從農業到太空,名古屋大學創立的深科技企業正在改變產業未來

宇宙、農業、電子器材… 名古屋大學創立的深科技正在改變世界

3月 7, 2025
by Masaru Ikeda
從農業到太空,名古屋大學創立的深科技企業正在改變產業未來
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名古屋大學東山校區的產學融合據點「TOIC NAGOYA」      攝影:J-STORIES(池田將)(以下同樣)
名古屋大學東山校區的產學融合據點「TOIC NAGOYA」      攝影:J-STORIES(池田將)(以下同樣)
JSTORIES — 現在已有的技術通常會隨著時間的推移而不斷改良和進化,與此相對,基於全新的科學發現,將曾經認為不可能的事情變為可能的技術被稱為深科技(deeptech)。深科技從其基礎技術的發現開始,經過長時間的發展,最終將這些技術商品化並實現社會應用。深科技所依賴的技術(種子)主要源自大學的研究室和研究機構等場所。
種子(シーズ)が誕生し、それが發掘並轉化為商業化,最終實現盈利的過程,最少需要10年,甚至有的需要數十年的時間。由於投資到資金回收的過程相當漫長,一些投資者會形容「深科技需要長時間」,並因此而對其保持距離。然而,一旦深科技初創企業成功實現社會應用,除了能帶來巨大的金錢回報外,對整個人類社會的影響也將是非常深遠的。
東海地區的深科技初創企業的誕生,名古屋大學的貢獻可謂不可或缺。除了東海地區本來就擁有製造業的集中外,名古屋大學在理工科領域的研究實力也早已聲名遠播,為基礎研究實用化提供了堅實的橋樑。2月初,在名古屋舉辦的初創企業大會「TechGALA」期間,我有幸參觀了名古屋大學創立的三家深科技初創公司,並希望與大家分享。

GRA&GREEN - 融合傳統作物與最先端生物技術的GRA&GREEN

GRA&GREEN總公司
GRA&GREEN總公司
GRA&GREEN於2017年4月作為名古屋大學發起的創業公司成立,這是一家專注於利用植物基因組編輯技術進行農作物品種改良的初創公司。公司開發了高效的育種技術,旨在實現可持續的農業發展,並特別專注於開發提高病害抗性和產量的技術。最初訪問的GRA&GREEN總公司位於名古屋站乘坐地鐵約20分鐘的東山公園站,該站前面就是設有動物園和植物園的地方。
荏胡麻葉    提供:Envato
荏胡麻葉    提供:Envato
本社的中設有傳統農作物——荏胡麻的榨油工廠。荏胡麻對日本人來說,最為人知的是用來包裹豬肉食用的韓國料理“三層肉”中的葉子,而其榨取的油——荏胡麻油,因為含有豐富的Omega-3脂肪酸“α-亞麻酸”,因此被認為對健康和美容有益。該公司的榨油工廠採用了低溫壓榨法,以最大限度保持Omega-3脂肪酸的含量。
在荏胡麻油的榨取過程中,傳統的方法通常會使用溶劑或加熱處理,這樣可以提高收率至50%左右,但GRA&GREEN則強調保持營養價值,選擇不添加溶劑且不加熱的方式,並選擇較低的收率進行生產。作為原料的荏胡麻經過收穫後,會經過精細的篩選工序,徹底去除異物和雜質。這些產品不僅用於零售市場,也供應給餐廳等業務用戶。公司嚴格進行質量管理,並為了提供新鮮的產品,採取了最小化庫存的生產體系。
GRA&GREEN的荏胡麻榨油機    拍攝:J-STORIES(池田將)(以下同樣)
GRA&GREEN的荏胡麻榨油機    拍攝:J-STORIES(池田將)(以下同樣)
另一方面,该公司在名古屋大学内设有的研究开发基地,利用最先进的基因编辑技术致力于提高作物质量。在配备了洁净台的实验室内,使用CRISPR-Cas9等技术,提供番茄、大豆、花卉等各种植物的基因编辑服务。同时,也承接种子公司和食品公司的委托研究。研究设施内配备了最新的基因分析设备和培养设备,提供了进行高度研究开发的良好环境。
創業約8年來,該公司的優勢在於能夠從農業生產到前沿研究進行一體化運作。除了在國內展開外,由於歐盟地區在基因編輯領域的規範較為嚴格,該公司也在考慮向亞洲和美國市場擴展。利用基因編輯技術進行的品種改良,正在開發出傳統方法無法實現的作物特性。該公司兼顧食品安全和科學技術的發展方法,顯示了農業技術創新的未來方向。

利用新材料,挑戰電子設備散熱革命的U-MAP

U-MAP開發的新材料「サーマルナイト(Thermalnite)」
U-MAP開發的新材料「サーマルナイト(Thermalnite)」
電子機器的散熱問題,U-MAP提供了革新的解決方案。該公司擁有獨特技術,能將氮化鋁加工成纖維狀。U-MAP 於 2016 年成立,基於名古屋大學宇治原徹教授等人長達 10 年的研究與開發成果。該公司開發的全新材料「サーマルナイト(Thermalnite)」擁有優異的熱導性與電氣絕緣性,實現了傳統散熱材料無法達到的性能特徵。
「サーマルナイト(Thermalnite)」透過與塑膠或陶瓷混合,能在材料內部形成熱傳導網絡。它實現了傳統粉末狀材料無法達成的高效熱傳導效果,只需少量添加就能提供超過傳統材料的散熱效果。
值得注意的是,Thermalnite能夠在保持添加樹脂特性的同時提高熱傳導性。傳統的高熱傳導樹脂和橡膠部件在加入添加物後,通常會失去輕便性和柔軟性等特性,而使用Thermalnite則能夠在保持輕便性和柔韌性的同時,實現在散熱性能上的顯著提升。
特別引人注目的是其在資料中心的應用。成功地將光纖轉換器和激光二極體等發熱部件的溫度,較傳統產品降低了超過4℃。目前,該技術在智能手機、CPU、GPU、電池、電動馬達等各種電子設備上的應用前景被看好,並且現在已經吸引了來自台灣、韓國、中國等國家的關注。
使用サーマルライト(Thermalnite)製作的散熱片
使用サーマルライト(Thermalnite)製作的散熱片
這家公司的高溫製程技術需要在2000℃的高溫下進行,這項技術是在研究下一代半導體材料如碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)過程中偶然發現的。最初是作為半導體材料進行研究,但在過程中發現形成了高品質的氮化鋁纖維,並因此引起了對其作為散熱材料的潛力的關注,這成為了開發的契機。

開發比空氣還輕的材料的「ソラマテリアル」

ソラマテリアル開發的超輕量材料在氮氣冷卻的空氣中漂浮
ソラマテリアル開發的超輕量材料在氮氣冷卻的空氣中漂浮
ソラマテリアル成功開發了具有空氣一半密度的超輕量材料。這家公司於2024年4月剛成立,但其創新的技術已經引起了航空航天產業的關注。該公司面臨的挑戰是應對三個時代需求:擴大太空產業的民間利用、飛行移動體時代的到來,以及可持續發展的必要性。該公司開發的材料擁有電磁波遮蔽和吸收性能以及優秀的隔熱性能。
在演示中,可以確認到材料在微小的溫差下懸浮在空中,這證明了其驚人的輕盈度。作為航空器的隔熱材料使用時,該材料能夠在重量僅為傳統材料一半的情況下,提供相同的性能,並且在中型飛機上可實現約500公斤的減重。此外,這種材料還具有顯著減少傳統隔熱材料存在的經年形狀變化和維護需求的特點。
ソラマテリアル所開發的超輕量材料
ソラマテリアル所開發的超輕量材料
這種材料具有高復原力,即使施加2至3噸的壓力,也能恢復97%的形狀。它的耐火性也非常出色,作為碳基材料,其耐熱性超過了航空機和汽車中使用的碳纖維。現在,該公司正在朝著實現航天與航空領域的應用目標,計劃在2031年前實現量產。根據公司的路線圖,計劃在2024至2025年進行基礎設施建設,並在2026年展開產品推廣,經過2028至2029年的小批量生產後,力求在2031年確立大規模量產體系。
擔任代表董事的大里智樹先生,曾在大學時期擔任鳥人間社團(參加人力輕型滑翔機的飛行距離比賽)中的飛行員,對飛行器有深厚的造詣;此外,作為日本太空開發領頭機構JAXA的研究員,他還參與了使用碳納米管的複合材料研究。大里先生表示,特別是利用東海地區自動車與航空產業的集聚特性,未來將以此為基礎,視野擴展到移動設備領域的應用。
記事:池田將
编辑:北松克朗
封面照片: (名古屋市) Envato
若有關於本文的詢問,請聯絡 jstories@pacificbridge.jp

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