Case 03. 画像×生産管理
ナノマテリアル判定
ナノマテリアルの品質証明を
今より圧倒的に速く、安く。
ナノマテリアルとは、サイズがナノメートル（nm）単位の物質や構造体で、その小ささゆえに従来の材料にはない独自の機能や特性を示します。日焼け止めや化粧品、医療、エレクトロニクスなど幅広い分野で応用が期待される一方、人体や環境への安全性に関する研究も進められています。
従来の課題
ナノマテリアルは機能性の高さから化粧品・塗料・樹脂フィラーなど幅広い製品で用いられていますが、海洋生態系や人体への影響を及ぼし得ることが議論されています。欧州では、2022年の欧州委員会勧告で「ナノマテリアル」が明確に再定義され、粒子の50％以上が個数基準で1–100 nmの範囲にあること等が判断の基準になりました。
このため、信頼性の高い評価が各産業に求められています。特に化粧品分野では、EU化粧品規則に基づき成分名へnano表示が必要など、法令順守のための要件が決められているため、成分ごとにナノか否かを客観的に示すエビデンスが不可欠ですが、現場の評価には課題が残ります。DLS（動的光散乱）等のバルク法は3µm以上の粒子の計測が難しく、粒度分布計のみではナノサイズの判断に必要な精度が得にくいといった課題があります。SEM/TEM画像の人手計測は多大な時間と労力を要し、解析者ごとの差も無視できません。このため、客観的かつ迅速なナノマテリアル判定の手法が求められています。
当社技術による課題解決
GeXeL（ジクセル）は、SEM/TEM画像に対して粒子をセグメンテーションすることで、円相当径・アスペクト比・円形度・配向などの幾何パラメータを瞬時に抽出します。粒径分布として統計処理し、欧州の定義に沿った「ナノ／非ナノ」判定に必要な根拠（閾値100 nmと粒子数割合）をレポート化します。
AIによる自動化により手作業のばらつきを排し、画像アップロードから数分で粒子数・サイズ・形状・凝集率などの主要指標を返すため、従来法のボトルネックを解消することが可能です。加えて、「ナノ／非ナノ」判定の品質証明書を自動生成します。
GeXeLは測定画像、解析条件、判定ロジックを含むトレーサブルな様式で出力し、社内外のレビューや監査に備えることができるサービスです。
他事例への応用例
本技術は、化粧品（ファンデーション、日焼け止め等）のみならず、顔料・塗料・インキ、樹脂フィラー、導電助剤（カーボンブラック等）、酸化亜鉛や酸化チタンを含む機能性粉体、触媒担体、セラミックス、包装材料など、ナノ〜サブミクロン粒子を扱う多くの分野に横断的に適用できます。
SEM/TEM画像に基づく個数基準の粒度分布を客観評価することで、GeXeLはこれまで見えなかった世界を明らかにしていきます。