当社の解析技術を構成する3つの技術領域
- 組成（元素・化学構造）やその分布、形態を高感度・高精度に明らかにする「分析化学」
- 材料／医薬／デバイス中の機能性部位を可視化し、高次構造を検出する「物理化学」
- 「理論計算」技術に基づく、材料／医薬／デバイスの機能予測と設計力
技術事例の紹介
分析化学：元素組成の定量精度向上
写真の研究で培ってきた解析技術、ナノ分散技術、精密塗布技術、さらにはグループ会社の富士フイルム和光純薬が有する高純度ポリマー合成技術を組み合わせ、近年開発された革新的元素分析技術「fs-LA-ICP-MS法」に最適な標準物質を新たに開発し、定量精度を向上させました（東京大学 平田岳史教授と共同開発）。
分析化学：微小領域の組成を明らかにする
当社の精密塗布技術を活かした高機能材料商品において、塗布膜の厚みは数十nm～数μmであるため、10μm以下の微小異物であっても混入すると性能に影響することがあります。そのため、微小領域を採取して分析する技術や、製品形態のまま分析する技術を構築しています。さまざまな手法を駆使しており、下図はその一例です。
埋もれた微小異物の3D組成分析
Ar-GCIBを用いた極薄層のサンプリング
採取後にLC,GC,MALDI-MS,IRなどで分析可能
物理化学：一瞬の現象をとらえる
インクジェット印刷では、用紙に吐出されたインク液滴の大きさ（ドット）を制御することが重要です。高速カメラ、ズームレンズ、照明などを組み合わせて、その場（on-site）で可視化する技術を構築し、ドットが形成される一瞬の現象をとらえました。得られた情報や知見をインクジェット印刷の高画質化に役立てています。
観察システム構築（on-siteで）
物理化学：液表面の物性変化をとらえる
インクなどの液体の表面の状態は乾燥とともに変化していきます。そこで、先端を極細く加工した針を液表面に接触させ、そのときの液の形状変化から表面の物性を短時間でとらえる技術を開発しました。乾燥にともない刻々と変化する液表面の弾性率や粘度の変化を明らかにすることができるようになり、印刷物の画質や電子材料などの性能向上などに繋げています。
理論計算：材料の機能予測
当社内のクラスター計算機のみならず、富岳などの外部リソースも利用し、大規模計算を行っています。下の例では、全固体電池における電極活物質と固体電解質の界面で生じるLi伝導に関して、富岳を利用し第一原理計算をおこない、電解質が硫化物の場合に高抵抗になる原因を明らかにしました。このような実測が難しい現象では、高精度なシミュレーションが有用です。
計算した活物質（LiCoO2）・電解質（Li3PS4）界面構造
理論計算：狙った機能を持つ分子構造の探索／設計
医薬品候補化合物探索・設計技術「AI-AAM」を開発しました。「AI-AAM」は、薬効が期待できる既知の医薬品候補化合物と標的タンパク質との結合力を、タンパク質の構成要素であるアミノ酸との相互作用の解析から予測し、さらにAI技術を活用することで、この化合物と同等の結合力で異なる骨格を持つ別の化合物を自動的に探索できるシミュレーション技術です。また、従来発想できなかった未知の化合物を設計することもできます。
