橋などのコンクリートを劣化から守る手段として、点検で行われる「塩害調査」。株式会社XMAT（クロスマテリアル）は、その効率化に取り組む、東北大学発のインフラ点検系ディープテック企業です。蛍光X線分析と拡張現実を組み合わせた調査技術を、大学や企業と共同で開発しています。
「塩害調査」は、コンクリートにしみ込んだ塩分の量を調べ、鉄筋がさびる危険のある場所を探す調査です。凍結防止剤や潮風によって内部へ入り込んだ塩分の多い場所を早く見つけられれば、劣化が進む前に補修を計画できます。調査の結果は、構造物を長く使うための予防保全の判断材料です。
従来の塩害調査は、結果が出るまでに約1か月かかります。測る場所に印を付け、ドリルで穴を開けて粉を取り出し、化学分析で塩分の量を調べるためです。人手が足りない地域では、構造物の調査そのものに人を割きにくくなります。
従来の方法では、測る範囲が広いほど、多くの労力と時間が要ります。1点ごとに穴を開けて粉を取り出し、化学分析にかける必要があるからです。
他にも、地中に埋まった管の位置の把握、工事での埋設管の損傷、といった課題があるといわれています。
FrontJournalの解説
従来の方法は、測る場所を手で印付けし、削った粉を持ち帰って分析するため、結果が出るまでに時間がかかります。
XMATの技術では、持ち運べるハンドヘルド型の蛍光X線分析計でコンクリートの表面から塩分を測ります。測る位置は、表面に貼ったQRコード（二次元コード）を目印に、ウェアラブルグラスの画面へ座標として映し出されます。印付けの作業も、穴を開けて粉を取り出し埋め戻す作業も、化学分析の作業も要りません。1点あたりの計測時間は約30秒で、データはその場で電子データとして扱えます。調査の時間と人手を減らせると期待されています。
従来の方法では、分析の結果から報告書を取りまとめる作業にも手間がかかります。
同社の塩分濃度可視化システム「XMAT InfraScope」は、計測データを取り込み、塩分の量を色の濃淡で示すヒートマップとしてウェアラブルグラスに映す仕組みです。塩分の多い場所を一目で見分けられ、凍結防止剤がしみ込む経路やたまる場所を面として把握できます。報告書に添えるヒートマップの画像も、表計算ソフトのアプリですぐに作成可能です。道路橋のコンクリート床板では、計測した結果をウェアラブルグラスにヒートマップとして映すデモンストレーションも行われています。補修の検討に役立てられます。
FrontJournalの解説
この塩害調査の技術は、2022年に国土交通省の新技術情報提供システム（NETIS）に登録されました。登録番号はTH-220006で、国土交通省の点検支援技術性能カタログにも掲載されています。開発には、東北大学未来科学技術共同研究センター・日本大学工学部・株式会社エビデント・株式会社復建技術コンサルタントが加わっています。道路橋のコンクリートでは、塩分の分布をヒートマップで示すデモンストレーションも行いました。
XMATは、拡張現実の技術を地中の埋設物にも広げています。東北大学と共同で、埋設管を敷く工事の際に3Dレーザースキャナで位置を測り、ウェアラブルグラスに映す技術を開発しました。2026年10月には、高精細な3Dモデルを作るガウシアンスプラッティング法の技術のNETIS登録も公表されています。工事で埋設管を誤って壊すリスクが減り、掘る範囲を小さくできます。
同社は、新しい圧電結晶を使ったセンサを、高温の現場で働くさまざまなセンサへ応用することを目指しています。東北大学発のこの結晶は、従来のセンサに使われる水晶が性能を落とす300℃以上でも安定し、1000℃近くまで耐えます。まず、半導体の成膜の工程を高温でも監視できるセンサを開発しました。次の応用先として、高温下の圧力センサを目指す計画です。
株式会社XMATは、2019年2月19日に設立された東北大学発のベンチャー企業です。社名の読みは「クロスマテリアル」、本社の所在地は宮城県仙台市青葉区です。代表取締役の面政也氏は、東北大学未来科学技術共同研究センターの特任教授を務めています。取締役には、秋田県立大学の教授や東北大学金属材料研究所の特任准教授も加わり、取締役4名のうち3名が大学の研究者です。
圧電結晶を使ったセンサの研究は、2019年度のNEDO先導研究プログラムに採択されました。塩害調査の技術は、経済産業省のTOHOKU DX大賞で、製品・サービス部門の最優秀賞（東北経済産業局長賞）を受けています。仙台市の「仙台BOSAI-TECH」の2025年度の実証事業に取り組み、防災デジタルツインの成果を公表しています。
事業の柱は、センシング用の新素材結晶とセンサ機器の開発、インフラ構造物の点検・モニタリングシステムの開発です。加えて、リサイクル設備の開発、レーザー測量などの受託サービス、拡張現実や画像解析AIのソフトウェア受託開発も手がけています。新技術の開発を支えるコンサルティングも事業の1つです。
| 会社名 | 株式会社XMAT（クロスマテリアル） |
|---|---|
| 所在地 | 宮城県仙台市青葉区一番町1-15-9 |
| 設立 | 2019年2月19日 |
| 代表 | 代表取締役 面 政也 |
| 事業 | 微量センシング用途向け新素材結晶素子およびセンシング機器の開発。インフラ構造物の点検・モニタリングシステム開発。リサイクル設備の開発。受託サービス。ソフトウェアの受託開発。コンサルティング |
| 技術領域 | 蛍光X線分析。拡張現実。3D計測。圧電結晶 |
| 連携 | 東北大学未来科学技術共同研究センター、日本大学工学部、株式会社エビデント、株式会社復建技術コンサルタントと塩害調査の技術を共同開発 |
| 採択 | 2019年度NEDO先導研究プログラム。仙台BOSAI-TECH 2025年度実証（成果公表） |
| URL | https://xmatcorp.com/ |
橋などのインフラの維持管理では、人手の不足が深刻な課題とされています。XMATは、削って持ち帰る調査を、その場で測る方法に置き換えることで、現場の負担を軽くしようとしています。1点約30秒という速さは、現場の作業の流れそのものを変える数字です。
特徴は、材料の研究で培った分析の知見と、拡張現実というデジタルの道具を組み合わせている点です。測った値をその場で色の地図にして見せる発想は、補修を判断する人にとっても分かりやすいと感じます。地中の管や3Dモデルへと対象を広げている点も、点検の現場の困りごとに沿った動きです。
インフラの維持管理は、これから長く続く課題です。大学の研究から生まれたこの調査の技術が、どこまで現場に広がるか注目したいところです。
出典
東北大学ほか プレスリリース「可搬型蛍光Ｘ線分析装置の開発でコンクリート塩分濃度測定を１ヶ月から30秒に大幅短縮」（2022年12月22日）
東北大学・XMAT プレスリリース「レーザースキャンと3D画像で地中埋設物を高精度に可視化できる新技術を開発」（2022年7月29日）
「Gビズインフォ」（経済産業省）（2026年9月28日に利用）を加工して作成
本記事は、FrontJournalが公開情報をもとに独自に分析した第三者コンテンツであり、対象企業・研究機関の公式見解ではありません。
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