Анализ

Наша технология анализа включает в себя три технических области.

• «Аналитическая химия» для уточнения состава (элементные и химические структуры), распределения и морфологии с высокой чувствительностью и точностью
• «Физическая химия» для визуализации функциональных участков и выявления структур более высокого порядка в материалах, лекарственных препаратах и устройствах
• Прогнозирование функций материалов/лекарственных препаратов/устройств и возможностей структуры на основе технологии «теоретического расчета»

Толщина пленки для нанесения на изделия из высокофункциональных материалов, разработанной с применением нашей прецизионной технологии покрытия, варьируется от нескольких десятков нанометров до нескольких микрометров, поэтому даже мельчайшие инородные частицы размером 10 микрометров или менее могут повлиять на эксплуатационные характеристики при их попадании в структуру. По этой причине мы разработали технологии для отбора проб и анализа очень небольших участков и анализа продуктов в их первоначальном виде. Мы в полной мере используем различные технологические решения, пример которых приведен на рисунке ниже.

При струйной печати важно контролировать размер капель чернил (точек), попадающих на бумагу. Мы разработали технологию визуализации на месте с использованием комбинации высокоскоростной камеры, зум-объектива и освещения, чтобы запечатлеть мгновенное явление формирования точек. Полученная информация и результаты используются для улучшения качества изображения при струйной печати.

Свойства поверхности материалов на жидкой основе, таких как чернила, постоянно меняются по мере их высыхания. Мы разработали новую методику определения механических свойств поверхности жидкости. Измеряя профиль верхней поверхности жидкости, с которой контактирует заостренная игла, мы получаем модуль упругости и вязкость вблизи границы раздела воздух/жидкость. Наш метод также позволяет фиксировать динамическое изменение свойств поверхности в процессе сушки, что может быть использовано для улучшения качества изображения печатных материалов и эксплуатационных характеристик электронных и оптических материалов.

Мы выполняем крупномасштабные вычисления не только с помощью наших собственных кластерных калькуляторов, но и с помощью внешних ресурсов, таких как Фугаку (пета-суперкомпьютер в Riken). В приведенном ниже примере мы использовали Фугаку для выполнения первопринципных расчетов проводимости Li, возникающей на границе раздела между активным электродным материалом и твердым электролитом в полностью твердотельной батарее, и выяснили причину высокого сопротивления при наличии электролитов сульфидного типа. Высокоточное моделирование полезно для оценки таких явлений, которые трудно измерить.