기적절한 콤팩트 리포트≫
드라이코팅 시장(123~128페이지)
~2021년도는 코로나 사태에서 회복하여 전년도 대비 112%인 308억엔으로, 2025년도에는 업계의 사상 최고치를 경신~
1. 드라이코팅 및 드라이코팅 수탁가공 시장이란
2 시장 개황
3. 문야별 동향
3-1. PVD
3-2. DLC
4. 주목 토픽
4-1. 환경부하 저감의 지표화가 신규 평가축의 가능성
4-2. 물류 2024년 문제로 전략 자유화 증가
5. 장래 전망
【그림1. 드라이코팅 일본 수탁가공 시장규모 추이(금액: 2018-2026년 예측)】
【그림2. 드라이코팅 막종별 시장규모 추이(금액: 2018-2026년 예측)】
관련 마켓 리포트
C65117500 2023년판 드라이코팅 시장의 전모와 장래 전망
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