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事業概要

獨立行政法人 科學技術振興機構  中村活性碳cluster project

  1. 先端技術研究之實驗環境的舒適、安全以及節能的實現
  2. 將實現 IAQ 的高度技術與經驗傾注於關鍵環境
  3. 客戶簡介

先端技術研究之實驗環境的舒適、安全以及節能的實現

利用排氣櫃的實驗

此專案的招牌

ERATO(Exploratory Research for Advanced Technology=戰略性創造研究推進事業),乃是日本為開創國家未來、貢獻國際社會而實行為求創造通用全球之新科學潮流的最先進基礎研究專案。ERATO由獨立行政法人科學技術振興機構主辦,開始於1981 年(昭和56年),至今已屆 25 週年。截至目前,基於朝向科學技術未來發展的策略,已催生出諸多全球性研究成果。

而其中的一項認定推動事業-「中村活性碳cluster project」,研究目的為藉由化學之力導出碳元素的潛質,另行賦予新的性質。以富勒烯、奈米碳管等特殊碳晶體結構物為基礎進行精密合成化學基礎研究的這項研究,在奈米結構分析、液晶及太陽能電池等電力相關新型素材、生命科學及醫學新課題等廣泛領域中創下的成果將備受矚目。統籌研究的中村榮一教授,是從事此領域最先進研究的全球少數科學家之一。
此專案於東京大學校區內設立研究室,持續進行基礎研究;而此研究室的實驗設備採用山武的Critical Environment System。

「想要確保優秀人材,持續進行先進研究,除了有充分的研究設備外,安全且舒適的實驗環境更不可或缺。在這個意義上,我認為此次的導入使設備水準提升至世界標準。」(中村教授)

中村教授對於歐美的國際等級實驗設備及安全裝置極為熟悉,於曾任教的大學也推動導入設備。在本專案的研究室設立前,也在其東京大學研究所內研究室導入排氣櫃等裝置。

「本次導入的Critical Environment System(已改稱為:研究設施用環境控制系統),實現了在研究者的安全、舒適性方面上,站在世界標準上來看是理所當然的水準,並在節能與運轉成本上也非常用心。希望這樣的導入實例,在今後能落實成為實現實驗安全環境的優良範例。只有優良的環境,才能聚集優秀的研究者。」(中村教授)
基於上述觀點,此專案接納眾多參觀者來訪。

排氣櫃由外向內的氣流,具有防止實驗者暴露於有毒氣體危險之重任。然而,如果只做單純排氣,同時使用多組排氣櫃反而可能導致排氣

「在以往經驗,同時使用多組並排的排氣櫃,排氣能力可能會降低,進行實驗時就必須分心去注意周圍環境。而這次的Critical Environment System(已改稱為:研究設施用環境控制系統)則沒有這個顧慮,隨時可以進行實驗,非常感謝。」(松尾研究組長)

另外,持續運轉排氣櫃將使大量的室內空氣外排,以往的設備常造成冷暖空調裝置的負載。

「Critical Environment System(已改稱為:研究設施用環境控制系統)設有人體感測器,偵測排氣櫃前是否有人,以控制排氣櫃最適當的排氣風量。可說是不運轉無謂排氣的節能設計。此外備有可記錄各研究室使用狀況的系統,可讓各研究員參考資料,以提高節能意欲。與以往的裝置相比,更能真實感受到運轉成本已經減半。」(兼子技術參事)

將實現 IAQ 的高度技術與經驗傾注於關鍵環境

CEMS 畫面範例

排氣櫃正面設置的人體感測器(箭頭處)

山武為建築物自動化(BA)的頂尖製造商,屢創實現高度室內空氣品質(Indoor Air Quality;IAQ)的實績。將此技術灌注於實驗研究設備的便是Critical Environment System(已改稱為:研究設施用環境控制系統)。不僅實現研究室内安全、舒適與節能,更對環境管理提供詳盡資料。

不停排氣使排氣櫃內相對形成室內負壓的狀態,可杜絕有毒氣體等洩漏至室內。根據操作窗的開度,可於 1 秒以內同時控制給排氣風量的高速反應性能,常保開門時風速為毎秒 0.5m,能夠封鎖有毒氣體,並且控制住最適當的研究室內外壓差。要達到前述功能,需要使用風量控制閥。中村教授所述達到堪稱「世界標準」的研究室內安全性,完全仰賴這顆控制閥;而使其最佳化運轉的技術則是山武的拿手本領之一。

另外,人體感測器可偵測排氣櫃前是否有人,即使操作窗是開啟的,如果排氣櫃前無站人,將進行風量最佳化控制,調低出風量,以求自動化節能。更有分歧式風管設計,經過整體規劃實現良好給排氣,使多組排氣櫃同時利用也能達到高度安全,提供研究者自由從事研究、不必在意其他使用狀況的環境。另外新準備了 CEMS (Critical Environment System),監控各實驗室的使用狀況以求最佳化運用,確保研究者的安全並達到削減運轉成本的效果。以往為實現舒適環境放任排氣櫃排氣造成空調設備高負載,必需不斷付出高運轉成本的研究室環境,現在則能提供透過節能來削減運轉成本,可說大幅反映了身為 BA 市場頂尖企業的實績與經驗。

※內文中如為2012 年 3 月之前的資訊,可能沿用舊名。敬請見諒。

客戶簡介

ERATO 中村活性碳cluster project

  • 所在地/東京都文京區本鄉7-3-1
    東京大學理學部4號館4樓
    茨城縣筑波市東1-1-1
    獨立行政法人 產業技術綜合研究所
    筑波中央第55-2棟
  • 研究期間/2004年(平成16年)10月~2010年3月
  • http://www.jst.go.jp/erato/nakamura/index.html
納入產品/系統:

獨立行政法人科學技術振興機構是以收集並提供科學技術資訊為目的設立的團體,合併新技術開發事業團與日本科學技術資訊中心後,於 1995 年(平成 7 年)成立科學技術振興團。2003 年(平成 15 年)成為獨立行政法人,並變更為目前名稱至今。此機構提供的代表性服務之一,就是開放可以在線上搜尋科學技術、医療、科學等相關文獻的「J reamⅡ」等。



獨立行政法人
科學技術振興機構(JST)
ERATO 中村活性碳
叢集計畫
研究統籌
東京大學大學院
理學系研究科教授
中村 榮一先生
獨立行政法人
科學技術振興機構(JST)
ERATO 中村活性碳
cluster project
技術參事
兼子 隆雄先生
獨立行政法人
科學技術振興機構(JST)
ERATO 中村活性碳
cluster project
機能元素小組
組長
松尾 豐先生

本篇文章原刊登於 2006 年 08 月號「Savemation」(現已改稱:azbil 集團宣傳雜誌「azbil」)。


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