要点
创作电影就是创造下一个世界。从防污厕所到坚固的基础设施和低成本火箭,涂料具有无限的可能性。气溶胶沉积(AD)法是在室温下喷射粒子形成薄膜的技术,是日本产业技术研究院开发的技术。它提出了新的设计指南,扩大了材料选择的范围。我们采访了先进制造研究所先进功能表面组组长筱田健太郎,他因这项研究获得了 AIST 论文奖。
是什么让这项研究令人惊叹基础研究的突破将改变世界。
源自日本的涂层技术受到欧美企业关注!
哪些因素导致这项技术受到业界关注?
筱田AD 方法的粘合机制,即室温冲击固结 (RTIC),由该奖项的共同获得者、首席研究员 Akedo Jun 发现。
以前,当颗粒小于1μm时,无法评估粉末状涂料。得益于我们的研究成果,我们现在能够定量评估每个单独的粒子,我相信这种影响来自于我们在阐明其机制方面取得的重大进展。
自本文发表以来,我们不断听到来自许多不同领域的类似研究的启动。看来它的影响已经蔓延到了我们曾经认为完全不相干的领域,前来咨询的人数也有所增加。而且,自AIST首次引入AD方法以来,已经有20多年了。随着基础专利到期的临近,许多国家都在准备实施AD方式,我认为AIST再次展现了其在该领域的领先地位,意义重大。我们还开发了下一代 AD 方法,我们将其命名为混合气溶胶沉积,我希望在这个领域引领下一个十年。
您认为涂层技术研究的哪些方面有吸引力?
筱田到目前为止,AD 方法主要通过“封闭策略”推进技术转让,即对工艺知识保密并将其授权给特定公司。现在,随着各国对这一过程的深入了解,先进的研究成果正在世界范围内取得。这一转变使我们能够迈向开放创新阶段,通过确定合作领域来加速技术发展。除了业界对AIST的期望之外,还有如何保持技术先进性和领先地位的压力。
涂层技术等工艺研究的吸引力在于,一项新的研究成果如何能够彻底颠覆以前的方法。我确实能感受到我们的研究受到了极大的关注。从学生时代起,我就一直在研究涂层的基础知识。我们研究组的座右铭是“基础研究的突破”。然而,这样的突破并不经常发生。基础研究通常似乎不会立即对社会有用,但通过这项研究,我相信我们能够通过基于可靠的背景数据提出设计指南来提供具体的答案。”
受到海外研究机构和公司的关注有什么变化吗?
筱田我们的涂层技术最常见的应用是飞机制造和开发,NASA 和西方国家在这一领域的研究一直处于领先地位。虽然该领域主要在西方发展,但我们源自日本的技术引起了海外机构的兴趣。结果我们被邀请到国外去讲学和讨论,所以我认为它已经得到了国际上的认可。
此外,我还感受到了它在我们以前没有接触过的新领域的影响力。例如,我们与研究地质层的研究人员讨论了涂层的变形是否可能遵循与地质变化相同的机制。在由于缺乏证据而研究尚未取得进展的领域,我们论文的研究结果为进一步研究提供了具体的起点。
我希望像你这样的人知道这一点与利用这些知识的公司的大规模联合研究项目目前正在进行中。
包括原材料制造商和半导体设备/组件制造商在内的新公司集团表现出了浓厚的兴趣。
目前正在哪些领域开发项目?
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这项研究产生了可以评估涂料原料粉末材料的技术,导致陶瓷原材料制造商的询问增加。我们也收到越来越多的半导体制造设备和零部件制造商的询问,而这项技术是不可或缺的。
您期望未来在哪些领域进一步发展和应用?
筱田我们一直在进行涂层技术的研究,以增强日本在材料开发、电池和半导体等领域的工业竞争力。展望未来,我们的目标是专注于解决社会挑战,包括通过氢、氨和合成燃料解决能源和环境限制,以及通过修复技术为循环经济和基础设施的使用寿命做出贡献。我们希望在更广泛的领域开展这项研究。
虽然欧洲国家和美国在飞机和医疗应用涂层技术的研究方面处于领先地位,但日本现已开发出自己的有竞争力的技术。因此,海外公司正在关注我们的技术并致力于AD方法。在再制造领域,对金属修复的需求很高,这就是为什么AIST开始研究一种称为冷喷涂的金属喷涂技术。这属于更广泛的动力喷涂技术类别,我们的目标是通过利用我们在陶瓷和金属涂层技术方面的优势,使修复技术系统化。
这确实是一项源自基础研究的突破,它正在改变我们看待世界的方式。
观看等离子涂层工艺
未来,您希望什么样的人参与这项研究以及您希望他们如何参与?
筱田涂料是一个利基行业。随着日本人口持续下降,整个行业团结起来并就未来的举措进行合作至关重要。幸运的是,近年来,我注意到人们对涂料领域重新产生了兴趣,越来越多的重工业公司参加学术会议。
例如,大公司可以投资 AIST,它将作为弥合商业化技术开发与学术研究之间差距的中心。大学和学生也可以参与研究,导致学生加入相关公司并继续开发工作。我们的目标是建立一个产学官合作循环中心。
AIST 拥有实现这一目标的动力和网络,因此我们希望让来自各个部门(工业界、学术界和政府)的人们参与进来。
如果您对此研究感兴趣,请随时与我们联系。