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Yano E plus 2019년 5월호(NO.134)

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 토픽 

에어로겔의 동향
 ~뛰어난 단열성이 있어, 투명성 및 유연성이 더욱 부가되어 대형 성형품이 가능해지면, 건축 및 자동차용으로 큰 시장이 전망된다!

에어로겔이란
에어로겔은 공기를 의미하는 에어(Aero)와 고체화된 액체를 의미하는 겔(Gel)의 복합어이다. 1931년에 Steven Kistler에 의해 「겔 골격을 유지한 채로 내부의 액체를 기체로 치환할 수 있는가」라는 명제를 고찰한 결과 얻게 된, 세밀하고 균일한 공공과 골격을 가진 매우 저밀도의 구조체이다.
에어로겔은 지금까지 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 이산화티타늄(TiO2), 유기 폴리머, 카본(C)을 비롯해 다양한 물질로 제작되고 있으며, 단열재, 전극, 촉매 담체 등에 대한 응용연구가 예전부터 이루어져왔다.
다만 그 구조가 성기기 때문에 강도가 취약하고, 손으로 부수면 간단하게 가루가 되어버리는 성질이 있다. 따라서 지금까지는 성형하지 않고 가루인 상태로 도료에 혼합해 사용하는 등의 방법이 주류였다. 이러한 사용법에서도 물론 일정 정도의 단열효과는 얻을 수 있지만, 그 효과나 용도는 한정적이었다.
최근 에어로겔의 연구개발이 진전되어 고강도로 플렉서블하면서 투명성도 개선된 대형품 및 시트 등을 성형할 수 있게 되어, 건물의 창문이나 벽 재료, 자동차 보디용 등의 단열재로서 새로운 용도 전개를 전망할 수 있게 되고 있다. 사회적으로도 큰 에너지 절약 효과를 기대할 수 있어, 그 임팩트는 매우 크다고 할 수 있다.


 내용목차 

《차세대 전지 시리즈》
●차세대 전지 시리즈(6) 유기이차전지의 현상과 전망(3~31페이지)
~신형 도전성 고분자전지의 제품화가 가까워지고 있는 가운데, 유기물의 특징을
 활용하는 개발성과도 증가해, 이차전지 시장에 대한 영향이 확대될 전망∼

1. 머리말
1-1. 유기 활물질은 매우 종류가 많다
(1) 유기 활물질의 충방전 메커니즘
【그림1. 라디칼 폴리머(TEMPO 전환) 양극의 로킹 체어형 전지】
【그림2. EAMEX의 도전성 고분자전지의 충방전 메커니즘】
(2) 유기 활물질의 주목 재료
【표1. 유기이차전지의 양극용 활물질(검토 예)의 종류】
①도전성 고분자(공역계)
【그림3. 도전성 고분자전지(EAMEX)의 방전용량-전류(C레이트) 특성】
②라디칼 화합물(비공역계)
【그림4. 유기 라디칼 전지(라디칼 폴리머 전지)와 출력밀도 특성】
③유기 디술피드 화합물
④도너성(전자 공여성) 화합물
⑤억셉터성 화합물
【그림5. 퀴논류 기타 억셉터 화합물 양극의 방전 곡선】
⑥기타 화합물
(3) 고분자계와 저분자계
【표2. 고분자계와 저분자계의 주요 유기 활물질】
1-2. 유기 활물질은 잠재성이 높다
【표3. 유기 활물질의 우위성과 장점】
1-3. 유기이차전지의 시장 전망
【표4. 「파워전지」(PWB)와 LIB의 에너지밀도의 비교:단셀/전지 팩/실제사용】
【표5. 「파워전지」(PWB)와 LIB의 성능의 비교】
【그림·표1. 유기이차전지의 WW시장규모 추이·예측(금액:2018-2030년 예측)】
【그림·표2. 유기이차전지의 타입별 내역·WW시장(금액:2030년)】
2. 주목 기업·연구기관의 대응
2-1. EAMEX 주식회사
【표6. 「파워전지」의 주요 성능과 장점】
【표7. LIB와 「파워전지」(PWB)의 재료 코스트 비교】
【표8. 「파워전지」의 주요 이용분야와 우위성】
2-2. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소 간사이센터
【그림6. 나프타자린 Li염 이합체 양극재의 내구성과 전압 특성(청색 LED 발광)】
【그림7. 안트라퀴논의 올리고머화와 내구성의 향상】
2-3. 학교법인 간사이가쿠인-간사이가쿠인대학 이공학부 선진에너지나노공학과
【그림8. 대표적인 분자 클러스터와 분자 클러스터 전지】
【그림9. Cu-MOF 전지의 충방전 곡선(a)과 사이클 특성(b)】
2-4. 학교법인 와세다대학 이공학술원 선진이공학연구과
【표9. 이차전지 전극용 레독스 폴리머의 장점】
【그림10. 레독스 폴리머에 의한 유기 공기 이차전지의 동작 원리】

《차세대 시장 트렌드》
●차세대 첨단 디바이스 동향(1) 단원자층 디바이스(32~57페이지)
~기준 벌크와 박막과는 다른 특성·구조를 가져, 완전히 새로운 기능을
 발현하는 것이 가능해져 혁신적 디바이스 개발이 진전~

1. 「차세대 첨단 디바이스 동향」시리즈를 시작하기에 즈음해
2. 단원자층이란
3. 대표적인 단원자층과 디바이스화
3-1. 그래핀
3-2. 실리센(Silicene), 게르마닌(Germanene), 스태닌(Stanene)
3-3. 전이 금속 디칼코제나이드(TMDC)
4. 단원자층 디바이스의 응용 분야
4-1. 전자 디바이스
4-2. 광디바이스
4-3. 촉매
5. 단원자층 디바이스의 시장규모 예측
【그림·표1. 단원자층 디바이스의 일본국내 및 WW시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
【그림·표2. 단원자층 디바이스의 응용분야별 WW시장규모 예측(금액:2020-2040년 예측)】
6. 단원자층 디바이스에 관련하는 기업·연구기관의 대응 동향
6-1. 국립대학법인 오카야마대학
6-2. 국립대학법인 교토대학
【그림1. 단층 TMDC상 여자기 모식도】
6-3. 국립대학법인 고베대학
6-4. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
6-5. 공립대학법인 수도대학도쿄
【그림2. 전형적인 TMDC 원자층 모식도】
【그림3. TMDC 제조 프로세스 모식도】
6-6. 국립대학법인 쓰쿠바대학
【그림4. 액체 Ga와 amorphous C의 고액계면에서 그래핀이 형성되는 모식도】
6-7. 국립대학법인 도쿄공업대학
【그림5. 연구 어프로치의 방법을 표시한 모식도】
【그림6. 계면제어에 의한 신규 디바이스의 창제 모식도】
【그림7. 메모리 디바이스 모식도】
6-8. 국립대학법인 도쿄대학
6-9. 국립대학법인 도호쿠대학
6-10. 국립연구개발법인 물질·재료연구기구(NIMS)
6-11. 국립대학법인 호쿠리쿠첨단과학기술대학원대학(JAIST)
【그림8. (a) 제작한 2층 그래핀 NEMS 센서의 구조, (b) 경사 그래핀 빔(sloped graphene beam) 모식도,
(c) 실제로 제작한 소자의 AFM 사진】
【그림9. 경사 2층 그래핀 빔 의 표면에 물리 흡착하는 CO2 분자의 모습(좌) 2층 그래핀 표면 부근에서의 정전 잼재적 분포(우측 상단) 기판전계를 오프로 했을 경우, CO2 분자가 떨어져 가는 궤적(우측 하단)】
6-12. 국립연구개발법인 이화학연구소
7. 단원자층 디바이스의 장래 전망

●CASE의 시장동향(1):MaaS (58~68 페이지)
~CASE 중에서 가장 많은 다양성을 가진 MaaS 시장, 그 확대에 기대~

머리말
1. 플랫포머와 에코시스템
2. MaaS 시장의 동향
2-1. 시장동향과 시장규모
【그림1. 일본국내 MaaS 시장의 추이예측】
2-2. MaaS 시장의 수익
(1) 제1단계(현상~2020/22년)
(2) 제2단계(2020/22년~)
【그림2. My route의 구조, 데이터의 종류와 흐름】
(3) 제3단계(2022년~)

《주목 시장 포커스》
●에어로겔의 동향(69~94페이지)
~뛰어난 단열성이 있어, 투명성 및 유연성이 더욱 부가되어 대형 성형품이
 가능해지면, 건축과 자동차용으로 큰 시장이 전망된다!~

1. 에어로겔이란
2. 에어로겔의 대표적인 종류와 개념
2-1. 실리카·에어로겔
2-2. 셀룰로오스 나노파이버(CNF)·에어로겔
2-3. 다공성 배위 중합체(PCP)/금속-유기 구조체(MOF)
3. 에어로겔의 용도
3-1. 단열재
3-2. 흡착제
3-3. 촉매
3-4. 기타
4. 에어로겔의 시장규모 추이와 예측
【그림·표1. 에어로겔의 일본국내 및 WW시장규모 추이와 예측(금액:2020-2040년 예측)】
【그림·표2. 에어로겔의 수요분야별 WW시장규모 추이와 예측(금액:2020-2040년 예측)】
5. 에어로겔에 관련하는 기업·연구기관의 대응 동향
5-1. 주식회사 INOAC기술연구소(ITC)
5-2. 오키쓰모 주식회사
【그림1. 「단열 페인트 HIP 에어로」의 단열 메커니즘】
【그림2. 에어로겔의 개요도(좌) 기존 단열재(우) 에어로겔】
5-3. Cabot Specialty Chemicals(Cabot Corporation/미국)
【그림3. 실리카·에어로겔의 미세구조의 특징】
【그림4. 실리카·에어로겔의 제조 프로세스】
【그림5. 실리카·에어로겔을 포함한 단열 회반죽의 시공 사례(유럽)】
5-4. 국립대학법인 교토대학
【그림6. 선구체인 알콕시 실란 화합물에서 에어로겔을 얻는 프로세스】
【그림7. 에어로겔의 굽힘 변형에 대한 유연성】
5-5. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
【그림8. 저밀도와 나노공간을 양립한 단열재 모식도】
【그림9. 개발한 유연하고 투명한 단열재 구조 모델(왼쪽)과 전자현미경 사진(오른쪽)】
5-6. tiem factory 주식회사
5-7. 국립대학법인 도쿄대학
【그림10. 수목 셀룰로오스의 계층 구조】
【그림11. 나노 셀룰로오스류의 형상에 따른 분류】
【그림12.  나노파이버의 특성개선의 역사】
5-8. 국립대학법인 도호쿠대학
【그림13. BNF 에어로겔의 외관】
【그림14. BNF cryogel beads 제작의 개요】
【그림15. 높은 가시광선 투과율을 가진 BNF cryogel beads의 외관】
【그림16. 산화철 입자를 분산시킨 BNF cryogel의 SEM상】
【그림17. BNF cryogel 모놀리스 모습】
6. 에어로겔의 장래 전망

●업무방식 개혁 솔루션 시장(95~108페이지)
~SIer의 동향으로 본 「업무방식 개혁」을 실현하는 IT활용~

1. 업무방식 개혁 솔루션 시장의 개황
1-1. 업무방식 개혁을 둘러싼 법개정
【표1. 업무방식개혁법안 개요】
1-2. 업무방식 개혁 솔루션의 시장규모
【그림1. 워크스타일 변혁 솔루션 시장 추이(금액:2016-2022년도 예측)】
2. 업무방식 개혁 솔루션을 제공하는 벤더 동향
2-1. 벤더의 개황
2-2. 각 사의 동향
(1) 주식회사 어시스트
【그림2. AEDAN 자동화 팩】
(2) SCSK 주식회사
【표2. SCSK의 업무방식 개혁 솔루션】
【그림3. CELF+RPA 개념도】
(3) CTCSP 주식회사
【표3. CTCSP의 업무방식 개혁 솔루션】
(4) 일본유니시스 주식회사
【그림4. Connected Work 솔루션 맵】
(5) 주식회사 히타치솔루션즈
【그림5. 히타치솔루션즈의 워크스타일 변혁 솔루션의 메뉴】

《타임리 콤팩트 리포트》
●소형 모터·산업용 모터 시장(109~114페이지)
~소형은 기존 애플리케이션에서 탈피해 신시장 확보에
 산업용은 중국기업과의 가격경쟁 카운트다운이 시작

1. 시장 개황
2. 분야별 동향
2-1. 소형 모터 시장동향
2-2. 산업용 모터 시장동향
3. 주목 토픽
3-1. 전반(소형 모터·산업용 모터)
3-2. 각 모터
(1) 브러시리스 DC모터
(2) 진동 모터
(3) PM스테핑 모터
(4) DC축류팬
(5) AC인덕션 모터
(6) 서보모터
(7) 프리미엄 효율 모터
(8) 산업용 PM모터
4. 장래 전망
【그림1. 소형 모터 세계 시장규모 추이(수량:2017년 실적-2021년 예측)】
【그림·표1. 서보모터 일본계 모터 메이커 시장규모 추이(수량:2017년 실적-2021년 예측)】

《후기》
  독자 앙케트 「흥미 있는 리포트」 톱3 예상(115페이지)

https://blog.naver.com/yanokorea/221550148722
연간구독료: 97,142엔
2019-05-15
115
NO
이미지
컨텐츠
발행일
페이지수
1 2019 PLM 시장의 실태와 전망(C61102600)
180,000엔
2019-05-31 242
2 2019년판 엔프라(엔지니어링플라스틱) 시장의 전망과 전략(C61100300)
150,000엔
2019-05-31 231
3 2019년판 일본 마켓 셰어 사전(C61100100)
150,000엔
2019-05-23 1539
4 Yano E plus 2019년 5월호(NO.134)
연간구독료: 97,142엔
2019-05-15 115
5 음성합성기술 동향(2019년 1월조사)(R61200402)
30,000엔(PDF로만 제공..
2019-05-15 28
6 IoT·5 G·자율주행과 「초소형 모빌러티」의 시장동향(2018월 12월, 2019년 1월조사)(R61200302)
40,000엔(PDF로만 제공..
2019-05-15 25
7 2019년판 자동차 관련 주목기술 리포트 특집(한국어판)( R61200401)
150,000엔(PDF로만 제..
2019-04-26 168
8 2019년판 자동차 관련 주목기술 리포트 특집(한국어판)(R61200401)
150,000엔(PDF로만 제..
2019-04-26 168
9 2019년판 편광판 및 부재 필름 시장 Annual Report(C61100500)
180,000엔
2019-04-26 265
10 Yano E plus 2019년 4월호(NO.131)
연간구독료: 97,142엔
2019-04-15 101

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