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材料・測定・分析・合成
( Z153 )

表面・界面技術ハンドブック ~材料創製・分析・評価の最新技術から先端産業への適用、環境配慮まで~

表面・界面技術ハンドブック ~材料創製・分析・評価の最新技術から先端産業への適用、環境配慮まで~

発刊日
2016年04月19日
体裁
B5判 858頁
ISBN
978-4-86469-075-1
Cコード
価格(税込)
62,640
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62,640 円)

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冊数:
PDFパンフレット(Z153 書籍「表面・界面技術ハンドブック ~材料創製・分析・評価の最新技術から先端産業への適用、環境配慮まで~」)

著者リスト


【監修者】
西  敏夫   東京工業大学 特任教授

【編集幹事】
高原  淳   九州大学先導物質化学研究所 教授/所長

【編集委員】
臼杵 有光   株式会社豊田中央研究所 リサーチ・アドバイザー
川﨑 雅司   東京大学大学院工学系研究科 教授
栗原 和枝   東北大学原子分子材料科学高等研究機構/多元物質科学研究所 教授
土井 正男   北京航空航天大学 外国人1000 人教授
中嶋  健   東京工業大学物質理工学院 教授
藤岡  洋   東京大学生産技術研究所 教授
由井 伸彦   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 教授

【執筆者】
西 敏夫   東京工業大学 特任教授
若林 一民   エーピーエス リサーチ 代表
久保園達也   九州大学先導物質化学研究所 テクニカルスタッフ
小林 敏勝   小林分散技研 代表
鶴岡 孝章   甲南大学フロンティアサイエンス学部 講師
髙嶋 洋平   甲南大学フロンティアサイエンス学部 助教
縄舟 秀美   甲南大学名誉教授
赤松 謙祐   甲南大学フロンティアサイエンス学部 教授
小石 眞純   東京理科大学名誉教授
佐々木信也   東京理科大学工学部第一部 教授
小駒 益弘   上智大学名誉教授
田中 邦翁   上智大学理工学部 准教授
坂内 恒雄   坂内技術士事務所 代表
平塚  豊   日本産業洗浄協議会 シニアアドバイザー
地畑 健吉   接着コンサルタント
大川 浩作   信州大学学術研究院/先鋭領域融合研究群国際ファイバー工学研究所 教授/バイオ・メディカルファイバー研究部門長
鈴木 一孝   地方独立行政法人岩手県工業技術センター機能表面技術部 部長
平野 克己   日本塗装機械工業会 専務理事
田口 哲志   国立研究開発法人物質・材料研究機構国際ナノアーキテクトニクス研究拠点ナノライフ分野生体機能材料ユニット MANA 研究者
加納 義久   古河電気工業株式会社研究開発本部コア技術融合研究所 フェロー
小島 啓安   有限会社アーステック 代表取締役/名古屋大学客員教授
澤田 康志   株式会社エア・ウォーター総合開発研究所研究開発部第一技術開発グループ 部長
服部  毅   服部コンサルティングインターナショナル 代表
吉田 尚人   インテグラル・ウォーター・ソリューションズ株式会社 取締役技術本部長
片岡 征二   元・湘南工科大学機械デザイン工学科 教授
高原  淳   九州大学先導物質化学研究所 教授
松本 祐司   東北大学大学院工学研究科 教授
山本 剛久   名古屋大学大学院工学研究科 教授
中嶋  健   東京工業大学物質理工学院 教授
水上 雅史   東北大学多元物質科学研究所 准教授
栗原 和枝   東北大学原子分子材料科学高等研究機構/多元物質科学研究所 教授
板谷 謹悟   東北大学名誉教授
土井 正男   北京航空航天大学 外国人1000 人教授
河村 純一   東北大学多元物質科学研究所 教授
岩井 良樹   東北大学多元物質科学研究所 博士研究員
長谷川 健   京都大学化学研究所 教授
陣内 浩司   東北大学多元物質科学研究所 教授
小林 正和   豊橋技術科学大学機械工学系 准教授
横井 英司   オリンパス株式会社技術開発部門科学開発本部科学開発2 部開発3 グループ グループリーダー
及川 義朗   株式会社ニコンマイクロスコープ・ソリューション事業部マーケティング部AE 課
磯部 圭佑   国立研究開発法人理化学研究所光量子工学研究領域アト秒科学研究チーム 研究員
須田  亮   東京理科大学理工学部 教授
緑川 克美   国立研究開発法人理化学研究所光量子工学研究領域アト秒科学研究チーム 領域長/チームリーダー
須賀 三雄   日本電子株式会社アプリケーション統括室 室長代理
斎木 敏治   慶應義塾大学理工学部 教授
山口 祥一   埼玉大学大学院理工学研究科 教授
宮前 孝行   国立研究開発法人産業技術総合研究所材料・化学領域ナノ材料研究部門 主任研究員
増田 卓也   国立研究開発法人物質・材料研究機構ナノ材料科学環境拠点計測分野固液界面解析グループ 主任研究員/グループリーダー
魚崎 浩平   国立研究開発法人物質・材料研究機構 フェロー
桜井 健次   国立研究開発法人物質・材料研究機構先端的共通技術部門量子ビームユニット高輝度光解析グループ グループリーダー
堀内  伸   国立研究開発法人産業技術総合研究所材料・化学領域接着・界面現象研究ラボ 上級主任研究員
川口 大輔   九州大学分子システムデバイス国際リーダー教育センター 准教授
田中 敬二   九州大学大学院工学研究院 教授
生天目由紀子   株式会社リガクX 線機器事業部応用技術センター
長尾 圭悟   株式会社リガクX 線機器事業部応用技術センター
上野 武夫   山梨大学燃料電池ナノ材料研究センター 客員教授
伊藤  寿   東北大学金属材料研究所
桑原 卓哉   東北大学金属材料研究所
樋口 祐次   東北大学金属材料研究所 助教
尾澤 伸樹   東北大学金属材料研究所 助教
久保 百司   東北大学金属材料研究所 教授
畠山  望   東北大学未来科学技術共同研究センター 准教授
宮本  明   東北大学未来科学技術共同研究センター 教授
山村 方人   九州工業大学大学院工学研究院 教授
香山 正憲   国立研究開発法人産業技術総合研究所エネルギー・環境領域電池技術研究部門 首席研究員
金子  豊   京都大学大学院情報学研究科 助教
平坂 雅男   公益社団法人高分子学会 常務理事/事務局長
小林 元康   工学院大学先進工学部 教授
井須 紀文   株式会社LIXIL R&D 本部分析・評価センター センター長
山盛 直樹   日本ペイントマリン株式会社 取締役常務執行役員/技術本部 部長
紙野  圭   独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター 研究専門官
大塚 雅生   シャープ株式会社コンシューマーエレクトロニクスカンパニー健康・環境システム事業本部要素技術開発部 部長
公文 ゆい   シャープ株式会社コンシューマーエレクトロニクスカンパニー健康・環境システム事業本部要素技術開発部 主事
近藤 道雄   国立研究開発法人産業技術総合研究所福島再生可能エネルギー研究所 上席イノベーションコーディネータ
神岡 武文   豊田工業大学大学院工学研究科 研究員
大下 祥雄   豊田工業大学大学院工学研究科 教授
中田 時夫   青山学院大学名誉教授
宮坂  力   桐蔭横浜大学大学院工学研究科 教授
市川  勝   工学院大学先進工学部/北海道大学名誉教授
安藤 伸治   公益財団法人神奈川科学技術アカデミー山口「高効率次世代燃料電池」プロジェクト 常勤研究員
山口 猛央   東京工業大学資源化学研究所 教授
山崎 眞一   国立研究開発法人産業技術総合研究所エネルギー・環境領域電池技術研究部門 主任研究員
宮原 盛雄   東京薬科大学生命科学部 研究員
高妻 篤史   東京薬科大学生命科学部 助教
渡邉 一哉   東京薬科大学生命科学部 教授
金村 聖志   首都大学東京大学院都市環境科学研究科 教授
八尾  勝   国立研究開発法人産業技術総合研究所エネルギー・環境領域電池技術研究部門 主任研究員
片岡 理樹   国立研究開発法人産業技術総合研究所エネルギー・環境領域電池技術研究部門 研究員
妹尾  博   国立研究開発法人産業技術総合研究所エネルギー・環境領域電池技術研究部門 主任研究員
日比野光宏   東京大学大学院工学系研究科 上席研究員
水野 哲孝   東京大学大学院工学系研究科 教授
久保 佳実   国立研究開発法人物質・材料研究機構ナノ材料科学環境拠点 特命研究員/運営総括室室長
井上 博史   大阪府立大学大学院工学研究科 教授
高田 和典   国立研究開発法人物質・材料研究機構環境・エネルギー材料部門 副部門長
谷端 直人   大阪府立大学大学院工学研究科
林  晃敏   大阪府立大学大学院工学研究科 准教授
辰巳砂昌弘   大阪府立大学大学院工学研究科 教授
荒井  豊   日本グラファイトファイバー株式会社 常務取締役
金澤  等   福島大学共生システム理工学類 特任教授
岸   肇   兵庫県立大学大学院工学研究科 教授
室  英夫   千葉工業大学工学部 教授
大庭 敏之   大庭塾 代表
加納  眞   KANO Consulting Office
藤岡  洋   東京大学生産技術研究所 教授
関根 智仁   山形大学有機エレクトロニクス研究センター 技術員
熊木 大介   山形大学有機エレクトロニクス研究センター 准教授
時任 静士   山形大学有機エレクトロニクス研究センター 教授
南  内嗣   金沢工業大学工学部/光電相互変換デバイスシステム研究開発センター 教授/所長
松井 真二   兵庫県立大学高度産業科学技術研究所 教授
都甲  潔   九州大学大学院システム情報科学研究院 教授
太田  淳   奈良先端科学技術大学院大学物質創成科学研究科 教授
有坂 慶紀   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 助教
由井 伸彦   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 教授
岸田 晶夫   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 教授
塙  隆夫   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 教授
京本 政之   京セラメディカル株式会社研究部 課責任者
茂呂  徹   東京大学大学院医学系研究科 特任准教授
石原 一彦   東京大学大学院工学系研究科 教授
中村 美穂   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 准教授
山下 仁大   東京医科歯科大学生体材料工学研究所 教授
髙垣 智博   東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 助教
小林  純   東京女子医科大学先端生命医科学研究所 講師
大和 雅之   東京女子医科大学先端生命医科学研究所 教授
岡野 光夫   東京女子医科大学先端生命医科学研究所 特任教授
福本いづみ   東京医科歯科大学歯学部附属病院歯科アレルギー外来 非常勤講師
松村 光明   東京医科歯科大学歯学部附属病院歯科アレルギー外来 臨床教授
菊地 克子   東北大学病院皮膚科 講師
秋山 庸子   大阪大学大学院工学研究科 准教授
豊田 成人   株式会社資生堂グローバルイノベーションセンター マネージャー
五十嵐啓二   株式会社コーセー研究所メイク製品研究室
福井  寛   福井技術士事務所 代表/東北大学未来科学技術共同研究センター 客員教授
日髙 功太   国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構九州沖縄農業研究センター園芸研究領域 主任研究員
北野 雅治   九州大学大学院農学研究院 教授
人見 清貴   有限会社カンポテクニコ 取締役
葛良 忠彦   包装科学研究所 主任研究員
迫田 幸生   睦化学工業株式会社営業部 技術部長
石川  豊   国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構食品総合研究所企画管理部 業務推進室長
鹿毛  剛   鹿毛技術士事務所 所長
青木 正光   特定非営利活動法人日本環境技術推進機構横浜支部 理事
大塚 邦顯   奥野製薬工業株式会社 取締役/総合技術研究所長
内藤 壽夫   内藤技術士事務所 所長
水野 久松   昭和環境システム株式会社事業企画部 フェロー

趣旨


 2000年に刊行された『表面処理技術ハンドブック─接着・塗装から電子材料まで─』(監修:水町 浩,鳥羽山 満,編集幹事:内藤壽夫,㈱エヌ・ティー・エス)は,各方面から好評で,在庫も底をつき,続刊や改訂版の問合せが相次いだと聞いている。
 本書は当初,こうした期待に応え,『表面処理技術ハンドブック』の新訂版として企画された。しかし,この分野の基盤となる表面・界面の最近16年間の科学技術の進歩には目を見張るものがある。例えば,筆者の分野では,表面・界面技術がキーとなる多成分多相系の高性能ポリマーアロイや先端複合材料の三次元構造が観察・分析可能な電子線トモグラフィ(3D─TEM)が現れ,原子間力顕微鏡を発展させたナノ力学物性マッピングでナノスケールでの弾性率,粘弾性,粘着特性まで解析可能となってきた。
 そこで,これらの科学技術と新しい情報,海外事情などを出来るだけ取り込み,新企画として,『表面・界面技術ハンドブック─材料創製・分析・評価の最新技術から先端産業への適用,環境配慮まで─』と題するハンドブックを発刊することとなった。特に,「表面・界面形成技術の進歩」,「表面・界面形成過程の予測」,「表面・界面分析の進歩」,さらに「表面・界面技術から見た日本の先端技術」,「安全や環境に配慮した表面・界面技術」に集中し,この分野で世界的に活躍しておられる著名な産学官の140名を超える先生方に執筆をお願いした。超多忙な先生方が多く,企画から出版まで時間がかかってしまったが,この分野では,日本はもとより世界で初めての書名(英文タイトルは“Handbookof Surface and InterfaceTechnology”)となったことを誇りに思っている。
 しかし,本書の性格上,この分野はノウハウに関する技術も多く,企画のねらいが充分に達成できなかった部分もある。その原因の1つは,一部産業界に見られる内向きな姿勢である。情報は,お互いに交換しあってより価値が高まるが,社外発表が制限される時代となりつつあり,寄稿したくてもできないという事態に多く遭遇したのは残念としか言えない。むしろ,そのようなケースが多いほど,このハンドブックの価値は高いと思っている。その一方,本書では,前身の表面処理技術のハンドブックには無い内容も多く取り入れる努力をした。例えば,これからの日本を支えてほしいという願いを込めて,エネルギー,食糧,医療などの分野でも表面・界面技術が重要であることを収録している。
 また,出版社としては本書の購読者には,今なお価値を失っていない『表面処理技術ハンドブック』に電子媒体でアクセスできる利便を提供するべく具体的な努力を始めているという。
 21世紀が15年程経過して,日本の産業構造は大きく変化した。また,それを支えてきた科学技術の世界の変化も著しい。一部を除いて日本の半導体産業は驚くほど衰退し,家電の世界では台湾,中国に身売りされる報道など,想像もしなかったことが発生している。国家予算の構造まで激しいほど変化し,いまや健康,医療,介護への予算配分が一般会計の約3割となり,科学技術・文教予算の約6倍にも及ぶ。
 日本の近代は,科学技術に支えられた輸出が大きな柱であったことを思うと,今後のことが大いに憂慮される。最近,アジアにあっては日本のノーベル賞受賞者数は,他を圧している。しかし,これは過去の遺産の一つに過ぎないのではないだろうかと危惧している。一方,メデイアの世界もインターネットの普及による変化が顕著となった。若年層の文字離れ(特に紙媒体離れ)によって出版界や新聞業界は苦境に立たされている。専門書の世界はその影響が特に著しい。インターネットの発達,利用はもはや不可欠な時代となっている。しかし,インターネットを活用し,玉石混交,虚実入り混じった情報から役立つものを選択するのは簡単ではない。さらに,インターネットで未来につながる情報を得るのは容易ではない。
 そのなかにあって,㈱エヌ・ティー・エス代表取締役吉田 隆氏は,理工学図書,ハンドブック出版の社会的意義を確信して懸命な経営的努力を継続してこられた。編集幹事,編集委員,執筆者と多くの方々がご多忙を極める中で,これに応えてくださったことに改めて深く各位に感謝するとともに,本書が今後の我が国の産学に貢献できることを心から祈っている。
 本書の発刊には紆余曲折があったが,企画・編集の実務に携わった内藤技術士事務所所長内藤壽夫氏や(株)エヌ・ティー・エス編集部の大湊国弘氏の奮闘もあって日の目を見ることとなったことを監修者として深くよろこび,産学官を通じて研究者,開発者,技術者,企画者などに役立つことを心から期待している。

 2016年3月吉日 監 修  西 敏夫


目次


第1編 表面・界面をつくるには
第1章 各種形成技術の進歩
第1節 接着技術の進歩─世界のニーズに対応する7 つの技術─……………〈若林 一民〉
1. はじめに/ 2. 新接着剤開発の背景/ 3. 新接着剤開発のための7 つのトレンド/ 4. おわりに
第2節 粘着技術の進歩………………………………………………………………〈久保園 達也〉
1. 緒 言/ 2. 粘 着/ 3. 粘着の機構/ 4. 粘着にかかわる技術の進歩/ 5. 産業への展開/ 6. 結 言
第3節 塗装技術の進歩…………………………………………………………………〈小林 敏勝〉
1. はじめに/ 2. 環境対応と塗料組成の進歩/ 3. 塗装方法の進歩/ 4. 塗料・塗膜機能の進歩/ 5. 未来に向けて
第4節 樹脂へのめっき技術の進歩………………………〈鶴岡 孝章,髙嶋 洋平,縄舟 秀美,赤松 謙祐〉
1. はじめに/ 2. 樹脂上での金属配線形成/ 3. ダイレクトメタライゼーション法による金属薄膜形成/ 4. 電気化学リソグラフィによる金属薄膜形成/ 5. 未来に向けて
第5節 粉体処理技術の進歩……………………………………………………………〈小石 眞純〉
1. 粉体の基礎科学/ 2. 粉体処理技術の進歩と活用/ 3. 未来に向けて
第6節 トライボロジー特性の向上と表面改質…………………………………〈佐々木 信也〉
1. はじめに/ 2. 表面改質の分類と手法/ 3. 複合技術としてのマルチスケール・テクスチャリング/ 4. おわりに
第7節 大気圧プラズマを用いた表面処理技術の進歩…………〈小駒 益弘,田中 邦翁〉
1. はじめに/ 2. 大気圧プラズマ(APGD)システム/ 3. 大気圧プラズマの発生/ 4. 最近の表面処理実例/ 5. 大気圧プラズマ技術の進展と従来技術との比較考察/ 6. 結 言
第8節 自動車用表面処理技術の進歩………………………………………………〈坂内 恒雄〉
1. 現在の自動車用表面処理技術へのニーズおよび研究開発動向の俯瞰/ 2. 自動車用表面処理技術の注目すべき研究開発事例/ 3. これからの自動車用表面処理技術の課題/ 4. 新動力源と表面処理技術
第9節 表面清浄化技術の進歩…………………………………………………………〈平塚 豊〉
1. はじめに/ 2. 粒子汚れの洗浄法/ 3. 有機汚れの洗浄法/ 4. 無機汚れの洗浄法

第2章 各 論
第1節 粘着性を制御するには………………………………………………………〈地畑 健吉〉
1. 粘着性/ 2. 粘着特性の制御と構成成分
第2節 ゴム・プラスチックを被着材とした異種材料接着技術………………〈若林 一民〉
1. はじめに/ 2. 被着材の性質を知る/ 3. 被着材の表面処理/ 4. 金属とゴムの接着/ 5. 金属とプラスチック接着の実際/ 6. おわりに
第3節 水のなかでくっつくには……………………………………………………〈大川 浩作〉
1. はじめに/ 2. 水中接着における化学的要素の具体化─その1 / 3. エンジニアリングポイントとは/ 4. 生物の水中付着行動観察の重要性/ 5. 水中接着における化学的要素の具体化─その2/ 6. まとめ
第4節 容易に離型するには……………………………………………………………〈鈴木 一孝〉
1. はじめに/ 2. プラスチック成形加工現場における課題/ 3. 離型膜の考え方/ 4. 現状の離型膜開発状況とその課題解決の提案/ 5. 蒸着法による離型処理の技術開発/ 6. コールドスプレー技術による離型膜開発/ 7. まとめと今後
第5節 無溶剤で塗装するには………………………………………………………〈平野 克己〉
1. はじめに/ 2. 塗料,塗装の現状と無溶剤化の分野/ 3. 溶剤型塗料における溶剤の役割/ 4. 溶剤のもつ役割と弊害/ 5. 無溶剤塗料の経緯と現状/ 6. 塗装周辺技術の導入による無溶剤化/ 7. 塗料・塗装の環境問題と今後の対策
第6節 生体を接着するには……………………………………………………………〈田口 哲志〉
1. はじめに/ 2. 生体組織間を接着する材料/ 3. 細胞間を接着する材料・技術/ 4. 未来に向けて
第7節  エレクトロニクス部品を粘・接着するには ─半導体製造プロセスに使用される粘・接着剤の事例─……………〈加納 義久〉
1. はじめに/ 2. 半導体製造用粘着テープの技術変遷(ロードマップ)/ 3. UV 硬化型粘着剤と粘着特性の低下メカニズム/ 4. 未来に向けて
第8節 スパッタリングによる薄膜形成……………………………………………〈小島 啓安〉
1. はじめに/ 2. 高速成膜技術/ 3. ロータリーカソード/ 4. 海外動向/ 5. 未来に向けて
第9節 大気圧プラズマによる表面処理……………………………………………〈澤田 康志〉
1. はじめに/ 2. 大気圧プラズマについて/ 3. 大気圧プラズマ処理装置/ 4. 大気圧プラズマによる表面改質/ 5. 実製造プロセスへの応用/ 6. おわりに
第10節 超臨界流体を用いた次世代半導体洗浄技術………………………………〈服部 毅〉
1. 次世代半導体洗浄に超臨界流体を用いる背景/ 2. 超臨界流体の半導体ウエハ乾燥への適用/ 3. 超臨界流体の半導体ウエハ洗浄への適用/ 4. 大口径ウエハ洗浄の実用化に向けた検討/ 5. おわりに
第11節 洗浄に適用される純水・超純水とその製造装置……………………〈吉田 尚人〉 1. はじめに/ 2. 水中の不純物と評価指標/ 3. 純水製造技術/ 4. 純水製造装置/ 5. 未来に向けて
第12節 DLC 膜・ダイヤモンド膜のトライボロジー特性とドライプレス加工への適用…〈片岡 征二〉
1. ドライプレス加工/ 2. DLC 膜のプレス金型への適用/ 3. ダイヤモンド膜のプレス金型への適用/4. DLC,ダイヤモンドコーテッド金型によるドライプレス加工の今後の展望

第2編 表面・界面を観る,測る,予測するには
第1章 表面・界面の分析,予測技術の進歩
第1節 ソフトマテリアルの表面,界面等分析法の最近の進歩:概論…………〈高原 淳〉
第2節 無機材料と表面・界面技術の進歩…………………………………………〈松本 祐司〉
1. はじめに/ 2. 無機材料セラミックスの表面界面に固有の問題とは?/ 3. 環境・エネルギー問題を解決する切り札─無機材料セラミックスへの期待─/ 4. 無機材料セラミックスの表面界面技術のブレークスルー/ 5. 無機材料セラミックスの表面界面が拓く新しいサイエンスエンジニアリング/ 6. おわりに─未来に向けて─
第3節 電子顕微鏡の進歩………………………………………………………………〈山本 剛久〉
1. はじめに/ 2. 電磁レンズの収差補正技術の実用化/ 3. 収差補正以外のTEM 技術開発/ 4. 周辺機器の進展/ 5. 未来に向けて
第4節 プローブ顕微鏡の進歩…………………………………………………………〈中嶋 健〉
1. はじめに/ 2. 原子間力顕微鏡の進歩/ 3. 未来に向けて
第5節 トライボロジー測定法の進歩………………………………〈水上 雅史,栗原 和枝〉
1. はじめに/ 2. トライボロジー技術の進歩:ナノ計測を用いた摩擦評価/ 3. 未来に向けて
第6節 液体中電極表面科学の現状と未来に向けて……………………………〈板谷 謹悟〉
1. 緒 言/ 2. これまでの研究/ 3. 電極表面科学の実験方法/ 4. 実験結果/ 5. STM の原理および実験方法/ 6. 代表的実験結果/ 7. 原子分解能を有する光学顕微鏡/ 8. 超平坦Au(111)面のLCM─DIM像/ 9. 超平坦S(i 100)面のLCM─DIM 像/ 10. 電気化学的析出反応(めっき)/ 11. 結 論
第7節 表面・界面のシミュレーション技術の課題……………………………〈土井 正男〉

第2章 各 論
第1節 2 次元的情報を得るには
第1項 NMR イメージング…………………………………………〈河村 純一,岩井 良樹〉
1. はじめに/ 2. NMR イメージング(MRI)の原理/ 3. 特殊な画像取得法/ 4. 実 例/ 5. 最後に
第2項 赤外分光イメージング………………………………………………………〈長谷川 健〉
1. はじめに/ 2. 振動分光法でわかること/ 3. 赤外イメージング法/ 4. 赤外ATR 法と注意点/ 5. マッピング測定からイメージングへ

第2節 3 次元的情報を得るには
第1項 3 次元電子線イメージング…………………………………………………〈陣内 浩司〉
1. はじめに/ 2. 電子線トモグラフィ/ 3. ブロック共重合体ナノ相分離構造の解析例/ 4. メゾスケール3 次元観察に向けて
第2項 X 線CT による3 次元イメージング……………………………………〈小林 正和〉
1. はじめに/ 2. X 線CT による3 次元観察の原理/ 3. 放射光CT / 4. 未来に向けて

第3節 生体等の動態を観察するには
第1項 共焦点顕微鏡…………………………………………………………………〈横井 英司〉
1. はじめに/ 2. 共焦点顕微鏡の原理と特徴/ 3. 技術の進展と動向/ 4. 未来に向けて
第2項 超解像蛍光顕微鏡……………………………………………………………〈及川 義朗〉
1. はじめに/ 2. ローカリゼーション法超解像顕微鏡の技術/ 3. 構造化照明法超解像顕微鏡の技術/ 4. おわりに
第3項 広帯域パルスを用いた2 光子蛍光顕微鏡
…………………………………………………………………〈磯部 圭佑,須田 亮,緑川 克美〉
1. はじめに/ 2. 広帯域パルスを用いた2 光子蛍光顕微鏡/ 3. 未来に向けて
第4項 大気圧SEM……………………………………………………………………〈須賀 三雄〉
1. はじめに/ 2. 大気圧SEM の原理/ 3. 鞭毛の自然な形態の観察/ 4. 相関顕微法への応用/ 5. 免疫染色した試料の光顕と電顕による観察/ 6. 電気化学反応のリアルタイム観察/ 7. まとめ

第4節 さまざまな観察・評価技術
第1項 近接場光学顕微鏡技術………………………………………………………〈斎木 敏治〉
1. はじめに/ 2. NSOM の概要/ 3. エバネッセント光/ 4. 微小開口の光学/ 5. 開口型NSOM / 6. 開口型NSOM の測定例/ 7. 書き換え型光学マスクを利用したNSOM / 8. 最近の進展/ 9. 未来に向けて
第2項 ヘテロダイン検出和周波発生分光………………………………………〈山口 祥一〉
1. はじめに/ 2. マルチプレックスHD─SFG / 3. シングルチャンネルHD─SFG / 4. 未来に向けて
第3項 和周波発生分光による埋もれた界面の測定……………………………〈宮前 孝行〉
1. はじめに/ 2. 固体/液体界面の埋もれた界面の分子挙動/ 3. 二重共鳴 SFG 分光法による機能性材料の埋もれた界面解析/ 4. 結 論
第4項 固液界面電気化学におけるXPS…………………………〈増田 卓也,魚崎 浩平〉
1. はじめに/ 2. X 線光電子分光法(XPS)/ 3. おわりに
第5項 X 線・中性子反射率法………………………………………………………〈桜井 健次〉
1. はじめに/ 2. 原理と実験方法/ 3. 興味深い応用例/ 4. 未来に向けて
第6項 電子顕微鏡による接着界面の解析…………………………………………〈堀内 伸〉
1. はじめに/ 2. 異種高分子界面の可視化/ 3. 高分子接合界面の剥離破面から読みとる分子鎖絡み合い構造/ 4. 高分子/金属界面の解析/ 5. まとめ
第7項 異種固体界面における分子鎖ダイナミクス……………〈川口 大輔,田中 敬二〉
1. 緒 言/ 2. 薄膜の分子鎖ダイナミクスに現れる異種固体界面の効果/ 3. 界面ガラス転移温度/4. 界面における局所コンフォメーション緩和/ 5. 未来に向けて
第8項 X 線回折装置を用いた高分子材料の評価…………〈生天目 由紀子,長尾 圭悟〉
1. はじめに/ 2. 測定する方向と観測される結晶面/ 3. 小角領域の評価/ 4. 広角領域の評価/ 5. 接着界面の解析例
第9項 環境TEM………………………………………………………………………〈上野 武夫〉
1. はじめに/ 2. 環境TEM の歴史/ 3. 環境TEM の方式/ 4. 液中その場観察法/ 5. ガス雰囲気その場観察法/ 6. 試料雰囲気の組成確認/ 7. 環境TEM 活用上の留意点/ 8. 未来に向けて

第5節 表面・界面形成過程を予測するには
第1項 エッチング………〈伊藤 寿,桑原 卓哉,樋口 祐次,尾澤 伸樹,久保 百司〉
1. はじめに/ 2. エッチングシミュレーションの方法/ 3. CF2 ラジカルによるSiO2 エッチングシミュレーション/ 4. CF3 ラジカルによるSiO2 エッチングシミュレーション/ 5. 高い照射エネルギーでの CF2 ラジカルによるSiO2 エッチングシミュレーション/ 6. 高い照射エネルギーでのCF3 ラジカルによるSiO2 エッチングシミュレーション/ 7. SiO2 のエッチングメカニズム/ 8. まとめ
第2項  表面・界面反応の超高速化量子分子動力学シミュレーション
……………………………………………………………………………………〈畠山 望,宮本 明〉
1. はじめに/ 2. 超高速化量子分子動力学法/ 3. 超高速化量子分子動力学法による表面・界面反応シミュレーション/ 4. 未来に向けて
第3項 乾燥工程…………………………………………………………………………〈山村 方人〉
1. 最近の進展/ 2. 溶媒混合物の乾燥速度/ 3. 具体的事例─乾燥条件の最適化─/ 4. 未来へ向けて
第4項 材料界面の第一原理計算……………………………………………………〈香山 正憲〉
1. はじめに/ 2. 計算材料科学と第一原理計算の手法の概要/ 3. 材料界面への応用/ 4. 未来に向けて
第5項 動的モンテカルロ法によるめっきシミュレーション…………………〈金子 豊〉
1. 緒 言/ 2. 電気めっきとマイクロエレクトロニクス/ 3. 動的モンテカルロ法の基礎/4. めっきシミュレーションの研究例/ 5. 未来に向けて

第3編 表面・界面技術から見た日本の先端技術
第1章 バイオミメティクス
第1節 バイオミメティクスの産業利用促進─世界動向と日本の課題─……〈平坂 雅男〉
1. はじめに/ 2. 先行する海外の動き/ 3. 日本の動き/ 4. 生物学と材料設計/ 5. 日本の課題
第2節 自然を模倣した超親水・防汚性表面………………………………………〈小林 元康〉
1. はじめに/ 2. ポリマーブラシを用いた超親水性・防汚性表面/ 3. 高分子表面へのポリマーブラシ形成による超親水性・防汚性表面の調製/ 4. イガイの接着成分と親水性ポリマーを利用した魚表面の防汚性の模倣/ 5. 液体を保持した表面による防汚性/ 6. おわりに
第3節 カタツムリと住宅材料………………………………………………………〈井須 紀文〉
1. はじめに/ 2. 水使用量と防汚技術による削減/ 3. カタツムリの防汚技術/ 4. 適材適所の住空間の防汚技術/ 5. おわりに
第4節 マグロの皮膚に学ぶ低摩擦船底防汚塗料…………………………………〈山盛 直樹〉
1. はじめに/ 2. 付着生物との知恵比べで発展した船底防汚塗料/ 3. 生物の知恵に学ぶ低摩擦塗料/ 4. おわりに/ 5. 未来にむけて
第5節 生物の接着機構から水中接着を考える………………………………………〈紙野 圭〉
1. はじめに/ 2. 水中接着という技術に関する考察/ 3. フジツボのくっつき方/ 4. フジツボの水中接着剤/ 5. 海の生物の水中接着と接着剤/ 6. 応用へ向けた取り組み/ 7. 水中接着を生物のデザインに倣うこと/ 8. フジツボの汚損防除/ 9. 未来に向けて
第6節 家電製品へのバイオミメティクスの応用…………………〈大塚 雅生,公文 ゆい〉
1. はじめに/ 2. エアコン室外機に鳥を応用/ 3. エアコン室内機にトンボを応用/ 4. 縦型洗濯機にイルカを応用/ 5. 扇風機に蝶を応用/ 6. その他の生体模倣技術の事例紹介/ 7. おわりに

第2章 太陽電池
第1節 太陽電池の研究開発と表面・界面技術……………………………………〈近藤 道雄〉
1. 序文:太陽光発電の現状と将来展望/ 2. 太陽電池の歴史/ 3. 太陽電池における表面・界面の役割/ 4. 表面・界面制御技術が拓く新しい太陽電池/ 5. 未来に向けて
第2節 シリコン系太陽電池……………………………………………〈神岡 武文,大下 祥雄〉
1. はじめに/ 2. 拡散系太陽電池におけるパッシベーション/ 3. 次世代の高効率拡散系太陽電池/ 4. ヘテロ系太陽電池におけるパッシベーションとキャリア輸送/ 5. ヘテロ系太陽電池の材料・デバイス構造に関する最近の研究開発動向/ 6. 結 言
第3節 化合物薄膜太陽電池……………………………………………………………〈中田 時夫〉
1. CIGS 太陽電池/ 2. CZTS 太陽電池/ 3. CdTe
第4節 ペロブスカイト太陽電池………………………………………………………〈宮坂 力〉
1. 光発電材料としての有機無機ペロブスカイト/ 2. ペロブスカイト太陽電池の高効率化開発/ 3. 光電特性に現れるヒステリシス/ 4. 高感度の光検出器への応用/ 5. ウエアラブル素子への応用/6. ハロゲン化銀に倣った鉛の回収と環境リサイクル/ 7. 実用化へ向けた耐久性の開発

第3章 燃料電池
第1節 燃料電池・水素社会にむけた触媒反応器の開発…………………………〈市川 勝〉
1. はじめに/ 2. 有機ハイドライドを利用する水素サプライチェーンの展開/ 3. 有機ハイドライド技術を活用する触媒反応器の開発/ 4. 新しい触媒材料のナノ表面・界面加工技術/5. まとめと将来展望
第2節 固体高分子形燃料電池用電解質膜の設計・開発………〈安藤 伸治,山口 猛央〉
1. はじめに/ 2. 固体高分子形燃料電池の構造と電解質膜に要求される性能/ 3. 固体高分子形燃料電池用電解質膜の開発動向/ 4. おわりに
第3節 分子修飾カーボンを用いた燃料電池用新耐CO アノード触媒の開発
………………………………………………………………………………………………〈山崎 眞一〉
1. はじめに/ 2. 固体高分子形燃料電池(PEFC)の電極触媒/ 3. 耐CO 被毒触媒のこれまでの研究/ 4. Rh ポルフィリン系CO 酸化電極触媒/ 5. Rh ポルフィリン触媒の調製と活性評価方6. Rh ポルフィリン触媒のCO 酸化活性/ 7. Rh ポルフィリンを利用した耐CO アノード触媒/ 8. まとめ
第4節 微生物燃料電池の開発と展望………………〈宮原 盛雄,高妻 篤史,渡邉 一哉〉
1. はじめに/ 2. 微生物による発電のメカニズム/ 3. 微生物燃料電池の構造/ 4. 微生物燃料電池の用途/ 5. 未来に向けて

第4章 二次電池
第1節 二次電池・表面・界面………………………………………………………〈金村 聖志〉
1. はじめに/ 2. 二次電池の種類と界面現象/ 3. その他の界面/ 4. まとめ
第2節 レアメタルフリー二次電池を目指した研究開発
………………………………………………………………………〈八尾 勝,片岡 理樹,妹尾 博〉
1. はじめに/ 2. 有機物の酸化還元を利用したリチウム二次電池/ 3. ナトリウム二次電池/ 4. マグネシウム二次電池/ 5. 分子性イオンを電荷担体として用いる電池/ 6. 未来に向けて
第3節 ペロブスカイト型鉄系酸化物の酸素脱離・挿入反応を利用したデュアルイオン電池
………………………………………………………………………………〈日比野 光宏,水野 哲孝〉
1. はじめに/ 2. デュアルイオン電池/ 3. 未来に向けて
第4節 リチウム空気二次電池………………………………………………………〈久保 佳実〉
1. はじめに/ 2. リチウム空気二次電池の構成と動作原理/ 3. 正極反応について/ 4. セル設計とスタック開発/ 5. 今後の課題/ 6. 未来に向けて
第5節 ニッケル水素電池と表面・界面技術………………………………………〈井上 博史〉
1. はじめに/ 2. ニッケル水素電池の作動原理と特長/ 3. ニッケル水素電池の表面・界面技術/ 4. 未来に向けて
第6節 全固体リチウム二次電池の高性能化………………………………………〈高田 和典〉
1. はじめに/ 2. 全固体リチウム二次電池実現への課題/ 3. 正極界面におけるナノイオニクスと界面設計/ 4. 表面緩衝層の自己形成/ 5. 未来に向けて
第7節 硫化物を用いた全固体ナトリウム二次電池の開発
…………………………………………………………………〈谷端 直人,林 晃敏,辰巳砂 昌弘〉
1. はじめに/ 2. 固体電解質のイオン伝導性の向上/ 3. 高容量を示す正極複合体の検討/ 4. 全固体電池の抵抗低減に向けた取り組み/ 5. まとめ

第5章 炭素繊維
第1節 ピッチ系炭素繊維の現状と将来…………………………………………〈荒井 豊〉
1. はじめに/ 2. ピッチ系炭素繊維の分類と構造/ 3. ピッチ系炭素繊維の特徴と用途展開/4. おわりに
第2節 CFRP の接着性……………………………………………………………………〈金澤 等〉
1. はじめに/ 2. 接着のメカニズム/ 3. 高分子材料の改質法/ 4. 接着性を改良する方法/ 5. CFRP の接着について/ 6. 接着性比較実験の結果/ 7. 今後の展望
第3節 CFRP マトリックス材としての樹脂の役割…………………………………〈岸 肇〉
1. はじめに/ 2. 炭素繊維強化複合材料用マトリックス樹脂に求められる特性/ 3. 熱可塑性樹脂マトリックス

第6章 車両関連技術
第1節 車両関連の先端技術と表面・界面技術……………………………………〈編集委員会〉
第2節 自動車用センサ……………………………………………………………………〈室 英夫〉
1. はじめに/ 2. 自動車用センサの概要/ 3. 機械式センサから電子式センサへ/ 4. バルクマイクロマシーニングから表面マイクロマシーンニングへ/ 5. 自動車用センサの今後の動向
第3節 自動車軽量化における樹脂化………………………………………………〈大庭 敏之〉
1. はじめに/ 2. 自動車における軽量化の現状とCO2 削減効果/ 3. これまでの樹脂化の現状/ 4. プラスチックによる軽量化と効果/ 5. 次世代車の主要部品の高性能化による軽量化/6. 未来に向けて
第4節 DLC コーティングアルミニウム合金製ピストンの開発………………〈加納 眞〉
1. はじめに/ 2. DLC コーティングの自動車部品適用事例/ 3. アルミニウム合金基材へのDLC コーティング技術/ 4. おわりに

第7章 電気,電子,情報関連技術
第1節 半導体が拓く世界…………………………………………………………………〈藤岡 洋〉
第2節 印刷電極の密着性向上技術とフレキシブル有機トランジスタ応用
…………………………………………………………………〈関根 智仁,熊木 大介,時任 静士〉
1. はじめに/ 2. 銀ナノ粒子インクの特徴/ 3. 高分子下地層上の印刷銀電極の密着性/ 4. フレキシブル有機トランジスタの曲げに対する耐久性の向上/ 5. 未来に向けて
第3節 透明導電性膜─酸化亜鉛系─…………………………………………………〈南 内嗣〉
1. はじめに/ 2. 透明電極用材料の研究開発/ 3. ZnO 系透明導電膜/ 4. 未来に向けて
第4節 ナノインプリント技術………………………………………………………〈松井 真二〉
1. はじめに/ 2. ナノインプリントプロセス/ 3. ナノインプリントのデバイス応用/ 4. 未来に向けて
第5節 機能膜を用いた感性バイオセンサの開発……………………………………〈都甲 潔〉
1. はじめに/ 2. 味覚センサ/ 3. 超高感度匂いセンサ/ 4. 展 望
第6節 人工視覚デバイス…………………………………………………………………〈太田 淳〉
1. はじめに/ 2. 人工視覚の基本方式/ 3. 人工視覚の開発動向/ 4. 未来に向けて

第8章 人の健康に寄与する材料
第1節  健康寿命の延伸と医療器具に求められる表面特性 ─高分子バイオマテリアルに求められる表面特性─
…………………………………………………………………………………〈有坂 慶紀,由井 伸彦〉
1. はじめに/ 2. 人工物に対する生体応答/ 3. バイオマテリアルに対するタンパク質の吸着/ 4. 表面ぬれ性について/ 5. 表面の官能基と表面電位特性について/ 6. 生体高分子の生理活性を利用した表面/ 7. 再生医療における新たな医療機器/ 8. 動的ナノ界面と生体応答/9. 未来に向けて
第2節 循環器系医療デバイスにおける表面技術…………………………………〈岸田 晶夫〉
1. はじめに/ 2. 材料表面と血液との相互作用/ 3. 抗血栓性獲得のための戦略/ 4. 薬物放出型冠動脈ステント/ 5. まとめ
第3節 整形外科領域での健康寿命延伸と金属表面処理の最先端………………〈塙 隆夫〉
1. 健康寿命と整形外科デバイス/ 2. 表面処理の必要性と分類/ 3. 骨組織との接合/ 4. 表面処理における研究と実用化の乖離/ 5. 再生医療への応用
第4節 健康寿命の延伸を可能にする人工股関節の表面処理技術
……………………………………………………………………〈京本 政之,茂呂 徹,石原 一彦〉
1. はじめに/ 2. 生体関節と人工関節の表面の違い/ 3. 光開始グラフト重合法によるPMPC処理と得られる高い保水性,潤滑性/ 4. PMPC 処理CLPE の摩耗特性の評価/ 5. 生体反応の評価/ 6. 臨床試験(治験)の 実施と中期的な成績/ 7. 未来に向けて
第5節 無機材料表面の分極処理による骨再生技術……………〈中村 美穂,山下 仁大〉
1. はじめに/ 2. 電気分極法による表面改質法/ 3. 電気分極法による材料表面特性変化/ 4. 電気分極処理技術の生体材料への応用/ 5. まとめ
第6節 最小限の侵襲治療を支える歯質への歯科材料の長期接着安定性確保
…………………………………………………………………………………………………〈髙垣 智博〉
1. 歯科領域における表面・界面技術/ 2. 21 世紀に入って以降最近に至るまでの技術の進展/ 3. 臨床における実用例/ 4. 未来に向けて
第7節 組織再建を目指した細胞シート工学の表面技術
……………………………………………………………………〈小林 純,大和 雅之,岡野 光夫〉
1. 組織再建と表面・界面技術/ 2. 細胞シート工学/ 3. 細胞シート工学のための表面・界面技術/ 4. 細胞シートを用いた再生治療と3 次元組織構築/ 5. 未来に向けて
第8節 歯科材料表面とアレルギー………………………………〈福本 いづみ,松村 光明〉
1. はじめに/ 2. 歯科治療で使用されるさまざまな材料/ 3. アレルギー/
4. レジン系材料に関する近年の研究

第9章 スキンケア
第1節 スキンケアと皮膚の科学……………………………………………………〈菊地 克子〉
1. はじめに/ 2. 皮膚の構造/ 3. 皮膚の機能/ 4. 清浄のスキンケア/ 5. 保湿のスキンケア/ 6. 紫外線防御のスキンケア/ 7. スキンケアによる皮膚トラブル/ 8. 未来に向けて
第2節 皮膚の触感とトライボロジー………………………………………………〈秋山 庸子〉
1. はじめに/ 2. 皮膚の触感とトライボロジーの評価方法/ 3. 「触る」現象を意識した皮膚─塗布剤間の界面相互作用の評価/ 4. 未来に向けて
第3節 肌表面の微細構造と印象の評価……………………………………………〈豊田 成人〉
1. 背 景/ 2. キメを3 次元CG で再現する技術/ 3. 顔形状との統合技術/
4. キメCG 形状モデルの印象評価/ 5. 今後の課題/ 6. まとめ/ 7. 未来に向けて
第4節 粉体を用いて水をソフトカプセル化する含水パウダーの開発技術
………………………………………………………………………………………………〈五十嵐 啓二〉
1. はじめに/ 2. 含水ソフトカプセルパウダーの化粧料における価値/ 3. 含水ソフトカプセルパウダー化技術の開発/ 4. 含水ソフトカプセルパウダーの化粧料への応用/ 5. おわりに
第5節 化粧品に用いられる粉体の表面と粒子分散………………………………〈福井 寛〉
1. はじめに/ 2. 化粧品の種類/ 3. 化粧品における粒子分散/ 4. 化粧品に使われる粉体/ 5. 粉体の表面処理/ 6. 未来に向けて

第10章 農業,食品分野
第1節 波長変換型フィルム用発光色素の開発と農業への応用
…………………………………………………………………………………〈日髙 功太,北野 雅治〉
1. はじめに/ 2. 波長変換発光フィルムの開発/ 3. 波長変換発光フィルムの植物生産への応用/ 4. 未来に向けて
第2節 生分解性をもつ農業用マルチフィルムの開発…………………………〈人見 清貴〉
1. 生分解性農業用マルチフィルムの概要/ 2. 生分解性フィルムの組成と主たる成形方法/ 3. 生分解性農業用マルチフィルムの高機能化/ 4. 未来に向けて
第3節 食品包装用フィルムの開発動向と市場展開……………………………〈葛良 忠彦〉
1. はじめに/ 2. パッシブバリアフィルムの開発動向/ 3. アクティブパッケージングの動向
第4節 機能性包装材の開発と超鮮度保持技術への適用………………………〈迫田 幸生〉
1. はじめに/ 2. 鮮度保持の方法/ 3. 高電圧印加冷凍の歴史/ 4. 導電性を付与する方法/ 5. 結 び
第5節 食品の変質要因と包装による変質防止技術………………………………〈石川 豊〉
1. はじめに/ 2. 微生物変敗防止包装/ 3. 酸化・変色防止包装/ 4. 乾燥食品の防湿包装/ 5. 保香性包装/ 6. 鮮度保持包装/ 7. 低温保持性・熱遮断性包装/ 8. 緩衝包装
第6節 リターナブルビールびんの軽量化技術とPET ボトルの超ガスバリア向上技術
……………………………………………………………………………………………………〈鹿毛 剛
1. リターナブルビールびんの軽量化技術/ 2. PET ボトルの超ガスバリア向上技術

第4編 表面・界面技術と安全・環境への配慮
第1章 環境配慮とその適用例
第1節 環境規制・環境配慮設計の考え方と製品適用例………………………〈青木 正光〉
1. はじめに/ 2. 環境規制動向/ 3. 化学物質管理
第2節 環境配慮型表面処理薬品の開発動向─ 6 価クロム代替技術─
…………………………………………………………………………………………………〈大塚 邦顯〉
1. はじめに/ 2. 6 価のクロムめっき代替技術/ 3. 防錆用化成処理6 価クロム代替技術/ 4. プラスチックめっきにおける6 価クロムエッチング代替技術/ 5. 未来に向けて

第2章 安全・環境に配慮した取扱いと処理方法
第1節 表面処理関係化学物質を安全に取り扱うには…………………………〈内藤 壽夫〉
1. はじめに/ 2. 化学物質と法令/ 3. 表面処理用化学物質/ 4. 化学物質の有害性と分類/ 5. 主要表面・界面処理化学物質の有害性/ 6. 適用法令と主要なポイント/ 7. 化学物質の管理
第2節 めっき,表面処理排水を安全に処理するには…………………………〈水野 久松〉
1. 安全に排水・廃液を処理するには/ 2. 排水処理方法/ 3. 排水・廃液─処理方式の具体例/ 4. 海外の動向,未来展望