- 概要
世界的に教員不足が深刻化しており、日本では教員の多忙化もまだ完全な解決には至っていません。私の研究室では、教員の業務を教育行政学や医学の観点から正確に測定・分析した上で、校長・教頭によるタイムマネジメントや学校の労働安全衛生に関するコンサルティングのほか、ICT/AI/ロボットを活用した業務改善のお手伝いをします。
- 従来技術との比較
教員の労働時間を業務別・時刻別に測定することが可能です。紙媒体もしくはウェブアンケートに対応しています。従来の研究や技術では困難だった教員の労働時間の正確な測定が低コストで可能です。そのため、課題の発見に至る時間が短縮でき、的確なコンサルテーションがいち早く実行でき、改善策の社会実装までの時間が短く済みます。
- 特徴・独自性
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- 長年、教員の労働時間に関する基礎研究を行ってきました。2006年、2016年、2022年に実施された文部科学省「教員勤務実態調査」の中心メンバーとして労働時間の正確な測定技術の開発に従事してきました。その過程で、長時間労働や多忙感をもたらす要因をこれまで明らかにしてきました。ここ最近は、医学との共同研究を進めており、教員が心身ともに健康を維持できるようなマネジメントのあり方を追求しています。
- 実用化イメージ
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学校の業務効率化や教員の健康増進に寄与したいと思います。 校務運営システムの開発企業、労働者の健康管理デバイスの開発企業、ICT、AI、ロボットを学校に導入しようとする企業との連携の可能性があります。
研究者
大学院教育学研究科
総合教育科学専攻
教育学講座(教育政策科学)
青木 栄一
AOKI Eiichi
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- 概要
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- 遠藤研究室では、これまで提案し研究してきた高効率のパワーデバイス&パワー制御回路技術、スピン素子を融合した極限省エネな知的集積回路&パワーマネジメント技術、3次元構造デバイスによる極限集積システムのための新規材料プロセス技術(プラットフォーム構築)をコア技術として、パワーエレクトロニクスと知的ナノエレクトロニクスの融合技術へと発展・展開させ、更なる高性能化と省エネ化の両立という社会的要請に応える新しいグリーンパワーエレクトロニクス領域を創出することを目指しシステムアーキテクチャ、回路、デバイス、CADまでの研究・開発を、一貫して行っています。
- 実用化イメージ
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省エネデバイスとパワーデバイス及びその集積回路技術をコアとして、革新的な高効率エネルギー変換、高度パワーマネジメントの創出を目指し研究開発しています。興味のある企業や団体との共同研究を希望します。
研究者
大学院工学研究科
電気エネルギーシステム専攻
エネルギーデバイス工学講座(グリーンパワーエレクトロニクス分野)
遠藤 哲郎
Tetsuo Endoh
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- 概要
世界的なエネルギー需要の増加に伴い、身近な環境からエネルギーを収集する技術、すなわち環境発電(エネルギーハーベスティング)の技術開発が望まれています。私の研究グループでは、グラフェン上を流れるわずかな水流による発電現象に着目しています。これまでとは異なるエネルギー変換機構であり、発電以外にも展開が期待できます。
- 従来技術との比較
従来の水力発電とは異なり、微小な水流を機械的な変換を必要とせずに電力を得ることができる技術です。発電量は小さいものの環境負荷が小さく、低コストなのが特徴です。
- 特徴・独自性
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- 2次元材料であるグラフェンの上を1滴の水が滑り落ちる、または連続した流水が流れるときグラフェンに起電力が生じる現象があり、これまでの研究によって発生する起電力が流速と水が接触する界面の面積に比例することがわかっています。この現象を利用してエネルギー、環境分野へ展開する研究を行っています。液体の流動から機械的な変換を経ずに電気エネルギーを得ることができる独創的な研究です。
- 実用化イメージ
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従来とは異なるエネルギー変換機構と基にしており、新たなエネルギーハーベスティング技術となる可能性があります。また従来の発電技術とは相補的な関係となるため、環境資源の有効活用に適した研究です。
研究者
大学院工学研究科
電子工学専攻
物性工学講座(固体電子工学分野)
岡田 健
Takeru Okada
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- 特徴・独自性
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- 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
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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
開発研究部
次世代冶金工程開発プロジェクト
長坂 徹也
Tetsuya Nagasaka
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- 特徴・独自性
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- 通常のX線透視撮影は軽元素からなる高分子材料などの低密度材料に対して明瞭なコントラストを生成しない。しかし、X線が物質を透過するとき、わずかに屈折により曲げられることを検出・画像化することで、そのような物質に対する感度が大幅に改善される。X線透過格子を用いるX線Talbot 干渉計あるいはX線Talbot-Lau干渉計によりこれが実験室で実施できるようになった。高感度三次元観察を可能とするX線位相CT も実現している。
- 実用化イメージ
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工業製品検査や保安目的のX線非破壊検査を、従来法では適応が難しかった対象に拡張できる。X線マイクロCT装置への位相コントラストモード付加、生産ラインでのX線検査装置の高度化などが開発目標となる。
研究者
多元物質科学研究所
計測研究部門
量子ビーム計測研究分野
百生 敦
Atsushi Momose
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- 特徴・独自性
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- 通常のX線透視撮影は生体軟組織などのX線をあまり減衰させない構造に対して明瞭なコントラストを生成しない。X線が物質を透過するとき、わずかに屈折により曲げられる。通常のX線透視撮影では、X線は直進していると近似しているが、この屈折を検出・画像化することで、軟組織に対する感度が大幅に改善される。このような撮影を、X線透過格子を用いるX線Talbot 干渉計あるいはX線Talbot-Lau干渉計により実現している。
- 実用化イメージ
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すでに、軟骨描出能を使ったリウマチ診断、および、乳がん診断(マンモグラフィ)への適用を目的とした医用機器開発を進めている。他の医用用途が開拓できれば、新たな産学連携が構築できると期待している。
研究者
多元物質科学研究所
計測研究部門
量子ビーム計測研究分野
百生 敦
Atsushi Momose
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- 概要
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- X 線用の回折格子を用いた新しいイメージング法( 小角X線散乱コントラストイメージング法)により、画像検出器の空間分解能を1000~10000 倍上回るnm オーダーの構造情報を非破壊で定量的に取得することに成功しています。軟組織の診断を含む医療診断や、ソフトマテリアルを含む材料の研究・開発、農作物、食品などの研究・開発、光学素子の精密評価など、様々な応用展開を期待しています。
- 実用化イメージ
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医療診断機器の開発、有機・無機材料の研究・開発、農林水産業、食品加工業など、様々な応用分野との産学連携の可能性を期待しています。
研究者
国際放射光イノベーション・スマート研究センター
横幹研究部門
次世代検出法スマートラボ
矢代 航
Wataru Yashiro
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- 特徴・独自性
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- エネルギー・環境問題の解決には、燃料電池、リチウムイオン電池、トライボロジーなどの多様な研究分野において高機能・高性能材料の開発が必須です。久保研究室では、ナノスケールにおける化学反応とマクロスケールの多様な物理現象が複雑に絡み合ったマルチフィジックス・マルチスケール現象を解明可能な量子論に基づくシミュレータを世界に先駆けて開発することで、理論に基づく高精度な材料設計を推進しています。
- 実用化イメージ
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久保研究室で開発したマルチフィジックス・マルチスケールシミュレーション技術の活用により、自動車、機械、エレクトロニクス、材料、金属、化学等の多様な企業における材料開発を高精度な理論に基づき促進します。
研究者
金属材料研究所
材料設計研究部
計算材料学研究部門
久保 百司
Momoji Kubo
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- 特徴・独自性
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- アザフタロシアニン金属錯体を炭素上に分子担持することで燃料電池や金属空気電池の正極反応である酸素還元反応(ORR)に対する高活性なAZapthalocyanine Unimolecular Layer(AZUL)触媒を開発しました。本触媒はレアメタルフリーでありながら白金などのレアメタルと同等以上の性能を示します。本触媒を電池やその他のエネルギーデバイス用に展開しています。
- 実用化イメージ
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本成果を基に東北大学発ベンチャー「AZUL Energy(株)」を設立。次世代エネルギー産業だけでなく、モビリティ産業も含め幅広く産学連携を行っています。
研究者
高等研究機構材料科学高等研究所
デバイス・システムグループ
藪 浩
Hiroshi Yabu
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- 概要
材料強度学・材料工学を基盤とし、エネルギー変換プラント構造用合金の腐食・応力腐食割れ(SCC)に関する機構論的研究を推進している。
- 従来技術との比較
原子力分野における材料劣化メカニズムを主対象としつつも、火力発電、化学プラント、次世代炉など広範な材料・環境組合せ条件下での材料問題に取り組んでおり、豊富な知見に基づいた対策立案が可能である。
- 特徴・独自性
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- 原子力分野における材料劣化メカニズムを主対象としつつも、火力発電、化学プラント、次世代炉など広範にわたる材料・環境組合せ条件下での問題に取り組んでいる。
- 実用化イメージ
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電力会社、重工メーカー、化学会社、研究所等との共同研究を継続的に実施している。広範な材料・環境組合せ条件下における構造材料劣化問題のメカニズム解明と対策技術開発が中心。
研究者
大学院工学研究科
量子エネルギー工学専攻
原子核システム安全工学講座(量子保全工学分野)
阿部 博志
Hiroshi Abe
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- 特徴・独自性
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- エネルギー利用を目指した“水素化物”の基盤・応用研究に取り組んでいます。主要なテーマは、燃料電池などの水素利用技術を支える高密度水素貯蔵材料の開発です。現在、軽量元素や特異なナノ構造を有する新たな錯体・合金・ペロブスカイト水素化物群を合成し、原子・電子構造解析なども駆使した多面的な研究を進めています。また、リチウム高速イオン伝導材料などの“水素化物”に関する広範な研究領域も開拓しています。
- 実用化イメージ
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水素利用・貯蔵システムや次世代二次電池などの基盤材料開発を通して、素材・電気・エネルギーなどに関する産業展開に貢献するとともに、関心をお持ちの企業・団体などへの学術指導も積極的に実施しています。
研究者
高等研究機構材料科学高等研究所
デバイス・システムグループ
折茂 慎一
Shin-Ichi Orimo
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- 概要
- 従来技術との比較
- 特徴・独自性
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- 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
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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
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研究者
大学院工学研究科
応用物理学専攻
応用材料物理学講座(機能結晶学分野)
林 慶
Kei Hayashi
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- 概要
遠位型ミオパチーの一種であるGNEミオパチーは、体幹から離れた部位から筋肉が萎縮、変性し次第に体の自由が奪われていく希少疾病で、指定難病の一つである。本疾患患者ではGNEという酵素の遺伝子に変異がありアセノイラミン酸などシアル酸合成ができない。国立精神・神経医療研究センター疾病研究第一部においてモデルマウスを作製し、アセノイラミン酸の経口投与の予防効果が得られた。
- 従来技術との比較
2010~2011年に、世界で初めて医師主導治験として第Ⅰ相試験を実施し、安全性を確立した。医師主導第II/III相試験、延長試験、有効性確認試験を経て、2024年3月にノーベルファーマ社が商品名アセノベル®として製造販売承認を取得した。今後は本シーズで培ったレジストリやプロトコル作成のノウハウを活かして他のシアル酸補充やウイルスベクター、酸化的ストレスを標的とした治療開発が進むことが期待される。
- 特徴・独自性
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- ・2010~2011年に、世界で初めて医師主導治験として第Ⅰ相試験を実施し、安全性を確立した。医師主導第II/III相試験、延長試験、有効性確認試験を経た
- ・2024年3月にノーベルファーマ社が商品名アセノベル®として製造販売承認を取得した。
- ・ウルトラオーファンドラッグとして期待される。
- 実用化イメージ
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今後は本シーズで培ったレジストリやプロトコル作成のノウハウを活かして他のシアル酸補充やウイルスベクター、酸化的ストレスを標的とした治療開発が進むことが期待される。
研究者
大学院医学系研究科
医科学専攻
神経・感覚器病態学講座(神経内科学分野)
青木 正志
Masashi Aoki
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