3分でわかるマイクロ波化学

化学産業の未来を変え、
ものづくりの世界を変革する

Make Wave, Make World.世界が知らない世界をつくれ

100年変わらなかった化学産業にイノベーションを

電子レンジイメージ

電子レンジのマイクロ波技術を工業に応用!

工業レンジイメージ

わたしたちは電子レンジにも使われている「マイクロ波技術」を活用することで、100年変わらない化学産業にイノベーションをもたらす独自のテクノロジーを実現しました。

100年変わらなかった化学産業

化学業界は飛行機から衣類、薬まで、さまざまな分野のメーカーに中間原料を提供することで、世の中を支えている重要な産業です。

1900年パリ万博当時の化学工場(画像提供元:BASF,Corporate History)
1900年パリ万博当時の化学工場(画像提供元:BASF,Corporate History)
現在の化学工場
現在の化学工場

この100年で産業界は大きく変化しました。例えば、移動手段では「馬車」が「電気自動車」に、通信は伝書鳩がインターネットへと革新的な変化が起きました。

しかし、化学産業は、19世紀後半の勃興期から100年以上にわたり、大きなイノベーションがありません。

100年以上「熱と圧力」を使った同じ製法で、化学品を製造し続けています。産業界におけるエネルギー消費量の30%、二酸化炭素排出量17%を占めており、化学プラントは広大な土地を占め、莫大なエネルギーを消費している重厚長大な産業と言えます。

化学業界の製造プロセスに革新が起これば、世界のものづくりのあり方までを変革することになるのです。

「マイクロ波技術」を活用することで、化学産業にイノベーションをもたらす独自のテクノロジーを実現しました。

マイクロ波がもたらすイノベーション

Impact on process 〜製造工程への革新〜

当社の技術を工場に導入することで、「省エネルギー」「高効率」はもちろん、工場に必要な用地も圧倒的に小さくなり、製造コストの大幅な低減を実現します。

1/3エネルギー消費量は従来の1/3

エネルギーイメージ

省エネルギー

電気消費量を従来型に比べ3分の1に抑えることができます。

主に触媒にエネルギーを投入することで、消費エネルギーを従来の数分の一に抑えることが可能となりました。

1/10加熱時間は従来の1/10

加熱時間イメージ

高効率

従来法に比べ、効率の良い反応を得られます。

アンテナのような機能を持つ独自に開発したハイブリッド触媒を用いることで、触媒界面を高温高圧状態として、効率の良いプロセスを構築しました。

1/5用地面積は従来の1/5

用地面積イメージ

コンパクト

1段階での合成(通常は2段階)が可能となりました。

反応時間を短縮することで、コンパクトな装置を実現しました。

※当社実証工場で脂肪酸エステルを製造した場合の実証データです。製造物により性質は異なるため、何を製造するかにより数値は変動します。

Impact on product 〜新素材への革新〜

これまで製造することができなかった新しい素材や高品質材料の開発が可能になります。

製品の実例

銀ナノワイヤ

銀ナノワイヤ

スマートフォンのタッチパネルやウェアラブル機器への使用が期待される新素材。

ゼオライト

ゼオライト

車の排気ガスの触媒等に使用される。

なぜ「マイクロ波」なのか

化学反応にはエネルギーが必要です。化学産業では、150年前の勃興期から、外部から、間接的に、全体を加熱してエネルギーを伝達してきました。

しかし、電子レンジにも使われているマイクロ波は、「内部から」、「直接」、「特定の分子だけ」にエネルギーを伝達することができます。

この「内部から」、「直接」、「特定の分子だけにエネルギーを伝達できる」、という特性を活かすことで、加熱工程や乾燥工程をはじめ、化学産業全般に効果を発揮する技術なのです。

マイクロ波を用いた「エネルギーの伝達手段」〜【効果の一例】例えば加熱工程の場合〜

従来法
従来の加熱工程
  • ●全体に伝熱されてしまう。
  • ●「外部」から「間接的に」伝われるため、全体が加熱されるまで時間がかかる。このため、全体が均一に加熱されず温度ムラができる。
  • ●全体が温まるため、余分なエネルギーが必要となり、時間もかかる。
マイクロ波法
マイクロ波法の加熱工程
  • ●特定の物質に、分子レベルで「直接」エネルギーを伝えることができる。
  • ●「内部」から「選択的」に「急速」に加熱することが可能で、温度ムラができない。
  • ●全体が温まらないため、省エネ・高効率、時短。

「大型化できないから商用化できない」の常識を覆す

実はマイクロ波がものづくりに有効ではないかという議論はこれまでもありました。
しかしマイクロ波技術を用いた製造装置の大型化が最大の障壁でした。
小さな実験室では実現できたことも「産業レベルのボリュームに応用するのがほぼ不可能」というのが当時の業界の常識だったのです。

「奥までマイクロ波が届かない」「外に漏れやすい」「反射する」「電波の分布を均一にしないと加熱ムラが発生する」等の理由からです。

「浸透深さ」「漏れ」「反射」「分布」のイメージ

当社は大型化してもこれらを解決できるプラットフォーム技術を独自開発。量産が可能であることを立証し、産業界にアピールする自社工場を設立しました。
そして、この工場から製品出荷も実現しています。

原材料イメージ
プラスチック、薬品、
金属製品などの原材料
マイクロ波反応器イメージ
マイクロ波反応器
製品材料イメージ
製品材料

装置の大型化を可能にしたのは当社独自の強みである「マイクロ波をデザイする力」、と「各分野に特化した人材による開発チーム」です。

強み①:マイクロ波をデザインする力

  • マイクロ波吸収能検証イメージ

    ①反応系のデザイン「何にマイクロ波をあてるのか」

    反応させたい物質が「どれくらいマイクロ波を吸うか(吸収能)」の測定と当社の膨大なライブラリにより最適な反応条件(周波数・温度)を選定します。

  • 反応器設計イメージ

    ②反応器のデザイン「どのようにマイクロ波をあてるのか」

    自社オリジナルの解析装置を用いたシュミレーションとエンジニアリングをかけ合わせ、安全で効率的に製造できる装置を開発します。

強み②:各分野に特化した人材による開発チーム

ラボでの研究開発から製造プラント立上げまでを可能にする「化学者」「物理学者」「プロセスエンジニア」「解析エンジニア」「生産技術者」からなる開発チームです。

開発チーム
  • 開発チーム
  • 開発チーム

さまざまな企業との協業で新しい価値を創出

マイクロ波化学が確立した独自技術やノウハウをもとに、現在、国内外の企業・研究機関と提携し、共同プロジェクトを多数立ち上げ、さまざまな製品開発を進めています。

成熟産業に革新を起こす研究開発型ベンチャー企業として、国内外から注目を集めています。

製薬、食品、化成品、燃料などを製造している世界各国のメーカーに向けて、新しいものづくりの方法を導入する共同プロジェクトを展開。

そして、開発された技術や素材は、さまざまな製品への活用が期待されています。

さまざまな製品への活用イメージ

マイクロ波化学が描く未来のものづくり

「100年以上変わらなかった化学産業を革新し、ものづくりの世界を変革しよう」と、2007年にマンションの一室からスタートした会社は、現在50名を超えるチームになりました。

創業ストーリー

「もっと快適になっている住宅」「今まで治せなかった病気のための治療薬」「もっと世界中の人々を繋げる通信サービス」・・・100年後の世界は、私たちのテクノロジーで生まれたさまざまな製品やサービスで溢れ、人々はもっと幸せに、世界はもっと豊かになっている。
そんな世界を実現するために、私たちはこれからも挑戦を続けていきます。

Make Wave, Make World.