人工知能と規範概論①

彦根藩二代当主である井伊直孝公をお寺の門前で手招き雷雨から救っ
たと伝えられる招き猫と、井伊軍団のシンボルとも言える赤備え（戦
国時代の軍団編成の一種、あらゆる武具を朱りにした部隊編成のこと
）と兜（かぶと）を合体させて生まれたキャラクタ－。ひこにゃんの
お誕生日は、2006年4月13日。

【季語と短歌：７月１８日】

　　　　　　　　　梅雨空けて炎夏居座る物干しよ　



【今日の短歌研究⑩】
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　なにかある街
　　柴犬は二度見るやうにしてるんだ。月がこころを二度剌すやうに
　たはむれに砂時計さかさまにして出よう雑貨屋〈カメレオン・ラブ〉
だいなしにする人生のないぼくたちがカーネーション買ふ銃のかはりに
　からだは街へ柳のやうにしなだれてわたしはわたしの祭司をさがす
　　　　　ゆふやみに目の焦点が揺れてゐるこの祭礼と花とのあはひ
　　　ガムを賀っだレシートにガムを吐き捨てる立体駐車場の機能美
　　　　　月光が大人のやうに立ってゐて鳥たちのみづあびを禁じる
　　　っまり詩は弱い電流、兄ですときみが言ふひとは五月雨だった
　わからない思想を言ひっっきみの手はきみにしたがひ桃むいてゐる
　　かほとかほで雨の渋みを告げあへばもう夜半にいらない飾りぱね

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　佐原キオ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1995年生
　　　　　　　　　　　　　　　　　   　東京都品川区 出版社勤務
　　　　　　　　　　　　　　　　　　（短歌人・のと笛・はなぞの）

✨ セルロース樹脂を用い半導体型CNTを選択的抽出

      高性能な熱電発電素子に応用
７月１０日、京都工芸繊維大学 奈良先端科学技術大学院大学らの研究
グル－プは、アルキル化セルロースを抽出剤として用いることで高品
質な半導体型カーボンナノチューブ（CNT）を選択的に分離抽出できる
ことを実証。アルキル基の種類、置換度（DS）、分子量などの分子構
造が分離効率に与える影響を系統的に調べ、中程度に置換されたヘキ
シルセルロースが特に半導体型CNTの選択的抽出に適していることを
実証した。この方法で得られた半導体型CNTは高純度と高結晶性を両
立しており、その膜は、分離抽出前のCNTだけでなく、他の従来技術で
分離した半導体型CNTをも凌駕する優れた温度差発電能力（熱電変換特
性）を示しました。また、この抽出剤は入手容易かつ安価な原料から
調製されており、高品質な半導体型CNTの安定供給につながる。


図１. アルキル化セルロースの構造.

【概要】

単層CNTは直径約1 nm、長さ数μmの炭素原子による円筒構造体。炭素
原子の並び（巻き方）の違いにより半導体型と金属型に分類され、そ
れぞれ異なる物性を示す。特に半導体型CNTは透明かつフレキシブル
な薄膜トランジスタへの応用や、超高集積・超高速かつ環境負荷の低
いCNTコンピューターへの応用などに向けたエレクトロニクス材料とし
て注目されてきた。しかし、単層CNTは半導体型と金属型の混合物とし
て生成されるため、高性能なトランジスタ材料や発電材料の高機能性
インクとして用いるには、半導体型CNTだけを高純度かつ効率的に分 
離が不可欠。従来、密度勾配超遠心分離法、ゲルろ過カラムクロマト
グラフィー法（、導電性高分子抽出法などのさまざまな分離技術が提
案されていたが、産業応用実現には、個々の用途に適した物性をもつ
CNTを、より安価で大量に分離する方法が求められる。また分離精製
の際のCNTの欠陥生成や短尺化が材料の電気特性に悪影響を与える。



図２　(a) 異なる側鎖長のアルキル化セルロースを用いた分散液の紫
外可視近赤外吸収スペクトル (ポリマー濃度0.25w/v% の乾燥テトラヒ
ドロフラン溶液, 光路長 2 mm). (b) ヘキシルセルロース（HC）と分散
ポリマーF127を用いて分散したCNT膜の赤外吸収スペクトル. (c) HCと
F127を用いて分散したCNT複合膜のラマンスペクトル (励起波長660 
nm) .F127による分散では半導体型・金属型の選択性が見られない

【成果】

研究チームは2022年にアルキル化セルロースの一種で市販試薬である
エチルセルロースがCNTの有機溶媒への分散・抽出剤となることを報告（https://www.kit.ac.jp/2022/01/news220118/）。本研究では、新た
な選択的抽出剤として種々のアルキル化セルロースを検討。その構造
や濃度および溶媒などの抽出条件を詳細に調べた結果、アルキル化セ
ルロースを用いた半導体型CNTの選択的抽出方法の実証実験。抽出剤
として、図１に構造を示した、エチル基・ブチル基・ヘキシル基・オ
クチル基をそれぞれ置換したセルロースを用いた分散液の紫外可視近
赤外吸収スペクトルを測定したところ、半導体型CNTの分離選択性は
アルキル化セルロースの側鎖長により変化することが明らかとなった
（図２ (a)➲特に、ヘキシルセルロース（HC）を用いた場合、金属
型CNTに由来する吸収（M11）がほとんどなく、赤外吸収スペクトルに
より、分離精製していないCNTは半導体型と金属型の混在を反映し、
金属型CNTに起因した遠赤外線吸収（プラズモン共鳴）の吸収がみら
れたが、ヘキシルセルロースを用いて抽出した半導体型CNTからはプ
ラズモン共鳴の吸収がほとんど観測されなかった（図２ (b)）。詳細
な分析により、アルキル化セルロースを用いることで半導体型CNTを
98％の選択性で抽出できることが確認され、加えて、図２ (c) に示
す共鳴ラマンスペクトルからも半導体型CNTの高い選択性を確認の上。
さらなる抽出条件の検討を行い、分離選択性はアルキル化セルロース
の置換基の種類以外にも、濃度や分子量、溶媒の種類の依存性を確認
した。

図３. HC (0.10%), エチルセルロース（EC、0.05%）従来抽出剤（PFO
-BPy）,F127で抽出したCNT膜の熱電特性. (a) 電気伝導度とゼーベッ
ク係数の関係. (b) 電気伝導度と電力因子の関係.

成膜したCNTにおける熱電特性を検討し、ヘキシルセルロースで抽出
した半導体型CNT膜は、分離精製していないCNTと比べて３～４倍程度
の熱起電力を示し（化学酸化による高ドーピング状態において約100
μV K-1、図３ (a)）。さらに、このCNT膜は未精製CNT膜の約10倍、
従来の導電性高分子抽出法による半導体型CNT膜の約３倍の電力因子
（283 μW m-1 K-2）（注６）を示した（図3 (b)）。

【展望】

今回の技術利用で、分離抽出の収率や純度を同時に改善することが可
能となり➲短工程（１時間以内）にて高効率な分離試料調製が可能
となり。➲特に操作が類似する導電性高分子による分離抽出手法に
この抽出法で課題だった抽出剤（導電性高分子）のコストをアルキル
化セルロースへの代替によって大幅に低減できると考る。
今後、この手法を用いて高純度に分離した半導体型CNTの用途開発を
進めるとともに、より環境や安全性に配慮した精製法の開発を目指す。

【技術論文】
・Semiconducting Carbon Nanotube Extraction Enabled by Alkylated Cellulose 
　Wrapping
・Publication Date :June 27, 2024　© 2024AmericanChemicalociety

・　https://doi.org/10.1021/jacs.4c05468 

❏　NSGと松竹，透明LEDビジョンの試験放映を開始

7月17日。日本板硝子（NSG）と松竹は，銀座松竹スクエア（築地松竹
ビル）において，NSGが提供するガラス建築の屋外広告媒体化サービス（
GLASS NODE）の初めての事例となる「東銀座スクエアビジョン」の試
験放映を本年8月1日より開始する。

このサービスは，ガラス張りの建物のガラス面（カーテンウォール）
を利用して透明LEDビジョンを貼り付け，広告媒体化するもの。街の
景観に配慮しながら既存のガラス面を有効活用することができるだけ
でなく，フィルム状のLEDビジョンの透過性により，窓面に浮かび上が
ったように見える立体的でインパクトのある新たな映像表現を提供す
るという。

今回設置する透明LEDビジョンは，縦約5ｍ，横約10ｍの大きさで，ガ
ラスカーテンウォールに直接貼付するタイプとしては，国内最大だと
している。また，このサービスは，NSGグループの新規事業開発に関す
る試験的取組みの一環であり，ガラスメーカーの知見を活かし既存ガ
ラス建築に最適な設計，施工やメンテナンスを提供できる強みと屋外
広告モデルを組み合わせることで，これまでにない新たなサービスを
提供するという。なお，この放映（サービス開始）は今年10月を予定

❏　2024年度人工光型植物工場運営市場規模は208億円

【展望】

近年，食品へのカエルや虫など異物混入のニュースが散見される中，
食の安心・安全の面からも，異物混入のリスクの低い植物工場産野菜
の引き合いは高まる傾向にある。
加工工程で洗浄などにかかる手間を軽減できる点も評価されるポイン
トとなり，植物工場産野菜は今後の需要の伸びが期待できる

また，現在，完全人工光型植物工場の生産品目は，フリルレタスやロ
メインレタス，グリーンリーフなどレタス類が中心だが，今後はイチ
ゴやバジルなどハーブ類への生産品目拡大の見込み。その他，代替タ
ンパク質用途としての大豆やメロン，稲等の新規品目についても，研
究開発が進む見通し。

今後，植物工場産野菜の需要は拡大傾向で推移する見込みであり，既
存の完全人工光型植物工場の稼働率も高まる見通しから，市場は増加
傾向で推移し，2028年度の完全人工光型植物工場におけるレタス類の
運営市場規模は240億円になると予測。

❏　ブイテク子会社，オリジナル青色有機EL材料を開発
❏　2024年の半導体製造装置市場，1,090億ドルに到達
❏　農研機構，葉の光合成速度を推定する手法を開発

光合成速度1)は植物の健康状態や生産性の指標となる重要なデータだ
が、従来はコスト・労力・時間を要するガス交換測定2)が必要なため、
農業分野での活用が停滞してした。農研機構はガス交換測定を行わず、
い複数のセンシング技術を組み合わせることで光合成速度を推定する
手法を開発。本手法の活用により、光合成データを利用した育種・栽
培研究の高速化や生育予測の高精度化が可能だ。

図 光合成速度推定の概要

図２． 本手法による光合成速度の推定精度

人工知能と規範概論①

AI法（人工知能法 ：The Artificial Intelligence Act (AI Act)） は、欧州連合
における人工知能 (AI) に関する規制法。 2021年4月21日に欧州
委員会によって提案され、2024年3月13日に可決。この法律は、
AIに関する共通の規制および法的枠組みを確立することを目的と
する。 その範囲には、幅広い分野のあらゆる種類のAIが含まれ
る（軍事、国家安全保障、研究、および非専門的目的のみに使用され
るAIは例外）。製品規制の一環としてAIのプロバイダや、専門的な用
途でAIを使用する団体を規制する。AI法は、損害を引き起こすリスク
に基づいてAIアプリケーションを分類し、規制することを目的とする。
この分類には、リスクの4つのカテゴリ (「許容できない」、「高」、
「限定的」、「最小限」) に加えて、汎用目的AI向けの1つの追加カ
テゴリが含まれる。許容できないリスクがあるとみなされるアプリケ
ーションは禁止され、高リスクのものはセキュリティ、透明性、品質
に関する義務を遵守し、適合性評価を受ける必要がある。限定的リス
クのAIアプリケーションには透明性の義務のみがあり、最小限のリス
クを表すものは規制されない。汎用目的のAIには透明性要件が課され、
特に高いリスクを表す場合には追加の厳しい評価が行われる。
※ via jp.Wikipedia 
　 via.EUの「AI法」が2024年8月1日に施行決定、違反時の罰金は最大で
     年 間売上高の7％か3500万ユーロ　2014.7.17.17.24,GIGAZINE
 　  via 　EU's AI Act gets published in bloc's Official Journal, starting clock 
　　on legal deadlines | TechCrunch

【ウイルス解体新書：新型コロナ１１波か】

⛨　新型コロナの感染者が増え、これまでとは違う新たな変異株が登
場し、今、「第11波」に入ったとも言われている。新たな変異株には、
どういった危険性があるのだろうか。感染を防ぐ有効な対策を専門家
に聞く。

【流行音楽ナウ：齋藤朱夏】

斉藤 朱夏（1996年[6]8月16日- ）は、日本の女性声優、歌手。Ｊ-POP、
アニメソング歌手、埼玉県出身。