A nossa tecnologia de análise consiste em três áreas técnicas.
- “Química Analítica” para esclarecer a composição (estruturas elementares e químicas), distribuição e morfologia com elevada sensibilidade e precisão
- “Química Física” para visualizar locais funcionais e detetar estruturas de ordem superior em materiais, medicamentos e dispositivos
- Previsão de funções dos materiais / medicamentos / dispositivos e capacidade de conceção com base na tecnologia de “cálculo teórico”
Alguns exemplos de tecnologia de análise são apresentados da seguinte forma,
Ao combinar as tecnologias de análise, nanodispersão e revestimento de precisão trabalhadas na investigação fotográfica com a tecnologia de síntese de polímeros de alta pureza da FUJIFILM Wako Pure Chemicals, uma empresa do Grupo, desenvolvemos novos materiais de referência ideais para a tecnologia de análise elementar inovadora “método fs-LA-ICP-MS” desenvolvido recentemente e melhorámos a precisão da quantificação. (Desenvolvido em conjunto com o Professor Takeshi Hirata da Universidade de Tóquio)
Química analítica: Investigar a Composição da Área Muito Pequena
A espessura da película revestida de produtos de material altamente funcional desenvolvida pela nossa tecnologia de revestimento de precisão varia das várias dezenas de nanómetros a vários micrómetros, pelo que mesmo as partículas estranhas mais pequenas de 10 micrómetros ou menos podem afetar o desempenho se estiverem misturadas. Por este motivo, estabelecemos tecnologias para criar amostras e analisar áreas muito pequenas e analisar produtos na sua forma original. Utilizamos extensivamente várias técnicas e a figura abaixo é um exemplo.
Análise de composição 3D de pequenas partículas internas
Pode ser analisado por LC, GC, MALDI-MS, IR, etc. após a amostragem
Química Física: Capturar um Fenómeno Momentâneo
Na impressão a jato de tinta, é importante controlar o tamanho das gotículas de tinta (pontos) ejetadas no papel. Desenvolvemos uma tecnologia de visualização no local utilizando uma combinação de câmara de alta velocidade, objetiva de zoom e iluminação para capturar o fenómeno instantâneo da formação de pontos. As informações e os resultados obtidos estão a ser utilizados para melhorar a qualidade da imagem da impressão a jato de tinta.
Sistema de observação de velocidade elevada no local
Química Física: Capturar Alterações nas Propriedades Mecânicas das Superfícies Líquidas
As propriedades da superfície dos materiais de base líquida, como as tintas, mudam continuamente à medida que secam. Desenvolvemos uma nova técnica para detetar as propriedades mecânicas da superfície líquida. Ao medir o perfil da face superior do líquido na qual uma agulha pontiaguda contacta, obtém-se o módulo elástico e a viscosidade nas proximidades da interface ar/líquido. O nosso método também permite capturar a alteração dinâmica das propriedades da superfície durante o processo de secagem, que pode ser utilizado para melhorar a qualidade da imagem dos materiais impressos e o desempenho dos materiais eletrónicos e óticos.
Cálculos teóricos: Previsão das Funções do Material
Realizamos cálculos de larga escala utilizando não só as nossas calculadoras de cluster internas, mas também recursos externos como Fugaku (supercomputador de petaescala em Riken). No exemplo abaixo, usamos o Fugaku para realizar cálculos de primeiros princípios na condução de Li que ocorre na interface entre o material ativo do elétrodo e o eletrólito sólido em uma bateria totalmente de estado sólido, e esclarecemos a causa da alta resistência quando o eletrólito é um sulfureto. Simulações de alta precisão são úteis para fenómenos difíceis de medir.
Estrutura de interface calculada entre o elétrodo (LiCoO2) e o eletrólito (Li3PS4)
Desenvolvemos a “AI-AAM”, uma tecnologia para pesquisa e design de compostos de candidatos a medicamentos. “AI-AAM” é uma tecnologia de simulação que calcula a energia de ligação entre um composto candidato a medicamento conhecido com potenciais efeitos medicinais e uma proteína alvo com base na análise da interação com aminoácidos, os blocos elementares das proteínas e procura automaticamente outro composto com a mesma energia de ligação e estrutura diferente que este composto utilizando tecnologia de IA. Também é possível conceber compostos desconhecidos que antes não podiam ser concebidos.