샤프∙미쓰비시케미컬∙NICT 등, 초소형 위성통신 디바이스 공동 개발 추진

Starlink 안테나의 10분의 1, 자동차 및 드론으로의 탑재 노려

‘휴대전화를 사용하기 어려운 장소에서도 고속 통신을 가능하게 하는 저궤도(LEO: Low Earth Orbit) 위성통신을 모빌리티 세계로’. 샤프와 미쓰비시케미컬, 정보통신연구기구(NICT), TecLab(도쿄)은 7월 30일, LEO 위성용 안테나와 모뎀을 통합한 초소형·경량의 유저 디바이스를 공동 개발하기로 합의했다고 발표했다.

-- 타깃은 자동차 --
LEO 위성통신의 선구자인 미국 SpaceX의 고속 인터넷 서비스 ‘Starlink’용 페이즈드 어레이(Phased array, 위상 배열) 방식 평면 안테나의 크기는 594mm×383mm×39.7mm이다. 샤프도 선박 등에 탑재하는 것을 목표로 하고 있으며, 올해 안에 실용화하기 위해 크기 446mm×446mm×66mm, 무게 약 7kg의 유저 디바이스 개발을 추진하고 있다.

한편, 이번 공동 개발에서 목표로 하는 것은 약 200mm×200mm×30mm로, 현재 개발 중인 모델 부피의 10분의 1 정도이며, 무게 약 1kg의 초소형·경량의 유저 디바이스이다. 자동차나 드론 등 모빌리티로의 탑재를 목표로 하고 있다.

자동차에 표준 탑재되면 이동통신 전파가 닿지 않는 지역에서 사고나 고장 등의 문제에 직면해도 자동차 딜러와 연락할 수 있는 등, 서비스 향상으로 이어진다. 샤프는 ‘제2회 SPEXA 국제 우주 비즈니스전’(7월 30일~8월 1일, 도쿄빅사이트)에서 이 유저 디바이스의 목업 등을 선보였다.
 

가변용량을 확대해 약제뿐만 아니라 검체 반송에도 이용

게이오기주쿠(慶応義塾)대학병원이 약제나 혈액 검체 등의 원내 반송 업무에 신형 로봇을 도입했다. 가와사키중공업(川崎重工業)의 반송로봇 ‘FORRO’를 약제 반송과 검체 반송용으로 각각 1대씩 도입. 올 4월부터 연일 가동되고 있으며, 업무 효율화에 기여하고 있다고 한다.

이전부터 디지털화를 적극적으로 추진해온 게이오대학병원은 로봇을 비롯한 다양한 자동화 설비를 선도적으로 도입해왔다. 약제부의 조제 작업에서는 알약 등을 자동으로 배분하는 유야마제작소(湯山製作所)의 로봇을 5년 전부터 도입하고 있으며, 환자가 원내를 쉽게 이동할 수 있도록 WHILL의 자율주행 휠체어도 도입하고 있다. 임상검사 영역에서는 미국 Becton, Dickinson and Company의 미생물 자동검사 장치를 2023년에 도입해 대장균 등의 검사를 효율화하고 있다. 병동에서는 환자의 침상 동작 및 이동을 계측할 수 있는 파라마운트베드의 스마트베드를 도입하고 있다. 반송로봇도 2019년경에 미국 Relay Robotics(당시 회사명은 Savioke)의 ‘Relay’라는 반송로봇을 도입하여 주로 야간의 약제 반송에 이용해왔다.

일본기업이 노리는 30억 달러 시장

전 세계적으로 과불화화합물(PFAS) 오염의 심각성이 인식되면서 PFAS 처리 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 활성탄이나 이온교환막을 이용해 PFAS를 흡착·분리해 소각하는 일반적인 방식과 함께, 최근에는 자외선이나 플라즈마, 특수한 화학반응을 이용한 분해 기술 등이 잇따라 등장하고 있다. PFAS 처리의 시장 규모는 해마다 계속 증가하고 있으며, 자체 기술을 활용해 시장에 새로 진입하는 기업들도 증가하고 있다.

세계의 PFAS의 여과 시장은 2030년에 30억 달러 규모의 성장을 전망할 정도로 거대 시장으로 평가받고 있다. 일본 국내 시장만 보더라도, 시장 조사회사인 후지경제그룹(도쿄)은 2035년에 PFAS 정수 시스템의 잠재 수요는 173억엔, 공장 용수처리의 민간 수요는 88억엔이 될 것으로 예측한다. 유럽과 미국을 비롯해 식수와 산업 배수 등에서 PFAS 농도의 기준을 강화하는 움직임이 확산되고 있어, PFAS 처리에 대한 니즈가 높아지고 있기 때문이다.
 

안전을 우선시해 보강 앵커 추가

가시마(鹿島)가 직경 69m, 높이 94m, 용적 약 33만m³에 이르는 거대 공동 굴착에 도전했다. 그 과정에서 대규모 암반사면 붕괴를 피하기 위해 굴착을 일시 중단하고 보강 앵커를 추가했다. 공사 기간은 약 6개월 연장되었지만, 무사히 굴착을 끝낼 수 있었다고 한다.

“지금까지의 경험칙이 통용되지 않았고, 자연 지반의 움직임을 확인하면서 실시하는 시공은 난관이었다”라고 가시마가미오카(神岡)HK터널공사사무소의 오부치(小渕) 소장은 시공 시의 어려움 토로했다.

토목 공사는 2020년 11월에 시작되었다. 가장 먼저 착수한 것은 대수조로 향하는 ‘액세스 갱도’ 확보였다 시공은 산악 터널에서 표준인 NATM 공법으로 진행해 나갔다.

제3회 니치아화학공업 특유의 경영 방침

니치아화학공업의 성장력과 수익력의 원천은 고부가가치 제조에 있다. 대표적인 것은 ‘20세기에 실현되기 어렵다’는 청색 발광다이오드(LED). 하지만 개발 난이도가 LED 이상으로 높은 청색 반도체 레이저도 잊지 말아야 한다. 왜 니치아화학공업은 부가가치가 높은 제품을 계속 만들어 낼 수 있을까? 청색 반도체 레이저의 개발 이야기에서 그 답을 찾는 제3회. 레이저 발진을 향한 시행착오의 과정을 그린다.

니치아화학공업이 청색 반도체 레이저 개발을 시작한 것은 1994년이었다. 1993년의 연말 송년회에서, 입사 3년차 신진 기술자였던 나가하마(長濱) 씨(현 제2부문 LD사업본부 주석연구원. 박사)의 한 마디에서 시작되었다.

사내에는 반대의 소리도 있었지만, 나가하마 씨를 포함한 3명의 아마추어 팀으로 개발은 시작되었다. 세 사람은 지금까지의 상식에 얽매이지 않고, 질화갈륨(GaN)계 반도체 레이저의 ‘전류 주입에 의한 레이저 발진’이라는 목표를 내걸었다.

가장 먼저 도전한 것이 청색 LED의 전력 변환 효율 향상이다. 발광층인 질화인듐갈륨(InGaN)에 억셉터로서 아연(Zn)을, 도너로서 규소(Si)를 도프(불순물로서 첨가)해, 파장을 청색 영역인 450nm로 시프트시키고, 동시에 양자 우물 구조를 채택해 낮은 효율을 타파했다.

국가 중요 문화재 ‘문화전(文華殿)’의 내∙외관을 바꾸지 않고 내진 보강

다케나카공무점(竹中工務店)과 나라(奈良)현문화재보존사무소는 유리와 나무틀을 조합하여 건물의 내진 성능을 향상시키는 유리 내진벽을 개발했다. 강화유리와 편백나무틀 등으로 이루어진 내진벽을 이용해 전통 건축물의 내∙외관을 거의 바꾸지 않고 내진 보강이 가능하다. 다케나카공무점은 이 유리 내진벽을 가시하라 신궁(橿原神宮, 나라현) 내에 있는 국가 중요 문화재 ‘구(舊) 오다야카타 대서원(織田屋形大書院) 및 현관(문화전)’의 보존수리사업에 채택했다고 8월 7일에 발표했다.

다케나카공무점과 나라현문화재보존사무소는 이번 보존수리사업을 위해 내진 기초 진단을 실시한 결과, 수평 내력이 부족해 대서원 남쪽에 내진 요소가 필요하다는 사실을 알 게 되었다. 문화전의 특징인 실내에서 정원으로의 조망을 유지하기 위해 강화유리를 이용한 내진벽을 개발하여 내진 보강을 실시하였다.

전례 없는 가스 발효 기술로 생분해성 플라스틱 제조 1부

미생물을 활용한 바이오 제조를 조기에 사업화해 매출을 늘리고 있는 기업이 있다. 바로 가네카(Kaneka)다. 2024년부터 효고현 다카사고시에 있는 다카사고공업소에서 연간 2만 톤의 생산 능력을 갖춘 플랜트를 가동했다. 미생물이 식물성 오일을 세포 내에 흡수하고, 대사를 통해 공중합 폴리에스테르인 폴리하이드록시부티레이트-하이드록시헥사노에이트(PHBH)를 축적한다. 가네카는 이 PHBH를 추출/정제하여 ‘생분해성 바이오 폴리머 Green Planet’이라는 이름으로 판매한다.

Green Planet으로 만든 플라스틱은 생분해성을 가지며 토양이나 물속에서 분해될 수 있다. 미세플라스틱을 비롯한 해양오염 억제 효과를 기대할 수 있으며, 2025년 1월에는 스타벅스 커피 재팬이 오키나와현 내의 스타벅스 매장 32곳 전체에서 Green Planet으로 만든 빨대를 채택했다. 25년 3월부터는 전국 점포로 확대했다.