東北大学 研究シーズ集

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登録されている研究者 363人(研究テーマ411件)

原子層物質

特徴・独自性

2次元物質(グラフェン)やカーボンナノチューブの理論的研究をしています。大きなプロジェクト研究の動向なども把握しています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

電池、熱電、半導体デバイス、圧電、工学素子などさまざまな応用に関して、『理論的なサポート』や開発の助言が可能です。理論の研究室ですので、お話しをお聞きし、我々ができることをお話しすることができます。実験がありませんので、共同研究を進めるにあたる費用は不要です。ですが私が審査委員などをする可能性があるプロジェクト研究に関しては、公平性を保つためプロジェクト研究開始前にはご相談できません。

理学研究科
齋藤 理一郎 教授 理学博士
SAITO, Riichiro Professor

マルファン症候群における解離性大動脈瘤予防薬の開発及び事業化

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特徴・独自性

マルファン症候群(MF)は、微細線維と呼ばれる細胞外マトリックス成分の機能不全を原因に致死性の解離性大動脈瘤を発症することが知られています。これまでMF の治療に関して、薬物療法と外科手術で正常の人なみに寿命を延長することは可能になりましたが、再外科治療を余儀なくされる事も多いです。そのため患者への負担軽減のためにも、先行技術では成し得なかった解離性大動脈瘤を予防する生物製剤の開発および実用化を目指しています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

本技術は、MFにおける解離大動脈瘤の予防治療を可能にする世界発のタンパク質製剤開発を目指しています。難病治療薬を取り扱っている製薬企業およびベンチャー企業との連携により実用化が期待されます。

歯学研究科 口腔修復学講座 歯科保存学分野
齋藤 正寛 教授 博士(歯学)
SAITO, Masahiro Professor

食品のおいしさや製品の使い心地に関する心理学・脳科学からのアプローチ

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特徴・独自性

食品のおいしさやモノの使い心地に関して、心理学・脳科学の観点から研究をおこなっています。よく誤解されがちですが、食品のおいしさは食品そのものにあるという思い込みは半分以上間違っていると言わざるをえません。例えば、同じ食品を食べていても、人によっておいしいと思う程度は違ってきます。従来、このような個人差は誤差だと考えられてきましたが、この誤差こそ、これからのビジネスのシーズになると考えています。
同じようにこれまで個人差で片付けられていたようなモノの使い心地のバリエーションは、ニッチな商品に結びつくだけでなく、まったく新しい製品の設計やあらたなニーズを掘り起こすシーズにもなります。これらの着眼点は、従来のものづくりの視点だけでは着想できなかったことも多いかと思います。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

技術や品質が頭打ちあるいは横並びになっているとお悩みの場合、人の行動特性を脳科学の知見を取り入れながら理解する私の研究をぜひ取り入れ、新たな製品やサービスの開発につなげていただければと思っています。

文学研究科 心理学研究室
坂井 信之 教授 博士(人間科学)
SAKAI, Nobuyuki Professor

ブロックチェーンを活用した安全なクラウド・ストレージ技術および個人データ取引のための実用的スマートコントラクト技術の開発

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特徴・独自性

不特定多数のユーザ端末が供出する空きストレージとブロックチェーンを活用して、高度な安全性を実現するP2P型ストレージの構築技術を開発しています。構築ストレージは、中央管理サーバの問題に起因する保存データの大規模情報漏洩リスクも回避可能です。また、暗号通貨を報酬と利用料に使用し、全ユーザの公平なストレージ利用も実現します。さらに、実用的なデータ商取引を可能にするスマートコントラクト技術も開発しています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

ブロックチェーン技術を活用したスマートコントラクトやフィンテックなどのBitcoin2.0 型アプリケーション、モノインターネット(IoT)、医療情報データベース関連などの開発を行う企業との共同研究を希望します。

教育情報基盤センター
酒井 正夫 准教授 博士(工学)
SAKAI, Masao Associate Professor

聴覚・多感覚音空間情報の収音・操作・合成技術の開発

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特徴・独自性

 3次元音空間における人間の様々な聴覚特性の解明と、その知見に基づいた3次元音空間の高精度収音・再生技術の開発、および、そのシステム実現に取り組んでいる。3次元音空間収音・再生技術は次世代マルチメディアコミュニケーション基盤技術の一つとして重要であり、各種音響実験を行うための無響室や、全周囲から耳までの音響伝達特性を測るための多目的防音シールド室など、この研究を高い次元で行うために必要な実験設備を有している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

 高臨場感情報通信・放送分野や各種アミューズメント等、音、特に3次元音空間に関する様々な内容での連携が可能である。また、ユニバーサルコミュニケーションを指向した聴覚・多感覚コミュニケーションシステムの開発といった観点での連携も想定できる。

電気通信研究所
坂本 修一 教授 博士(工学)
SAKAMOTO, Shuichi Professor

分子性有機物質の新電子物性開拓

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特徴・独自性

有機分子の集積によって構成されている分子性伝導体を中心に研究を進めています。分子で構成されている有機物質の特徴は“やわらかい”ことです。この特長から、近年、有機ELデバイスなどの軽量で“曲がる”エレクトロニクス材料として注目されています。当研究室では、このような分子性有機物質の基礎的物性( 金属- 超伝導- 絶縁体) の解明、新物性の開拓を目指しています。
分子性有機物質は、無機物質と比べて“やわらかく”大きく広がった分子軌道や電荷の分布、また分子自身の持つ構造自由度などのために、電荷- スピン- 分子格子- 分子内結合の間にゆるやかで大きな自由度を有しています。このナノ分子サイズの“やわらかい”複合的自由度と強く関係している超伝導から絶縁体までの多彩な電子状態がバルクな物性として現れます。このような分子性物質の特長をフルに活かして、電子物性物理の重要で興味ある問題にチャレンジしています。 このような研究に興味のある企業への学術指導を行なう用意があります。

金属材料研究所 低温電子物性学研究部門
佐々木 孝彦 教授 工学博士
SASAKI, Takahiko Professor

脳型計算機ハードウェアの開発と視覚情報処理への応用

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特徴・独自性

生体の優れた視覚機能を模擬した視覚情報処理システムの実現に向けて、運動視に基づく空間認識の神経回路網モデルの構築とその集積回路化について研究している。このモデルでは、対象物の移動方向と速度を知らなくても、到達時間・平面方位・最短距離を検出できる。このモデルを実時間で実行するために試作した集積回路は電力効率に優れ、従来の計算機の100 分の1 以下の消費電力で動作する。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

近年、インフラ点検・農業・物流の効率化を目的としたドローンの需要が急速に伸びている。本研究成果を応用することで、周囲の空間を正確に把握して衝突することなく自律的に飛行するドローンの実現が見込まれる。

電気通信研究所
佐藤 茂雄 教授
SATO, Shigeo Professor

フェムト秒レーザー光を用いるナノ粒子作製

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特徴・独自性

フェムト秒レーザーを用いて、貴金属(金、白金、銀、パラジウム)のナノ粒子を作製している。貴金属の水溶液にレーザー光を集光するだけで、数ナノメートルの大きさの粒子が合成できる。還元剤を必要としないので、不純物の混入が少ない上に、これらの貴金属元素間の合金ナノ粒子の合成が可能であることも確認している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

特に、バルクでは相分離する系でも固溶合金粒子の作製が可能である。また、液体中で合成されるので、ナノ粒子の回収も容易である。

多元物質科学研究所
佐藤 俊一 教授 工学博士
SATO, Shunichi Professor

ベクトルビームの発生方法の開発と応用研究

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特徴・独自性

ベクトルビームの発生方法の開発や応用研究を行っている。中でも、径偏光ビームは開口数の大きなレンズで集光すると、直線偏光ビームよりも小さなスポット径を得ることが可能であり、超解像顕微鏡や光ディスクへの応用が期待されている。また、物体表面に垂直に集光すると全ての光線がp偏光となるため、光トラッピングやレーザー加工への応用も期待されている。さらには、焦点付近で発生する強い光軸方向電場(縦電場)を利用するレーザー加速器の検討もなされている。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

ベクトルビームの発生方法(レーザー共振器からの直接発生や、既存の直線偏光ビームからの変換法など)や、ベクトルビームの応用(超解像顕微鏡やレーザー加工など)。

多元物質科学研究所
佐藤 俊一 教授 工学博士
SATO, Shunichi Professor

中性子散乱による巨視的量子現象の探索と解明

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特徴・独自性

中性子散乱は他の散乱手法(X散乱や電子線散乱)に比較して、1) Li、 H 等の軽元素による散乱が大きい、2) 磁気散乱を通して物質中の電子スピンを検出可能、3) 弾性散乱(回折)に加えて室温程度の低エネルギー励起の測定が可能という特徴があります。我々は中性子散乱法を用いて、多体電子系における巨視的量子現象、なかでも量子フラストレートスピン系における巨視的非磁性基底状態や磁気揺らぎが媒介する非従来型の超伝導現象の探索とその解明を目的に研究を進めています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

上で述べたように、中性子散乱は磁気構造およびスピンダイナミクス、さらに結晶中の軽元素位置やその運動を調べるのに適した手段です。従って、このような情報が必要な材料研究には極めて有用であると考えられます。

多元物質科学研究所
佐藤 卓 教授 博士(理学)
SATO, Taku J Professor

防災情報共有プラットフォームの開発と利活用による防災教育の高度化

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特徴・独自性

自然災害は地域ごとの自然条件/自然環境に大きく依存する。また、仮に同じ自然のハザードに曝されるとしても、その脅威を受ける社会の脆弱性に応じて災害の様相は大きく変動する。一方で、学校での防災教育では、学校周辺の地域性を十分に反映した教育内容には至っていない。地域素材の収集や教材化の困難さが主な理由である。そこで、地域のデジタル学習材を共有化するための情報共有プラットフォームの構築と利活用が、災害から子どもたちの命を守ることと、確かな学力形成の両立に貢献する。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

学校での防災教育の普及・高度化に受けて、郷土・地域のデジタル学習材を共有化するための防災情報共有プラットフォームの開発等が考えられる。

災害科学国際研究所
佐藤 健 教授 博士(工学)
SATO, Takeshi Professor

大気圧プラズマ流による次世代滅菌法の開発

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特徴・独自性

プラズマ滅菌は化学反応性、大気圧低温、低消費電力、低コスト、安全などの利点を有するため、既存の滅菌法の代替滅菌法として開発が進められている。本研究室では、様々な大気圧低温プラズマ流に対して、化学種生成輸送機構や滅菌効果について解明してきた。図1に示すように大腸菌にプラズマを照射すると、細胞内部よりカリウムが漏出してくる現象や細胞の高さが減少し変形することなどを明らかにしている。また、図2に示すように細管内部にプラズマを非一様に生成し、誘起される流れにより化学種を輸送して細管内壁を滅菌する手法を開発している。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。

流体科学研究所
佐藤 岳彦 教授 工学博士
SATO, Takehiko Professor

ミリ波パッシブイメージング装置の開発と実用化

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特徴・独自性

等の背後の危険物が放射するミリ波を受信し、これをパッシブに完全無侵襲で検知することが可能であり、これを実現するミリ波パッシブイメージング装置の開発を進めてきました。ミリ波帯は波長が1 mm 〜 10 mmの電磁波であり、
ミリ波を用いる利点として、テラヘルツ波や赤外線に比べて画像の空間分解能が低いものの衣服等の透過率が高いこと、物体から放射された微弱なミリ波を増幅するための低雑音増幅器が存在し、電磁波を照射しないパッシブ方式が実現できる周波数帯であることが挙げられます。
現在、装置は主に空港・港湾等の水際で使用するセキュリティー機器として企業との共同研究により開発を進めていますが、火災・警察・医療等への応用も検討したいと考えています。今後ミリ波パッシブイメージング技術の応用分野はさらに広がるものと考えており、産業界で応用を検討したい企業・団体との共同研究を希望します。

工学研究科
佐藤 弘康 助教 工学博士
SATO, Hiroyasu Assistant Professor

レーダリモートセンシング

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特徴・独自性

電磁波応用計測として衛星ならびに航空機搭載マイクロ波リモートセンシング(SAR)、地中レーダ(GPR)・電磁法(金属探知器)による地下計測、ポラリメトリックボアホールレーダによる地下水評価などについて研究を進めています。特に人道的地雷検知・除去を目的に開発したGPRシステムALISはカンボジアで地雷除去活動に実践的に利用されています。こうした技術は環境計測、埋設物検知、防災・減災などへの応用が期待できます。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

地中レーダ(地下水、土壌水分、地雷・危険物検知、遺跡調査、埋設物構造検査)
衛星・航空機搭載合成開口レーダ(環境計測、植生調査、対象物識別)
地表設置型合成開口レーダ(地滑りモニタリング、津波対策、構造物健全調査)

東北アジア研究センター
佐藤 源之 教授 工学博士
SATO, Motoyuki Professor

地雷検知センサー

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特徴・独自性

ALIS(エーリス)は東北大学が開発した人道的地雷除去用の地雷検知センサーです。金属探知機とGPR(地中レーダ)を組み合わせた日本初のハンドヘルド型デュアルセンサーであり、操作員が手動で操作し土に埋まった地雷を3 次元的に画像化できる世界で唯一のセンサーです。ALISプロトタイプはカンボジアで80個以上の地雷を検知・除去に成功しました。小型軽量の国産唯一の地雷検知センサーです。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

地雷除去の他、埋設物検知など

東北アジア研究センター
佐藤 源之 教授 工学博士
SATO, Motoyuki Professor

血管新生の分子制御

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特徴・独自性

血管新生は、がん、眼内血管新生病、粥状動脈硬化などの発症・進展と密接に関係することから、その効果的な制御法の確立が望まれている。抗血管新生薬としては、これまでにVEGFシグナル遮断薬が上市されているが、正常血管の障害に基づく副作用が問題となっている。当該研究者は、血管新生の分子機序に関する研究を展開し、血管内皮細胞が産生する血管新生抑制因子バゾヒビン1(vasohibin-1:VASH1)と、VASH1 とは拮抗的に血管新生を促進するVASH2の2つの新規分子を発見した。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

V ASH1の作用増強、またはVASH2の作用阻害に基づく新たな治療法の開発を行う。VASH1タンパクを用いるか、VASH1が内皮細胞に作用して惹起する特性をリードにVASH1様活性を持つ低分子をスクリーニングしている。VASH2 については抗ヒトVASH2中和モノクローナル抗体を作成している。

加齢医学研究所
佐藤 靖史 教授 博士(医学)
SATO, Yasufumi Professor

粒界工学による粒界劣化現象抑制に基づく高特性材料の開発

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特徴・独自性

オーステナイト系ステンレス鋼やニッケル合金は粒界劣化現象が永年の大きな問題である。当グループの開発した粒界工学制御プロセスは、通常ステンレス鋼の粒界腐食(図1、2)、溶接部腐食、応力腐食割れ、液体金属脆化、放射線損傷などに対する抵抗性を著しく向上させるとともに、高温クリープ破断寿命を顕著に延長(図3)させるなど、粒界劣化現象抑制による著しい特性改善を実現した。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

この粒界工学制御技術により、金属材料の耐食性や高温寿命の向上が期待できることから、電力・化学プラント配管、高温高圧容器、食品加工機器などの製造業への適用が想定される。

工学研究科 材料システム工学専攻
佐藤 裕 教授 博士(工学)
SATO, Yutaka Professor

異種材料接合における新たな界面設計・制御

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特徴・独自性

異種材料接合は、次世代の構造物やデバイスの製造において重要な技術であるが、これまでは、接合界面での過度な素材間の反応により特性が劣化するため、良好な接合継手を得ることは困難であった。当研究室では、素材間の過度な反応を抑制し得る摩擦攪拌接合や超音波接合などの固相接合技術を駆使し、また接合時の界面現象解明を通じて、特性を劣化させない界面を、意図的に作り込む新たな接合技術の開発を目指している。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

次世代の輸送機器や電力設備などでは、鋼、アルミニウム合金、チタン合金、銅など各種金属同士の接合に限らず、金属と熱可塑性樹脂との接合も含めた異種材料接合の実機適用を目指した企業等との共同研究を希望する。

工学研究科 材料システム工学専攻
佐藤 裕 教授 博士(工学)
SATO, Yutaka Professor

超低損傷プロセスによる革新的グリーンナノデバイス開発

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特徴・独自性

全く新しい概念であるバイオテンプレート極限加工技術を開発し、あらゆる材料の表面で均一・サイズ制御・無欠陥・高密度で規則配置した量子ドットアレイを実現しました。この技術を応用し、従来にない高効率かつ安価な量子ドット太陽電池、高輝度量子ドットレーザーや超高速グラフェン・ゲルマニウムトランジスタなどの創エネルギー、畜エネルギー、省エネルギーデバイスの研究を行っています。

産学連携の可能性(想定される用途・業界)

量子ドットを利用した太陽電池・レーザー等のナノデバイス、グラフェン・ゲルマニウムトランジスタなどの低消費電力デバイス、プラズマ・ビーム加工、薄膜堆積、ドーピング、表面改質プロセス等の基盤技術に関する共同研究が可能です。

流体科学研究所 附属未到エネルギー研究センター グリーンナノテクノロジー研究分野
寒川 誠二 教授 工学博士
SAMUKAWA, Seiji Professor