持続的社会の実現に向けて、熱エネルギーの有効利用が求められている。ナノスケールで熱を操作し、「伝える」「蓄える」「変換する」などのさまざまな熱機能を革新させ、熱エネルギーを有効利用した新材料を開発しているのが、東京大学工学系研究科総合研究機構／機械工学専攻の塩見淳一郎教授である。今回は、熱の第一人者である塩見教授に、熱エネルギー利用における最先端事例について伺った。 フォノンエンジニアリングにマテリアルズ・インフォマティクスを組み合わせて新素材を開発 Q:研究の概要についてお聞かせください。 われわれはミクロの世界から熱伝導を紐解き、熱機能を革新させ、熱エネルギーを有効利用した新材料の開発を行っています。 熱工学は、いかにしてモノを効率よく温めたり、冷やしたり、その熱を蓄えたり、他のエネルギーに変換したりする研究分野で、従来 … [もっと読む...] about 分子からマルチスケールな視点で材料を開発して、熱エネルギーを有効利用する～塩見淳一郎・東京大学工学系研究科総合研究機構／機械工学専攻 教授
人工細胞を活用して、生物の進化を解き明かす〜市橋 伯一・東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系 先進科学研究機構 教授
人類に残された最大の未解決テーマである「どうやって物質から生命が誕生したのか？」───この問題に取り組んできたのが東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系 先進科学研究機構の市橋 … [もっと読む...] about 人工細胞を活用して、生物の進化を解き明かす〜市橋 伯一・東京大学大学院 総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系 先進科学研究機構 教授
再生医療を実用化し、再生医療の普及を推進〜福田 淳二・横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 教授
数千万人以上もの人が悩んでいると言われている男性型脱毛症。その悩みを解消するために、細胞の組織培養技術を活かし、工学的アプローチから毛髪再生医療に取り組んでいるのが、横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門の福田 … [もっと読む...] about 再生医療を実用化し、再生医療の普及を推進〜福田 淳二・横浜国立大学 大学院工学研究院 機能の創生部門 教授
光量子技術を用いて、次世代コンピュータとそのアプリケーションを開発する〜武田 俊太郎・東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻 准教授
世界各国が国家戦略として量子技術の開発を後押ししている昨今。GoogleやIBMなどの企業も含め、さまざまな方式による量子コンピュータの実用化に向けた開発が行われている。そんな中、独自な発想と技術を駆使して、プログラム可能なループ構造の光量子コンピュータを開発したのが、東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻の武田俊太郎准教授だ。どのような発想から本研究が生まれたのか。これから取り組もうと考えている研究テーマについても話を伺った。 複数ステップにわたる計算が可能な「光量子プロセッサ」を開発 Q:まずは、研究の概要について教えてください。 コンピュータの性能が上がれば産業は豊かになり、国家の安全保障においても大きなアドバンテージになります。年々進歩を遂げているコンピュータですが、実は、そろそろ、その進歩も頭打ちになると言わ … [もっと読む...] about 光量子技術を用いて、次世代コンピュータとそのアプリケーションを開発する〜武田 俊太郎・東京大学 大学院工学系研究科物理工学専攻 准教授
新たな電解反応技術の可能性を模索〜稲木 信介・東京工業大学 物質理工学院 教授
近年、エネルギー・環境問題の解決に向けた取り組みとして、従来の化学反応技術に代わって、電気化学を活用した電解反応技術の開発が注目を集めている。しかし、電極に給電するための電源装置の導入や配線のわずらしさが課題となっていた。こうした中、2022年に、給電せずに電解反応を起こせる技術を開発したのが東京工業大学 物質理工学院の稲木 … [もっと読む...] about 新たな電解反応技術の可能性を模索〜稲木 信介・東京工業大学 物質理工学院 教授
時間変化する複雑な現象を読み解くための数学理論を構築する～湯川 正裕・慶應義塾大学 理工学部 電気情報工学科 教授
IoTの普及などにより、「M2M(Machine to Machine）」での通信が当たり前になりつつある今、Machineデバイスの爆発的な拡大が予想され、従来の線形モデルに基づく信号処理方式では限界があると言われている。それに変わる信号処理手法として、凸解析・不動点理論を利用した適応信号処理アルゴリズムで、線形カーネルと非線形カーネルを組み合わせた「マルチカーネル適応フィルタ」を発表したのが慶應義塾大学 理工学部 電気情報工学科の湯川 正裕教授である。2022年7月には米 NVIDIA社と独 Fraunhofer Heinrich Hertz研究所との共同研究によりGPU（Graphics Processing … [もっと読む...] about 時間変化する複雑な現象を読み解くための数学理論を構築する～湯川 正裕・慶應義塾大学 理工学部 電気情報工学科 教授
薬剤耐性菌の挙動を明らかにして、ワンヘルスを推進する～春日 郁朗・ 東京大学 先端科学技術研究センター 准教授
パンデミックの恐れがあるとして、G7などのサミットで主要課題として挙げられている薬剤耐性（Antimicrobial Resistance :AMR)。一般に抗生物質と呼ばれる抗菌薬の濫用などによって、病原細菌に薬が効きにくくなるというもの。この薬剤耐性を制御するためには、ヒト（人）だけでなく、動物や環境を含めた総合的な健康リスク対策が必要で、それを「One Health（ワンヘルス）」と呼んでいる。しかし、この薬剤耐性のリスクが、世の中にどのくらい広まっているのかは、明らかになっていないのが現状である。この実態を把握するため、世界に先駆けて日本とベトナムの都市で薬剤耐性菌の調査を行っているのが、東京大学 先端科学技術研究センター … [もっと読む...] about 薬剤耐性菌の挙動を明らかにして、ワンヘルスを推進する～春日 郁朗・ 東京大学 先端科学技術研究センター 准教授
細胞サイズスケールの分子の挙動を解明する～柳澤 実穂・東京大学大学院 総合文化研究科 先進科学研究機構 准教授
タンパク質や高分子などの柔らか物質を対象に、物理的な研究を行うソフトマター物理では、マイクロリットル以上の体積量をもつ、目に見える溶液中での分子の振る舞いが、実験と理論の両面からひろく研究され、理論的な予測も可能になってきている。一方、分子よりは大きいが目では見えないくらい小さな細胞サイズ（数百ナノメーターから数十マイクロメーター）の系になると、溶液中とは異なる分子の振る舞いが現象として起こっていた。その謎を解明するために研究に取り組み、細胞サイズスケールの分子の特殊な振る舞いを発見したのが、東京大学大学院 総合文化研究科 先進科学研究機構の柳澤 … [もっと読む...] about 細胞サイズスケールの分子の挙動を解明する～柳澤 実穂・東京大学大学院 総合文化研究科 先進科学研究機構 准教授
折紙の可能性を広げ、社会実装を実現する〜石田 祥子・明治大学 理工学部 専任准教授
宇宙開発から飲料缶まで──今や、さまざまな領域で活用されている「折紙」技術。JAXA（宇宙航空研究開発機構）では、宇宙ヨット「イカロス」のソーラーセイルで採用され、最近では火星探査ロボットにも使われている。この折紙の「折り畳み」のアイデアを工学に応用し、新たなハニカムコアによる、自動車の衝撃吸収材の研究を行っているのが、明治大学 理工学部の石田 … [もっと読む...] about 折紙の可能性を広げ、社会実装を実現する〜石田 祥子・明治大学 理工学部 専任准教授
細胞分裂で重要な役割を担う「中心体」の複製メカニズムを解明する〜北川 大樹・東京大学大学院 薬学系研究科 教授
細胞分裂において、重要な働きを担っている細胞小器官の「中心体」。しかし、なぜ1コピーしか複製されないのか、長年未解明のままだった。その分子メカニズムを初めて解明したのが、東京大学大学院 薬学系研究科の北川 … [もっと読む...] about 細胞分裂で重要な役割を担う「中心体」の複製メカニズムを解明する〜北川 大樹・東京大学大学院 薬学系研究科 教授