Toray Research Center, Inc.(시가현)
연구개발 파트너로서 첨단 제조를 적극 지원
도레이연구소(이하 TRC)는 기업, 대학의 요청에 따라 과학적 분석 및 물성평가, 문제해결을 위한 기술지원을 하는 기업입니다. 1978년 도레이공업주식회사 R&D사업부 분석그룹에서 독립회사가 되었습니다. 이러한 배경에서 그들은 고분자 및 거대 분자의 분석에 능하며 반도체 및 디스플레이, 프린터, 배터리, 에너지 장치, 자동차, 산업 자재, 환경, 의약품 및 바이오 등 다양한 분야를 다루고 있습니다. .
첨단기술로 사회에 공헌하길 바랍니다
TRC는 "첨단 기술을 통한 사회 공헌"이라는 주제로 40년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 그들의 기술은 특히 화학 분야에서 높은 평가를 받고 있습니다. 분석회사로서 제품의 생산과정이나 사용 중 발생한 트러블의 원인을 규명하기 위한 분석요청을 접수하고 있으며, 연구개발 단계부터 파트너로서 지속적으로 분석에 임하고 있습니다.
용매에 잘 녹지 않는 물질을 취급하는 경우가 많기 때문에 고체 NMR을 사용하는 장면이 많다. 리튬 이온 배터리의 분석이 그 중 하나입니다. 배터리의 전극 내부에는 일반적으로 리튬 성분이 리튬 이온으로 존재합니다. 그러나 일단 열화되면 리튬 이온은 전자를 받아 금속성 리튬으로 변환되어 반응성이 매우 높고 위험한 리튬으로 변한다. 분석 대상이 리튬 이온인지 금속 리튬인지 여부를 판단할 수 있는 것은 고체 NMR뿐입니다. 또한, 고체 상태 NMR은 열화 원소가 몇 퍼센트인지 확인하는 정량 분석에 탁월합니다.
그러나 열화의 원인을 규명하는 것은 NMR만으로는 불가능하다. 그들은 다양한 분석 방법을 결합하여 음극, 양극 및 분리막과 같은 배터리의 어느 부분이 열화되었는지 식별합니다. 따라서 TRC는 분석적 방법으로 구분된 그룹들과 긴밀히 접촉하여 고객에게 최상의 분석 방법을 제공합니다. 이 외에도 TRC는 일반적으로 다른 재료에 대한 경질 및 내화학성 코팅으로 적용되는 다이아몬드 라이크 탄소 및 연료 전지에 대해 다양한 분석을 수행했습니다. 그들은 첨단 제조의 중요한 파트너 역할을 하고 있습니다.
1mm HXMAS 프로브로 열린 새로운 지평
2012년, TRC는 고체 NMR의 중요한 문제인 큰 시료 부피의 필요성을 극복하기 위해 외경 1mm의 매우 좁은 시료 튜브를 가진 프로브를 출시했습니다. 필요한 시료량은 0.8μl로 기존 49mm 타입의 3.2μl에 비해 2012분의 80,000 수준이다. 또한, 세계 최고(당시 XNUMX년) 초당 XNUMX회전*을 실현했기 때문에 감도와 해상도 향상을 동시에 달성했습니다. 고체 NMR의 분석 대상 범위가 크게 확장되었습니다.
예를 들어, 그들은 LED의 밝기 저하의 원인을 찾아달라는 요청을 받았습니다. 그러나 예전에는 LED에 사용되는 재료의 부피가 너무 작아 고체 NMR로 측정할 수 없었습니다. 그러나 1mm HXMAS 프로브의 출현으로 LED 성능 저하가 비즈니스에 추가되었습니다. “재료에 따라 표면만 열화되거나 일부만 열화되는 샘플이 많습니다. 1mm 프로브 덕분에 이제 소량의 열화 부품에 대한 NMR 스펙트럼을 관찰할 수 있습니다. 우리에게는 큰 발전입니다.” 고체 NMR을 담당하는 Ms. Sakiyama가 밝게 말했다.
앞으로 TRC는 인공 투석 치료에 사용되는 고분자 소재를 시작으로 의료용 소재, 식물의 셀룰로오스와 리그닌을 원료로 하는 그린 케미스트리에 집중할 계획이다. 새로운 분야이기 때문에 아직 분석 방법이 정립되지 않았습니다. 따라서 대학과 공동으로 평가 절차를 공동으로 개발하기를 희망하고 있습니다.
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JEOL RESONANCE는 현재까지 0.75mm 샘플 튜브에 대응하는 프로브 개발에 성공했습니다. 시료량 0.29μl, 초당 110,000회전이라는 세계 최고 속도를 달성했습니다. 향후 고성능 프로브 및 NMR 시스템 개발을 통해 고도화된 분석·물성평가를 지원할 예정입니다.