Unsere Analysetechnologie umfasst drei technische Bereiche.
- „Analytische Chemie“ zur Klärung der Zusammensetzung (elementare und chemische Strukturen), Verteilung und Morphologie mit hoher Empfindlichkeit und Präzision
- „Physikalische Chemie“ zur Sichtbarmachung von Funktionsstellen und zum Nachweis von Strukturen höherer Ordnung in Materialien, Medikamenten und Geräten
- Vorhersage der Funktionen von Materialien und medizinischen Geräten und Designfähigkeit auf der Grundlage theoretischer Berechnungsmethoden
Im Folgenden sind einige Beispiele für die Analysetechnologie aufgeführt:
Durch die Kombination von Analyse-, Nanodispersions- und Präzisionsbeschichtungstechnologien, die in der fotografischen Forschung kultiviert wurden, mit der hochreinen Polymersynthesetechnologie von FUJIFILM Wako Pure Chemicals, einem Unternehmen der Gruppe, haben wir neue Referenzmaterialien entwickelt. Diese sind optimal für die kürzlich entwickelte innovative Elementaranalysetechnologie „fs-LA-ICP-MS-Methode“ geeignet, und haben die Genauigkeit der Quantifizierung verbessert. (Gemeinsam mit Professor Takeshi Hirata von der Universität Tokio entwickelt)
Analytische Chemie: Untersuchung der Zusammensetzung des sehr kleinen Bereichs
Die Dicke des beschichteten Films von Produkten aus hochfunktionalen Materialien, die mit unserer Präzisionsbeschichtungstechnologie entwickelt wurden, reicht von einigen zehn Nanometern bis zu mehreren Mikrometern, sodass selbst kleinste Fremdpartikel von 10 Mikrometern oder weniger die Leistung beeinträchtigen können, wenn sie untergemischt werden. Aus diesem Grund haben wir Technologien zur Entnahme und Analyse sehr kleiner Bereiche und zur Analyse von Produkten in ihrer ursprünglichen Form entwickelt. Wir setzen verschiedene Methoden ein, wie die folgende Abbildung zeigt.
3D-Zusammensetzungsanalyse von kleinen Partikeln im Inneren
Kann nach der Probenahme mittels LC, GC, MALDI-MS, IR usw. analysiert werden
Physikalische Chemie: Erfassung eines vorübergehenden Phänomens
Beim Inkjet-Druck ist es wichtig, die Größe der auf das Papier ausgestoßenen Tintentröpfchen (Dots) zu kontrollieren. Wir haben eine On-Site-Visualisierungstechnologie entwickelt, bei der eine Kombination aus Hochgeschwindigkeitskamera, Zoom-Objektiv und Beleuchtung zum Einsatz kommt, um das sofortige Phänomen der Punktbildung zu erfassen. Die gewonnenen Informationen und Erkenntnisse werden genutzt, um die Bildqualität des Inkjet-Drucks zu verbessern.
On-Site-System zur Hochgeschwindigkeitsbeobachtung
Physikalische Chemie: Erfassung von Veränderungen der mechanischen Eigenschaften von Flüssigkeitsoberflächen
Die Oberflächeneigenschaften von Materialien auf Flüssigkeitsbasis, z. B. Tinten, verändern sich beim Trocknen kontinuierlich. Wir haben eine neue Methode entwickelt, um die mechanischen Eigenschaften der Flüssigkeitsoberfläche zu ermitteln. Durch Messung des Profils der Flüssigkeitsoberseite, mit der eine spitze Nadel in Kontakt kommt, werden der Elastizitätsmodul und die Viskosität in der Nähe des Air/Liquid Interface ermittelt. Unsere Methode ermöglicht es auch, die dynamische Veränderung der Oberflächeneigenschaften während des Trocknungsprozesses zu erfassen. Dies kann zur Verbesserung der Bildqualität von gedruckten Materialien und der Leistung elektronischer und optischer Materialien genutzt werden.
Theoretische Berechnungen: Prognose der Materialfunktionen
Wir führen umfangreiche Berechnungen durch, wobei wir nicht nur unsere internen Cluster-Rechner, sondern auch externe Ressourcen wie Fugaku (Supercomputer im Peta-Maßstab in Riken) nutzen. Im folgenden Beispiel haben wir Fugaku verwendet, um First-Principles-Berechnungen zur Li-Leitung durchzuführen. Die Li-Leitung tritt an der Grenzfläche zwischen dem aktiven Elektrodenmaterial und dem Festelektrolyt in einer Festkörperbatterie auf. Die Ursache für den hohen Widerstand wurde geklärt, wenn der Elektrolyt ein Sulfid ist. Hochpräzise Simulationen sind nützlich für Phänomene, die schwer zu messen sind.
Berechnete Grenzflächenstruktur zwischen Elektrode (LiCoO2) und Elektrolyt (Li3PS4)
Wir haben „AI-AAM“ entwickelt, eine Technologie für die Suche nach und das Design von Wirkstoffkandidaten. „AI-AAM“ ist eine Simulationstechnologie, die die Bindungsenergie zwischen einem bekannten Wirkstoffkandidaten mit potenzieller medizinischer Wirkung und einem Zielprotein auf der Grundlage der Analyse der Interaktion mit Aminosäuren, den Bausteinen von Proteinen, berechnet und automatisch nach einem anderen Wirkstoff mit der gleichen Bindungsenergie und einer anderen Struktur als diesem Wirkstoff sucht, indem sie die KI-Technologie nutzt. Es ist auch möglich, unbekannte Verbindungen zu entwickeln, die vorher nicht erdacht werden konnten.
