Nuestra tecnología de análisis consta de tres campos técnicos.
- “Química analítica” para aclarar la composición (estructuras elementales y químicas), la distribución y la morfología con alta sensibilidad y precisión
- “Química física” para visualizar sitios funcionales y detectar estructuras de orden superior en materiales, medicamentos y dispositivos
- Predicción de funciones de materiales/medicamentos/dispositivos y capacidad de diseño basada en la tecnología del “cálculo teórico”
Al combinar las tecnologías de análisis, nanodispersión y recubrimiento de precisión cultivadas en la investigación fotográfica con la tecnología de síntesis de polímeros de alta pureza de FUJIFILM Wako Pure Chemicals, una compañía del grupo, hemos desarrollado nuevos materiales de referencia óptimos para la innovadora tecnología de análisis elemental “fs-LA-ICP-MS method” desarrollada recientemente y hemos mejorado la exactitud de la cuantificación. (Desarrollado conjuntamente con el profesor Takeshi Hirata de la Universidad de Tokio)
El grosor de la película recubierta de productos de material de alta funcionalidad desarrollados por nuestra tecnología de recubrimiento de precisión varía de varias decenas de nanómetros a varios micrómetros, por lo que incluso las partículas extrañas más pequeñas de 10 micrómetros o menos pueden afectar el rendimiento si se mezclan. Por este motivo, hemos establecido tecnologías para tomar muestras y analizar áreas muy pequeñas y analizar productos en su forma original. Hacemos uso completo de varias técnicas, y la figura a continuación es un ejemplo.
Puede analizarse mediante LC, GC, MALDI-MS, IR, etc. después del muestreo
En la impresión a chorro de tinta, es importante controlar el tamaño de las gotas de tinta (puntos) expulsadas sobre el papel. Hemos desarrollado una tecnología de visualización en el sitio utilizando una combinación de cámara de alta velocidad, lente de zoom e iluminación para capturar el fenómeno instantáneo de la formación de puntos. La información y los hallazgos obtenidos se utilizan para mejorar la calidad de la imagen de la impresión a chorro de tinta.
Las propiedades superficiales de los materiales a base de líquido, tales como las tintas, cambian continuamente a medida que se secan. Hemos desarrollado una técnica novedosa para detectar las propiedades mecánicas de la superficie líquida. Al medir el perfil de la cara superior líquida en la que entra en contacto una aguja puntiaguda, se obtienen el módulo elástico y la viscosidad en las cercanías de la interfaz de aire/líquido. Nuestro método también permite capturar el cambio dinámico de las propiedades de la superficie durante el proceso de secado, que se puede utilizar para mejorar la calidad de la imagen de los materiales impresos y el rendimiento de los materiales electrónicos y ópticos.
Realizamos cálculos a gran escala utilizando no solo nuestras calculadoras de clústeres internas, sino también recursos externos como Fugaku (supercomputadora a escala peta en Riken). En el ejemplo a continuación, utilizamos Fugaku para realizar cálculos de los primeros principios en la conducción Li que se produce en la interfaz entre el material activo del electrodo y el electrolito sólido en una batería de estado sólido, y aclaramos la causa de la alta resistencia cuando el electrolito es un sulfuro. Las simulaciones de alta precisión son útiles para dichos fenómenos que son difíciles de medir.
Estructura de interfaz calculada entre el electrodo (LiCoO 2) y el electrolito (Li 3PS 4)
Hemos desarrollado “AI-AAM”, una tecnología para la búsqueda y el diseño de compuestos para candidatos a fármacos. “AI-AAM” es una tecnología de simulación que calcula la energía de unión entre un compuesto candidato a fármaco conocido con posibles efectos medicinales y una proteína objetivo basada en el análisis de la interacción con aminoácidos, los componentes básicos de proteínas, y busca automáticamente otro compuesto con la misma energía de unión y estructura diferente que este compuesto mediante el uso de tecnología de IA. También es posible diseñar compuestos desconocidos que no podrían concebirse antes.