東北大学　研究シーズ集

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登録されている研究者 433人（研究テーマ421件）

あ 行
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な

型の線幅よりも微細な金属配線パターンの作製が可能！

概要

湿式エッチングでサブマイクロ線幅の金属配線付き基板を作製する方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T11-050.pdf

従来技術との比較

従来のフォトレジストマスクをウエットエッチングに用いた場合、金属配線幅は約10μmが下限でした。エッチング耐性に優れたレジストの熱ナノインプリント成形で、線幅0.1μmの金属配線の作製に成功しました。

特徴・独自性
  • 金・銀・銅・クロムなどのウエットエッチング加工が可能です
  • 金属と有機レジストを化学結合を介してつなぐ分子接着剤を用いています
  • サイドエッチングによる狭線化が可能なため、マイクロサイズの金属線幅をサブミクロンサイズまで縮小することが可能です
実用化イメージ

透明導電パネル・磁気シールドフィルム・帯電防止シートなどへの利用が考えられます。ウエットエッチング方式での加工なので、ロールtoロール製法にも対応が期待できます。

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

押し込み弾性率8.4 GPa！原版モールドの複製や欠陥検査を安価に実現

概要

ポリイミドより強靭な樹脂モールド
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T11-053.pdf

従来技術との比較

無機ナノ粒子が高含有率で存在するためシランカップリング剤による表面処理により、繰り返し離型が可能な離型層を付与することができます。有機無機ハイブリッド化により、高強度と高耐久性を実現しました。

特徴・独自性
  • ・極細の45nmのライン-アンド-スペースパターンの繰返し転写が行えます。
  • ・室温での光ナノインプリント成形にて、モールドを作製することができます。
実用化イメージ

ナノ構造オプティクス、平面レンズなどの光学用途をはじめ、様々な光学・電気デバイスの材料加工を行うための成形型としての活躍が期待されます。

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

nm～µmサイズが混在しパターンの粗密がある構造体を精密に製造可能！

概要

モールドエッジにバリが発生せず、均一な残膜が得られる光ナノインプリント方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T19-159.pdf

従来技術との比較

スピン塗布膜への光型成形では、モールド（型）の側壁の汚染が繰り返し利用を妨げます。所定量の液量を印刷液滴の配置数で規定できるので、モールド外周部への光硬化性液体の回り込みを防ぐことができます。

特徴・独自性
  • サブピコリットルの定形液滴を印刷配置できる孔版印刷です
  • 孔版印刷の版はレーザー加工で作製するため従来のような印刷欠陥がありません
  • 膜厚10nmから光硬化膜を所定位置に形成できます
  • 印刷配置を制御できるので、型表面にあるパターン密度の粗密に対応することができます
実用化イメージ

ナノ構造オプティクス、平面レンズ、細胞培養シート、など表面への樹脂ナノパターンの付与、樹脂マスクを利用したリソグラフィ加工に用いることができます

研究者

多元物質科学研究所 附属マテリアル・計測ハイブリッド研究センター 光機能材料化学研究分野

中川 勝  

Masaru Nakagawa

エコマテリアルプロセス

 
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特徴・独自性
  • 溶融鉄合金・スラグの熱力学的性質、反応速度論、複合酸化物の相平衡など、鉄鋼を中心とした金属製造プロセスに関する物理化学的基礎研究、金属スクラップや廃棄物リサイクルの熱力学、スラグを利用した炭酸ガス固定化等、環境関連の研究を行っている。最近では、従来行ってきた素材製造プロセス工学に基礎を置く研究手法に、計量経済学、LCA、物質フロー分析などを融合させ、他に類を見ない独特の環境研究を展開している。
実用化イメージ

高炉、電炉鉄鋼メーカーとは従来より強く連携して研究を進めてきたが、スラグ等製錬副生物の高度資源化のために、非鉄メーカー、廃棄物中間処理事業者、行政とも連携していきたい。

研究者

未来科学技術共同研究センター 開発企画部

長坂 徹也  

Tetsuya Nagasaka

二枚貝等の遺伝子組み換えやゲノム編集に有用

概要

水生無脊椎動物用プロモーター
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T22-084.pdf

特徴・独自性
実用化イメージ

研究者

大学院農学研究科 生物生産科学専攻 水圏生産科学講座（水圏動物生理学分野）

長澤 一衛  

Kazue Nagasawa

企業内教育を変える

 
 
 
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特徴・独自性
  • プレゼンテーションや医療面接などにおける、コミュニケーション力を効果的に育成するための研究と開発をしています。具体的には、教育プログラムと、それを最大限に活かすためのシステムPF-NOTEの研究開発です。PF-NOTE は記録中の映像に、リアルタイムにフィードバックを付加するシステムであり、コミュニケーション力育成を支援します。さらにベテランと新人の観察力や判断力の違いの可視化、映像付きの対話的なe ラーニングコンテンツ作成も可能です。
実用化イメージ

社員の技術伝承やコミュニケーション能力育成に関して特に興味のある企業、観察力育成、就職面接トレーニングに注目している業界に、PF-NOTEを効果的に活かす教育方法を提案します。

研究者

大学院教育学研究科 総合教育科学専攻 教育情報アセスメント講座（教育情報デザイン論）

中島 平  

Taira Nakajima

持続可能なエネルギーシステムの統合デザインと分析

 
 
 
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特徴・独自性
  • 時間軸と空間軸からみたエネルギー社会の将来を明らかにすることを目的とする。「時間軸」と地域社会の「空間軸」を基軸に、エネルギー効率、CO2 排出量等の「技術指標」と、脱炭素、経済性、セキュリティ、レジリエンス等の「価値指標」、さらにエネルギーシステムの「資源」「変換技術」「需要部門」のセクターカップリングを加えた、統合最適化手法を開発して、地域社会にふさわしいエネルギーシステムをデザインします。
実用化イメージ

地方公共団体あるいは参画企業やコンサルタントがスマートシティ、脱炭素先行地域を企画するうえで、地域エネルギー需給に関わるデータベースを提供して、データ分析やシナリオデザインを支援する。

研究者

大学院工学研究科 技術社会システム専攻 ソーシャルシステムデザイン講座（エネルギーサステナビリティ分野）

中田 俊彦  

Toshihiko Nakata

カーボンニュートラルの設計論

 
 
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特徴・独自性
  • 2050年に向けた地域社会のカーボンニュートラルをデザインを支援する。国際互換性ある開発中の地域エネルギー需給データベースを提供して、現状分析と将来の合理的なシナリオデザインを支援する。水素エネルギーやLCA評価など、地域や業界のニーズに適確に対応して、各地域の再生可能エネルギーポテンシャルの最新の分析結果に基づく地域エネルギーシステムの設計を支援し、性能分析や価値評価の手法を提供する。
実用化イメージ

カーボンニュートラル計画の実務担当者。
地域にて新たなエネルギーサービスを提供するビジネスの担い手。
カーボンニュートラル社会と共生可能な製造業ビジネスモデルの企画立案者。

研究者

大学院工学研究科 技術社会システム専攻 ソーシャルシステムデザイン講座（エネルギーサステナビリティ分野）

中田 俊彦  

Toshihiko Nakata

脱炭素をドライブさせる、エネルギーデザインの理論と実践

概要

脱炭素ドライブに欠かせない機能は、エネルギーデータ解析、高精度の空間解像度と時間解像度を併せ持つエネルギーのカーナビだ。空間解像度が高まれば、電気⾃動⾞の充放電や、地域間エネルギー融通が円滑に進む。時間解像度の高い分刻みのエネルギーデータが加われば、変動する再⽣可能エネルギーの出⼒と需要家を合理的かつ最適に組合せる。データ解析、システムデザイン、運⽤面から、カーボンニュートラル社会を牽引する。

従来技術との比較

日本初の地域エネルギー需給データベースを開発し、全国市区町村のエネルギー現況の分析結果をもとにして、持続可能かつレジリエンな地域エネルギーのインフラ配置と運用を詳細にデザインできる。

特徴・独自性
  • 米国でのフルブライトスカラーとしての研究経験と、欧州での社会実装の事例に熟知。
  • 膨大な地域エネルギー需給データベースに基づくデータ駆動型イノベーションの研究手法。
  • 社会課題を解決する社会起業家として、地域フィールドワークを重視。
実用化イメージ

理論を実践へ。新しいまちづくりの持続可能なエネルギーシステム構築を支援。地域社会の背景を含み置きつつ、住民の意見に耳を傾けて、今日的課題に即した議論へと導く。地球規模で考え、地域社会のなかで行動する。

研究者

大学院工学研究科 技術社会システム専攻 ソーシャルシステムデザイン講座（エネルギーサステナビリティ分野）

中田 俊彦  

Toshihiko Nakata

核酸医薬への展開を目指した架橋反応性人工核酸の開発

 
 
 
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特徴・独自性
  • 核酸医薬は標的に対して相補的な塩基配列を持つ人工的に化学合成された核酸分子である。核酸医薬による遺伝子発現制御方法は、アンチセンス法、siRNA法、デコイ法などが知られており、21世紀の新しい創薬として注目を集めている。最近、蛋白を発現しないnon coding RNA が遺伝子発現制御に重要な働きをもつことがわかってきており、核酸医薬の新たな標的として注目されている。我々は次世代の核酸医薬の開発を目指し、遺伝子に対して高い効率で反応する新規架橋反応性人工核酸を開発した。
実用化イメージ

遺伝子に対する選択的な化学反応は、核酸医薬を用いた遺伝子発現制御方法を効率化するのみならず、従来にはない、遺伝子改変技術として展開できる可能性を有することから、その有用性は非常に高いと考えられる。さらに本技術では共有結合した２本鎖DNAを容易に調整できることから、有用なDNA 材料の創製も可能であり、この技術を産業界で活用したい企業や団体との共同研究を希望する。

研究者

多元物質科学研究所 有機・生命科学研究部門 生命機能分子合成化学研究分野

永次 史  

Fumi Nagatsugi

ウェラブルセンサを用いた身体活動の評価

 
 
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特徴・独自性
  • 身体活動時に装着した加速度センサをはじめとするウェラブルセンサの信号処理により身体活動の評価を行う研究。これまでに気圧センサと加速度センサにより、階段や坂道昇降の評価を可能とするアルゴリズム、加速度信号から歩幅を評価するアルゴリズムを提案、実証している。
実用化イメージ

通信機能の搭載あるいはスマートフォンなどへの実装により操作フリーで情報を処理し、わかりやすくユーザーに提示することが可能である。健康やスポーツ活動のモニタリングに利用可能である。

研究者

大学院医工学研究科 医工学専攻 社会医工学講座（健康維持増進医工学分野）

永富 良一  

Ryoichi Nagatomi

プログラムの効率化および形式的検証

 
 
 
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特徴・独自性
  • プログラムの効率の改善や形式的検証に関する研究を行っている。短期間で記述したプログラムは実行時間やメモリ使用量について非効率的であることが多いが、この問題に対し、プログラム変換によって機械的に改善する手法の開発に取り組んでいる。また、大規模なプログラムはその複雑さから予期せぬバグを含みやすいが、この問題に対しては、プログラム検証やモデル検査とよばれる数学的手法によって実行前に網羅的に検証する研究も進めている。
実用化イメージ

通常のソフトウェア開発では有限個のテストを通じて動作確認が行われるが、モデル検査器や定理証明支援系などのツールを用いることで、無限個の入力に対して動作が保証されたプログラムの作成を実現できる。

研究者

電気通信研究所 計算システム基盤研究部門 コンピューティング情報理論研究室

中野 圭介  

Keisuke Nakano

フェライト磁石を用いながらも、希土類磁石並みの発電出力と効率を実現。安価な発電機が実現できます

概要

発電装置
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T08-080.pdf

特徴・独自性
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 技術社会システム専攻 ソーシャルシステムデザイン講座（先進エネルギーシステム分野）

中村 健二  

Kenji Nakamura

地質・岩石学的手法に基づく火山噴火推移予測

 
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特徴・独自性
  • 従来の火山活動の観測や噴火対応は、地球物理学的な手法に基づくものが主流でしたが、近年、マグマの物質科学的な研究の発展が顕著になっています。火山活動が活発化した際、初期の噴出物を迅速に分析することで、地下深部のマグマの状態を把握し、その後の噴火推移を準リアルタイムに予測することで、火山災害の軽減に繋げたいと考えています。
実用化イメージ

火山噴出物の組織分析の自動化手法の開発、過去の噴火履歴も考慮したリスク評価など。

研究者

大学院理学研究科 地学専攻 地球惑星物質科学講座

中村 美千彦  

Michihiko Nakamura

大腸がんにおけるABC トランスポーターの発現制御

 
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特徴・独自性
  • 大腸がんは、わが国のがん死亡原因の上位に位置し、手術療法以外には根治的治療法がない。がん部の特徴を探索するために、私たちは大腸がん部と非がん部の転写産物を網羅的に解析している。例えば抗癌剤の有効性決定因子の一つであるABC トランスポーターの発現に注目したところ、ABC トランスポーターの一つであるABCC3は大腸がん発がんに関わるWnt シグナルによって抑制されることを見出した。
実用化イメージ

臨床検体から容易にトランスクリプトームをはじめとする網羅的解析を行うことができるようになった。これらの結果は、創薬標的発見の一助となることが期待され、製薬業界でこの知見の展開を希望している。

研究者

大学院医学系研究科 創生応用医学研究センター 細胞増殖制御分野

中山 啓子  

Keiko Nakayama

Fbxw7による発がん機構の解明

 
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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • がんは細胞増殖が促進しまた細胞死が抑制されている状態であると考えられる。細胞増殖と細胞死を制御しているc-Myc は多くのがんで存在量が増加しているが、その原因の一つにc-Myc の分解機構の異常がある。私たちが作製したFbxw7 の機能抑制マウスでは、c-Mycが分解できなくなり、発がんが促進する。つまりFbxw7 の機能を制御することで発がんやがんの伸展を制御可能であることを示唆している。
実用化イメージ

分子特異的なタンパク質分解機構の利用は抗がん剤への開発へ繋がる可能性がある。Fbxw7の機能を活用すれがんの進展制御が可能であると期待され、製薬業界でこの知見の展開を希望している。

研究者

大学院医学系研究科 創生応用医学研究センター 細胞増殖制御分野

中山 啓子  

Keiko Nakayama

電気化学的手法を用いて、連続的に、溶融鉄中のCuを分離可能

概要

溶融鉄中のトランプエレメント分離方法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken/T20-1058.pdf

特徴・独自性
実用化イメージ

研究者

多元物質科学研究所 プロセスシステム工学研究部門 環境適合素材プロセス研究分野

夏井 俊悟  

Shungo Natsui

津波被災エリアにおける土地利用管理と住民の居住地移動に関する研究

 
 
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特徴・独自性
  • 東日本大震災による津波被災エリアを対象に、復興事業が空間変容や住民の居住地移動に及ぼした影響や、住民の満足度等を明らかにしてた。建築・都市計画・ランドスケープの境界領域において、社会学や地域コミュニティの視点を加えた参与観察などの質的調査と、現地で得られたデータを用いた量的調査を組み合わせた研究を行なっている。 人と自然のよりよい関係性を探求し、持続可能なまちづくりへつなげる方法を提案したい。
実用化イメージ

被災後の土地利用についての実践経験や、住民を交えたワークショップの経験がある。今後被災が想定されているエリアにおける事前復興の取り組み等において知見を活かすことができると考えられる。

研究者

大学院工学研究科 都市・建築学専攻 都市・建築計画学講座（講座共通）

荒木 笙子  

Shoko Araki

構造制御による環境発電材料の高性能化と応用展開

 
 
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特徴・独自性
  • IoT 社会の実現に向けて、充電を必要としない小型センサの開発は不可欠である。当研究室では、独自装置を用いた材料創製技術、理論に基づいた数値解析技術を駆使し、材料の複合化によって、身の回りの未利用エネルギー(振動、超音波、光エネルギーなど) を電気エネルギーとして回収可能な環境発電材料の創製とさらなる高性能化を得意としている。
実用化イメージ

環境発電特性および関連特性の付与による、既存の機械やデバイスのさらなる高性能化、新機能追加から生じる付加価値向上を目指している企業等との共同研究を希望する。

研究者

大学院環境科学研究科 先端環境創成学専攻 資源循環プロセス学講座（複合材料設計学分野）

成田 史生  

Fumio Narita

チタンの抗菌・抗ウイルス化表面処理

概要

熱酸化やスパッタリング法によりチタン・チタン合金表面上に可視光応答型光触媒活性酸化チタン膜を作製する。酸化チタンの光触媒活性の酸化分解能により、可視光照射のみでチタン製インプラントや構造物表面に付着した細菌やウイルスを死滅させることができる。

従来技術との比較

熱酸化やスパッタリング法といった比較的簡便で基板形状を問わないプロセスにより、チタン表面に軽元素や貴金属を含有した可視光応答型光触媒活性酸化チタン膜を作製する技術を有する。

特徴・独自性
  • 二段階熱酸化法や反応性スパッタリング法などの酸化チタン成膜技術
  • 抗菌および抗ウイルス性評価技術を構築
実用化イメージ

手術部位感染や今後も引き続き起こることが確実視されている新型コロナウイルスパンデミックに対して材料の観点から貢献する。

研究者

大学院工学研究科 材料システム工学専攻 生体材料システム学講座（医用材料工学分野）

成島 尚之  

Takayuki Narushima

東北大学　研究シーズ集

研究分野

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