表面改質＆試験・評価
ベアリング＆モーション
JASIS2014のもよう 日本分析機器工業会と日本科学機器協会は9月3日～5日、千葉市の幕張メッセ国際展示場で、アジア最大の分析展／科学機器展「JASIS2014」を開催した。今回は「未来発見。-Discover the Future-」をテーマに、医療やライフサイエンス、環境など、我が国の成長産業の創出につなげるための材料や表面改質層の開発を支える分析装置や試験装置などが多数展示された。
新東科学のブース 材料や膜の摩擦・摩耗を低減することで省エネ・省資源につながる技術が盛んに開発されているが、この特性（トライボロジー特性）を評価する摩擦摩耗試験機では、新東科学やアントンパール・ジャパンなどが出品した。新東科学では汎用機として「トライボギア TYPE:14」を紹介。同品はアタッチメントを様々に変更できることから、摩擦摩耗試験だけでなく、簡単な引っ張り試験やスクラッチ試験などに対応しており、比較的安価に様々な試験を高精度に実施できるとした。また、同社では摩擦摩耗試験機の専門メーカーとして60年以上の実績を強みに受託試験を開始。正確な測定技術とともに低価格で明快な料金体系を打ち出し、自社技術の提供を行っている点などを周知した。
大塚電子のブース 低摩擦や耐摩耗性というトライボロジー特性に優れるコーティングの一つに、ダイヤモンドライクカーボン（DLC）膜があるが、大塚電子では、光干渉法と自社製高精度分光光度計により、DLC膜の非接触・非破壊、高速・高精度の膜厚測定を可能にした光干渉式膜厚計「FE-3000D」を出展した。独自の解析手法「複数点解析」を用いて、あらかじめ用意した厚みの異なる複数サンプルを同時解析することで、従来に比べ高精度にn（屈折率）k（消衰係数）を求めることができる。また、測定波長範囲を変えることで、極薄膜から超厚膜までの幅広い膜厚が測定できる。さらに、独自の顕微鏡光学系を採用することで、モニター・サンプルではなく、工具・ギヤ・シャフトなど、三次元形状のあるサンプルに被覆したDLC膜の実測定を可能にしている。
各種の機能性薄膜が登場する中で、母材の物性に影響されず、薄膜の機械的特性のみを評価する手法にナノインデンテーション法があるが、この評価装置であるナノインデンターはオミクロン ナノテクノロジー ジャパンやアントンパール・ジャパン、東陽テクニカなどから出品された。
オミクロンナノテクノロジー ジャパンのブース オミクロン ナノテクノロジー ジャパンは、フロアノイズ（装置設置時の測定ノイズ）の30nN以下を実現し、低荷重領域でも安定したデータの取得ができるHysitron社製の「TI950 Tribo Indenter」の実機を展示。SPM（走査プローブ顕微鏡）機能による表面形状像、ナノインデンテーションによる硬さ・弾性率、ナノスクラッチによる膜の密着強度、ナノウェアによる耐摩擦特性の測定機能を標準装備し、600℃以上の加熱測定が可能な高温ナノインデンテーション装置としてPRを行った。
アントンパール・ジャパンのブース また、アントンパール・ジャパンでは2012年末に買収したCSM Instruments（現CSM TriTec）製のウルトラナノインデンテーションテスターを展示した。現在、1000℃以上の高温や―50℃といった低温に対応する機種やを開発中であることや、近年開発された「バイオウルトラナノインデンテーションテスター（BioUNHT）」が、超低荷重と大きな深さ方向の変位が可能なことから、バイオ材料だけでなくソフトマテリアルの評価が可能であることなどを紹介した。
日本電子のブース 日本電子では、こうした試験・評価装置を多数取り揃え、たとえば「陽極酸化膜の分析ソリューション」として提案した。AEM（分析電子顕微鏡）やXPS（光電子分光装置）による表面・界面分析、NMR（核磁気共鳴装置）による化学状態分析、MS（質量分析計）による質量分析、FIB（集束イオンビーム加工観察装置）による資料前処理技術、FE-SEM（走査電子顕微鏡）による表面構造解析、TEM（透過電子顕微鏡）による断面構造解析といった様々な課題を解決するための装置群、アプリケーション等のトータルソリューションを提供するとした。
新産業、たとえば医療産業を、安倍政権は重要な成長産業と位置付け、育成すべく各種の政策を進めている。そうした新産業創出の基盤となる材料および表面改質層の開発では、紹介したような試験・評価機器による、材料・表面改質層の信頼性を裏付ける評価データが欠かせない。各種の試験・評価機器を有効に活用していくことで、わが国の成長産業となる新産業の創出につながることに期待したい。
