3Mの研究開発

3Mは研磨材メーカーとして創業し、過去1世紀にわたり技術の向上と革新をしながら進化を続けてきました。3Mの研磨材は、伝統的な強みと最新技術を融合させ、切断、研削、成形、仕上げ、研磨など、幅広い用途に対応しています。

お客様のニーズに合わせて設計された3Mの接着剤は、高層ビルから携帯電話、自動車から医療機器まで、幅広い製品に使用されています。硬化型接着剤と構造用接着剤に強みを持ち、90年以上前に発明した粘着テープでも知られています。 

3Mは創業当初、鉱石をサンドペーパーに変えるセラミック材料を用いていました。過去1世紀にわたり、無機セラミック材料を鍛造し、自動車、電気、光学など、多様な市場に向けた幅広い製品を生み出してきました。

3Mは、素材とプロセスのイノベーションを通じて循環型経済を推進しています。3Mのサーキュラーマテリアルは、製品寿命を延ばし、修理と分解を可能にし、副産物の再利用を促進します。その用途は、日常的に使用される素材の革新から、様々な業界におけるハイテクソリューションの開発まで多岐にわたります。

3Mは、セラミック繊維または粒子の高密度配列にアルミニウム合金を浸透させることで、強度と剛性を備えながらも軽量な複合材料や製品を生み出します。3Mの先進的な複合材料は、産業用途や航空宇宙用途において、高加速度・高温度条件下で使用されています。 

電子部品の進歩は、多くの場合、プロセスの改善によってもたらされます。3M は、CMPソリューションによって半導体ウェハの歩留まりを向上させ、TwinAx 銅配線アセンブリによって信号の信頼性を高め、拡張ビーム光コネクタによって光ファイバーの敷設時間を短縮します。

3Mフィルムは、１層から数百層までさまざまな厚さでディスプレイを保護し、視認性を高めます。建物、車両、交通標識などのグラフィックに使用されているほか、さまざまなオフィス用テープや産業用テープの基材としても使用されています。

メタマテリアルとは、バルクの天然材料には通常見られない特性を持つ人工複合材料です。3Mの多層光学フィルムポートフォリオは、メタマテリアルという用語が存在するずっと前から商業化されていました。現在、私たちは光学的および機械的なメタマテリアルの分野で、3Mの技術をさらに進化させています。

3M のサイエンティストと研究者は、ナノメートルレベルの新しい世界を探求しています。独自の物理的・化学的特性を示し、ハードコーティング、研磨材、光学フィルムを強化しています。

3M は、75 年にわたり不織布素材の革新に取り組んできましたが、現在も不織布素材の新たな製造方法と応用方法を模索し続けています。3M の不織布素材は、人工呼吸器、HVAC フィルター、研磨材、テープなどに使用され、工業製品や消費者向け製品の進化に貢献し続けています。 

3Mのサイエンティストがお客様の問題解決に取り組む際、多くの場合、光学特性や電気特性を含む具体的な性能や環境特性の要件から着手します。3Mの高機能材は、あらゆるフォームファクターにおいて、最終用途の性能と最終的な材料を結び付けます。

高分子科学は、高分子材料の構造と特性の関係を理解し、最終用途において望ましい特性を持つ材料を生産することを目的としています。主な研究分野は、ポリマーの合成、配合、特性評価です。 

剥離材料には、当社の高性能接着剤に使用される剥離ライナー、低表面エネルギーコーティング、低粘着性バックサイズなどがあります。剥離材は、静音巻き戻し、印刷適性、高精度な搬送といった機能を備え、3M製品全般に付加価値をもたらします。 

スペシャリティマテリアルズは、高価値のカスタムケミカルおよび特殊ポリマーの発見、開発、製造に注力しています。3Mのスペシャリティマテリアルは、新たなプロセス機能と複雑な製品構造を実現します。 

3Mは、材料科学、加工、設計における専門知識を活用し、積層造形を新たなレベルへと引き上げます。複雑な形状を迅速に反復・実現することで、開発期間を短縮し、製造を最適化し、世界に類を見ない製品の開発を実現します。

3M は化学処理技術に優れており、接着剤などの革新的な製品ポートフォリオに含まれる独自の材料を作り出し、顧客に差別化された性能と価値を提供しています。

3Mの成形技術は、複雑かつカスタマイズされた部品の製造を可能にし、高性能な顧客ソリューションを実現します。モデリング、ツール設計、精密機械加工、計測、金型加工における独自の専門知識を活用し、多様で差別化された製品を提供しています。

3Mは、材料に新たな物理的、化学的、または光学的特性を与えるために、極小で精密な形状の構造を利用するパイオニアです。これらの構造は、道路標識、ディスプレイ、研磨剤など、差別化・強化された製品の開発に貢献することで、お客様の課題解決に貢献しています。

精密コーティングとウェブ加工は、複数の分野を1つの製造プロセスに統合するプロセスです。コーティング、印刷、乾燥、硬化、そしてウェブ処理の進歩は、3Mの競争優位性をもたらす高付加価値の製造能力を生み出します。 

3Mは、物理的、熱的、化学的な相互作用に関する深い理解に基づき、粒子を生成、改質、分散させ、精密に分散させた粒子を材料に組み込むことで、その特性を自在に調整することができます。これにより、研磨材、インク、フィルムなどに独自の特性を与えることができます。

3Mは、ポリマーの開発と使用において世界をリードする企業であり、さまさまな成形プロセスを用いて、これらのユニークな分子を組み合わせ、成形しています。ほぼすべての3Mの技術プラットフォームと事業グループは、顧客の課題を解決する差別化された製品の製造にポリマー加工を活用しています。

3Mの多くの製品に使用されている材料は、放射線処理による加熱、重合、架橋といった物理的または化学的変化によって硬化、改質、または機能強化されています。放射線処理は3Mの技術プラットフォームの大部分に関わっており、主要製品にとって重要な要素となっています。

重要な製品性能特性は、多くの場合、表面の化学的性質、トポグラフィー、コーティングの厚さの正確な制御によって左右されます。3M は、これらの特性の制御に役立つ真空、非真空、プラズマベースの技術を洗練させることで、貴重な蒸気処理プラットフォームを開発しました。

コンピュータービジョンは、3Mの多くの革新的な製品において不可欠な役割を果たしています。ライトマネージメントと画像・動画分析における専門知識を、最先端の機械学習およびパターン認識アルゴリズムと融合させることで、機械による読み取り特性を強化した製品を生み出しています。

データサイエンスとアナリティクスは、科学的な手法、プロセス、アルゴリズムを用いて、構造化データと非構造化データから知識と知見を導き出します。3Mはこのテクノロジーを活用して、複雑なお客様の問題を解決し、ワークフローを自動化し、最終的には事業全体にわたって独自の製品とソリューションを生み出しています。

3Mは、素材と加工に関するグローバルな専門知識と、センサー、エレクトロニクス、クラウドテクノロジー、アナリティクスを組み合わせることで、多くの製品にインテリジェンスとコネクティビティを付加しています。3Mのエレクトロニクスシステムは、スマートマテリアル、デバイス、プロセスのための強力なプラットフォームを構築しています。

モデリングとシミュレーションにより、3M のサイエンティストは、物理的な開発が始まる前に、まだ製造されていない材料の特性を仮想的にテストして予測し、製品設計を検討し、製造プロセスを改善し、高いレベルの顧客エンゲージメントと価値を実現するカスタマーサポートツールを提供できるようになります。

3Mの高度なロボティックスプラットフォームは、アクチュエータ設計、物理的操作、知覚科学、高度な経路計画、そして高度な制御システムを通じて製造を最適化します。これにより、3Mの研究所におけるハイスループット製品開発が可能になり、お客様に独自のロボットシステムを提供します。

何千人もの人びとを暗闇に取り残される停電、私たちが呼吸する空気に影響を与える山火事、ドライバーの安全を守る車線検知システムなど、これらの兆候は、3M のセンサーや 3M のコンポーネントを利用するその他のセンサーによって検知され、伝達されます。

3Mは、最先端のツールとテクノロジーを駆使し、クライアント、モバイル、クラウド向けに、安全で拡張性に優れ、グローバルに展開可能なソフトウェアを開発しています。このソフトウェアは、労働者の安全や消費者の空気質など、革新的な3Mテクノロジーを活用した様々なアプリケーションを提供、実現しています。

3Mは、材料とプロセスを測定、特性評価、視覚化、そして理解する比類のない能力を開発しました。3Mのサイエンティストは世界中にリソースを持ち、これらの能力を活用し、コンセプトから商品化、製造、そして登録に至るまで、製品開発をサポートしています。 

3Mオートメーションソリューションは、接着剤などの3M製品をお客様のワークフローニーズに合わせて設計または適応させることに注力しています。主なサービスには、自動化のための製品設計、ロボットシステムの統合、産業プロセスの理解、自動化アプリケーションの開発などがあります。

3M製品の半数以上において、製造工程の最終段階で、フィルム、研磨材、テープなどをお客様のご要望に応じた形状とサイズに加工しています。製品の切断、成形、仕上げを迅速に変更できる能力により、一貫した品質で効率的なカスタマイズを実現しています。

3M の製造には、光の波長未満の許容差を含む、極めて高い精度が求められ、性能、強度、色、均一性、反射率、厚さを測定するための多数の独自のツールが必要とされています。

3M はインターフェースと表面の相互作用を独自に制御することで、材料の反射率を高め、液体や接着剤に対する受容性を改善し、材料にその他多くの新しい特性を生み出すことができます。 

正確性、一貫性、コスト競争力、安全性: 3M は、柔軟で持続可能な生産、高品質の製品、迅速な市場への適応を保証することに特化しています。 

サステナブルデザインを活用し、製品、プロセス、パッケージの環境負荷を慎重に削減しています。これには、素材の選定とその使用方法も含まれます。これにより、サプライチェーンと製造を最適化し、お客様と消費者が製品を通じてより持続可能な生活を実現できるよう努めています。

屋外用途向けに設計された3M製品は、過酷な環境下でも長年にわたる暴露後も確実に機能することをお客様は期待しています。実際の屋外環境と実験室での加速暴露試験を組み合わせることで、最も過酷な環境条件における要求を測定、分析し、対応しています。

大きく不快な騒音は、単に不快感を与えるだけでなく、私たちの健康と安全を脅かすものでもあります。3Mは、車内、ディスクドライブ、職場などで、音を吸収し、振動を抑制し、不快な騒音を抑制する不織布、ポリマー、その他の素材を開発しました。

3Mは、気候変動における最も喫緊の課題へのソリューションを加速するために、材料科学を活用しています。その例としては、二酸化炭素回収、自動車の電動化、水素生成、エネルギーグリッドの移行、溶剤使用量の削減などが挙げられます。

3Mは、ディスプレイ品質の向上、エネルギー消費量の削減、表面の保護、情報のセキュリティ確保、インターフェースの強化を実現する技術と製品を生み出しています。フィルム、光制御、接着剤、ナノテクノロジー、マイクロレプリケーションに関する専門知識を活かし、次世代ディスプレイ向けのソリューションを開発しています。 

世界がエネルギーを生成・貯蔵し、自動車の電動化の課題に取り組むための新しい方法を模索する中で、バッテリーや燃料電池、太陽光発電用のバリアフィルム、石油や天然ガスの生産における腐食防止用のパイプコーティングなど、3M の技術に注目しています。

世界がエネルギーを生成・貯蔵し、自動車の電動化の課題に取り組むための新しい方法を模索する中で、バッテリーや燃料電池、太陽光発電用のバリアフィルム、石油や天然ガスの生産における腐食防止用のパイプコーティングなど、3M の技術に注目しています。

3M のテクノロジーにより、お客様はパフォーマンスを犠牲にすることなくエネルギー資源を慎重かつ安全に使用し、最大限に活用できるようになります。3M のフィルムは、太陽エネルギーを制御したり、空間に入る太陽光の方向を変えたりすることで、冷暖房コストや照明の必要性を軽減するのに役立ちます。 

3Mは消費者向けの電子機器の折りたたみ式ディスプレイ、ウェアラブルVRデバイス、自動車用インターフェースなどの用途に向けたフレキシブルエレクトロニクスの開発に取り組んでいます。3Mの強力な素材、プロセス、製造能力は、フレキシブルエレクトロニクスの進化するニーズに応えるために活用されています。

3Mは、エレクトレット、メンブレン、活性炭、不織繊維などの技術を含む、多様なろ過、分離、浄化ソリューションを提供しています。この専門知識は、3Mのフィルター、カートリッジ、呼吸用保護具、家庭用および自動車用のエアフィルターなど、多くの製品に応用されています。 

3M は、光の操作によって、より明るい標識、よりエネルギー効率の高い建物、より少ない電力で鮮やかな電子ディスプレイや快適で長距離走行可能な電気自動車など、日常の製品を強化、変革します。

3Mのメカニカルファスナーを使えば、素材を何度でも取り付け、取り外しが可能です。高精細表面、高分子加工、接着・接合、不織布といった独自の技術を組み合わせることで、耐久性の高い構造面を実現しています。 

3M の熱管理材料は、安定性、熱伝導性、高い絶縁耐力、適合性を備えているため、電子機器、バッテリー、電気変圧器の熱管理など、さまざまな用途に最適で、周囲を高熱負荷や火気から保護するのに役立ちます。