東京大学大学院工学系研究科
使用光学超表面的小型高速光接收器的开发 - 通过分离具有小于波长的精细结构的光的偏振分量来接收
国立大学法人東京大学大学院工学系研究科の種村拓夫 准教授、相馬豪 大学院生、中野義昭 教授、浜松ホトニクス株式会社、および、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT（エヌアイシーティー））合作成功展示了一种用于高速光接收器的新型结构。
通过使用由小于光波长的精细结构组成的光学超表面，垂直入射的信号光针对每个偏振分量进行分支，同时聚焦在光接收器阵列上，首次表明它可以高速检测。
为了高速接收包括偏振状态在内的光信息，需要将许多光元件复杂地组合或使用复杂的光电路，这是阻碍成本降低的一个因素。此外，需要整合大量信道以增加容量。
另一方面，在这项研究中，通过使用光学超表面技术，仅插入一个直径为2 毫米、厚度约为0.5 毫米的薄元件，不仅获得了光的强度，还获得了光的偏振信息在高速。
实现了一个接收器，可以检测 由于是垂直入射型元件，易于实现二维并行化，有望成为与未来数据中心和Beyond 5G网络建设直接挂钩的技术。
该研究成果于2023年5月15日发表在美国科学期刊Optica网络版上。
https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2023-05-17-003
東京大学 理学研究科
实现用电连续流动反应，大大减少金属废料
東京大学大学院理学系研究科の小林教授、山下准教授、安川元特任助教领导的研究小组开发了一种连续流动反应，与目前的方法相比，该反应使用电化学显著减少金属废物。
连续流动反应与以往使用烧瓶、槽等进行反应的分批方式不同，原料和反应物在柱和环路中循环，因此在效率、安全性、生产率方面更优越. 有望成为下一代有机合成方法。
另一方面，在合成有机化学中，在合成目标化合物时，有机金属化合物被广泛使用，但大量金属废料的处理正成为一个问题。相反，使用电极的电化学有机合成反应是直接以电子为反应物的反应，是一种清洁反应，可以减少反应后产生的废物。
然而，迄今为止，使用有机金属化合物的电化学有机合成反应会产生大量的金属废副产物，并且还没有实现连续流动反应的例子。
另一方面，在这项研究中，开发了一种连续流动反应，它使用一种新构建的金属物种作为电极，与目前的方法相比，实现了有机金属化合物反应中金属废物的显着减少。
氮掺杂碳（NDC ) 支持的单原子金属，构建了氮掺杂碳负载单原子锌，其中锌原子平均配位到四个氮原子。以此为电极，亚胺与烯丙基溴的烯丙基化反应是在电化学连续流动条件下进行的，可以在很长一段时间内以高产率连续获得所需产物，并且锌泄漏最少。
此外，发现锌在该反应中被催化回收，催化剂周转数（TON）比相应批次的反应高约五倍。通过该系统，能够以最少的金属废料连续获得目标产物，实现连续流动条件下的环保型碳-碳键形成反应。
预计这项研究将有助于药物、农药和功能化学品的连续合成的发展，并通过减少金属废物为脱碳社会做出贡献。
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2023/8430/
大阪大学 基礎工学研究科
单晶薄膜提高发电效率新技术---从废热到物联网传感器社会的自给自足发电
大阪大学大学院基礎工学研究科の中村芳明教授、石部貴史助教领导的研究小组，利用低温薄膜生长技术，成功地生长出含有声子散射界面的单晶 GeTe 薄膜，充分利用应力场，明确了晶格热导率极小，且可获得高热电功率因数。
将大量废热自主回收为电能的热电转换有望成为一种清洁的新能源。近年来，由于对物联网（IoT）传感器电源的使用预期，Si 基板上薄膜热电材料的开发引起了人们的关注。
含有元素周期表第 16 族元素的化合物，如硫（S）、硒（Se）和碲（Te），或“硫属化物”材料表现出高热电性能，但难以制造，因此多晶只能薄膜已经研究过了。
在多晶的情况下，可以预期声子界面散射会降低热导率，但另一方面，存在界面电子散射导致热电功率因数降低的问题。
此次课题组在相对低温的环境下，充分利用衬底界面的应力场，成功在Si衬底上生长出含有声子散射界面的GeTe单晶薄膜，实现了热电输出系数大约是薄膜的两倍，同时具有可与多晶相媲美的最小热导率。
预计这一成果将加速开发可以独立于周围的热量供电的热电电源，并将为物联网传感器社会做出贡献。
这项研究的结果于 5 月 17 日星期三凌晨 0:01（日本时间）发表在美国科学杂志《ACS Applied Materials & Interfaces》上。
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230517_1
大阪大学大学院情報科学研究科
东京理科大学 工学部電気工学科
1000台物联网终端超高密度室外无线通信实验成功——异步脉冲编码多址访问 (APCMA) 方法
由東京理科大学工学部電気工学科 長谷川幹雄教授、大阪大学大学院情報科学研究科 若宮直紀教授、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）ペパー フェルディナンド博士、ライプニッツ ケンジ博士 组成的研究组国家信息通信技术研究所（NICT），开发了1000个物联网终端，成功地进行了超高密度室外无线通信实验。
使用 本次联合研究开发的Asynchronous Pulse Code Multiple Access（APCMA）是一种即使无线信号发生冲突也能解调数据的无线通信技术，需要多台设备同时通信，可实现高密度物联网系统。
开发了APCMA，它符合ARIB-STD T108标准，在920MHz频段以20mW的发射功率进行通信，开发用于户外通信实验。
此次，在横须贺研究园区 (YRP) 进行了使用 1000 个 APCMA 发射机的高密度通信实验，以证明该方法在实际领域中的性能。
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230523_1
名古屋大学 未来材料・システム研究所
成功开发出世界最高性能的遮阳膜实现近红外线反射率53%，减少太阳热能。建筑节能减排的关键技术。
国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学未来材料・システム研究所の長田 実 教授、常松 裕史 博士後期課程学生组成的研究小组开发了一种具有高近红外反射率的新型透明导电纳米片（Cs2.7W11O35-d）。
被发现并涂在玻璃上以制造出具有世界最高近红外线反射率 53% 和隔热效果的太阳能屏蔽膜（太阳能热切割膜）并成功开发。
本研究开发的遮阳膜对可见光是透明的，因此可以有效地切断太阳光中的热源近红外光，同时允许可见光进入。
今后，通过将该技术应用于建筑物和汽车的窗玻璃，有望发展成为降低建筑物和汽车的冷负荷、空调节能的重要技术。
该研究成果于2023年5月16日发表在美国化学会科学期刊ACS Nano的在线公告上。
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/05/-53co2.html
以上就是今天给大家整理翻译的在5月15日-5月23日期间的日本理工研究相关新闻动态，希望可以帮助小伙伴们快速了解日本理工研究的最新动态，我们下期见！
