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2017年度 研究トピックス

JAXAのロケットを安全に

システムの創生部門・北村圭一准教授のグループでは、ロケットや航空機に関わる研究を進めています.衝撃波を正確に捉える流体計算法を開発,これを使ってJAXAのイプシロンロケットの安全な飛行を打ち上げ前にシミュレーションし,宇宙科学奨励賞、日本流体力学会竜門賞を受賞しました.空飛ぶ車の話題ではNHK『ニュースウォッチ9』にも出演しました。

金属のき裂に迫る

材料設計工学コース・梅澤修教授のグループは、航空宇宙、超電導、核融合炉などの極限的な温度環境や、自動車のエンジンなど高圧で繰り返しが多い環境において、金属に亀裂が生まれるメカニズムを解明しました。また、これをテーマとした研究部会を立ち上げ、企業の技術者の間の情報交換を推進しています。自動車技術会創立70周年記念表彰も受賞しました。

船の評価技術で国際賞

海洋宇宙システム工学コース・日野孝則教授のグループは、船舶の流体シミュレーションを研究し、実際に海を航行する船の省エネ性能の高精度な評価技術を確立しました。これに対して、ドイツWeinblum財団より、Georg Weinblum Memorial Lecturershipが授与されました。同分野に功績があった研究者1名に毎年贈られるもので、日本人としては7人目です。

毛髪再生が世界的な話題

物質とエネルギーの創生工学コース・福田淳二教授のグループは、毛髪を作り出す毛包組織を効率よく大量に作り出すことに成功しました。現在、文部科学省地域イノベーション・エコシステム形成プログラムに採択され、脱毛症患者自身の細胞を用いた毛髪再生に取り組んでいます。読売新聞や朝日新聞、BSフジのガリレオXなどで取り上げられました。

イオン液体で文科大臣表彰

先端物質化学コース・渡邉正義教授は、蒸発しない、燃えない、熱安定性が高いといったユニークな特徴をもつイオン液体の研究で、文部科学大臣表彰科学技術賞を受賞しました。この液体は特殊な電気化学的性質を備えており、新しいリチウム電池、アクチュエータ、燃料電池、自己治癒材料、CO2分離膜、フォトニック材料などへの応用が期待されています。

新しいゼオライトの合成に成功

先端物質化学コース・窪田好浩教授らのグループは、新しい構造をもつゼオライトの合成に成功、YNU-5と命名され、国際登録されました。無数の小さな孔が空いた石「ゼオライト」は、有害ガスを分解する環境浄化触媒として注目されています。YNU-5は高性能で、合成も簡単なため、様々な応用が期待されており、多くの新聞で報道されました。

超高効率な電気エネルギー変換

電気の直流と交流の間の変換効率99.9%を目指した研究が、科学研究費基盤(S)に採択されました。電気電子ネットワークコース・河村篤男教授のグループは、ワイドバンドギャップ半導体パワーデバイスとして、独自のHEECSインバータを用いることで、既に99.5%を超える効率を達成しています。再生可能エネルギーや電気自動車などへの応用が期待されます。

万能量子ゲートの操作に初めて成功

物理工学コース・小坂英男教授のグループは、「幾何量子ビット」と名付けられた新しい量子ゲート操作技術を開発し、室温環境で、多くの量子ビットを安定して操作することに世界で初めて成功、Nature Communications誌に論文が掲載されました。これにより、量子コンピュータ、量子通信などの量子テクノロジーが一気に加速すると期待されます。

データ分析手法で受賞

数学教育分野・黒木学教授は、ものごとの因果関係を統計数学的に解決するためのデータ解析法(多変量解析法)に取り組んでいます。このたび、データマイニングなどの分野で使われる分類手法(k-means法、そこから拡張したk-planesクラスター分析法)を改良し、分類結果を可視化したことが高く評価され、日本経営工学会論文賞を受賞しました。

2016年度 研究トピックス

筋電義手を実用化

事故などで手を失った人のための筋電義手(筋肉が発する電気を検知して動く義手)を研究開発してきた機械システム工学コース・加藤龍准教授のグループ。日常生活のほとんどの動作が行える義手を実用化することに成功しました。また、高校生向け公開講座「サイボーグを作ろう」を開講し、日本学術振興会ひらめき☆ときめきサイエンス特別推進賞も受賞しました。

自己治癒材料でコンソーシアム

生体が自己治癒するように、自発的な化学反応によって自己修復機能を発現する材料(自己治癒材料)は、適用できる材料の多様さ、応用分野の広さなどが大きな注目を集めています。材料設計工学コース・中尾航教授のグループは、その技術コンソーシアムを立ち上げ、多数の企業がこれに登録しました。産業界のニーズを反映した有用性の高い先進材料の創出が期待されています。

船舶の省エネ性能のデータベース

海洋宇宙システム工学コース・日野孝則教授と共同グループは、船舶の燃費を向上させるダクト付きプロペラをもつ新しい船型を設計し、模型船による水槽試験を通じてベンチマークデータベースを作成しました。この船型とデータベースは国際的な船舶流体力学ワークショップのテストケースに採用され、日本船舶海洋工学会賞が授与されました。

新しい毛髪再生機構を発見

物質とエネルギーの創生工学コース・福田淳二准教授のグループは、毛髪を作り出す毛包組織の高効率な再生法を発見、これを大量に作り出す培養にも成功し、NHKニュース、日経新聞などで報道されました。ヒトに応用できれば、脱毛症の再生医療に道を拓くものとなります。世界的に大きな市場が見込まれるため、複数の企業と実用化に向けた共同研究が進められています。

小惑星で有機物ができる!

生命の原材料となる有機物は、小惑星が隕石となって地球にもたらされた可能性があるといわれています。先端物質化学コース・癸生川准教授のグループは、小惑星を模擬した環境でアミノ酸等の有機物が生成される機構を突き止めました。この有機物は実際の隕石に含まれるものと似ており,NHKのコズミックフロント☆NEXTで紹介されるなど、注目を集めています。

超省エネ集積回路を発明

入力と出力の間で双方向に計算が行える演算回路(可逆回路)は、熱力学の限界を超える超省エネの計算チップを可能にすると期待されてきました。電気電子ネットワークコース・吉川信行教授のグループは超伝導を用いた可逆回路を提案、製作し、その動作に初めて成功しました。本研究は、科研費基盤(S)および米国IARPAの支援を受けて進められています。

光で量子を制御する新原理

物理工学コース・小坂英男教授のグループは、ダイヤモンドの中に存在する単一電子スピン量子をマイクロワット級の微弱なレーザ光で自在かつ正確に操作する原理を発見、その実証に成功し、Nature Photonics誌に論文が掲載されました。これにより様々な量子情報処理が可能になり、量子コンピュータ、量子通信などの量子テクノロジーが一気に加速すると期待されます。

セルオートマトンの極限研究で受賞

数学系(機械システム工学コース)・竹居正登准教授は、相互作用がある粒子系や記憶をもつランダムウォーク等の格子確率モデルを研究しています。このたび、1次元線形セルオートマトンの極限分布に関する研究成果を国際会議CANDAR'16に併設されたワークショップAFCA'16において発表、その内容が高く評価されてAFCA Best Paper Awardを受賞しました。

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