行の研究者 24人

振動制御

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特徴・独自性
  • 振動から取り出したエネルギーを使う「自家発電」による振動制御なので、「セルフパワード振動制御」と呼ばれます。回収エネルギーは余りますから、広範囲な用途に使えます。例えば、無電源通信・振動発電・振動エネルギーハーベスティング・ヘルスモニタリングの実施なども可能です。宇宙工学からスピンオフした技術です。高性能な振動発電としても使えます。
実用化イメージ

振動低減・ヘルスモニタリング・無電源無線通信
・ 工場の定常的な振動(回転機械・壁)
・ 電源コードが届かない回転体
・ 人から離れた橋梁・高架下・インフラ全般
・ 低周波騒音対策(防音壁など)

研究者

大学院工学研究科

槙原 幹十朗  

Kanjuro Makihara

光を利用した低侵襲治療・診断システムの開発

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特徴・独自性
  • 細く柔軟な光ファイバを内視鏡に挿入して患部にレーザ光を照射する低侵襲治療や、内視鏡を用いて光学的な診断を行うための装置や技術についての研究を行っています。また、これらの治療・診断に用いるための光ファイバとして、通常のガラス光ファイバの他に、強力なレーザ光や幅広い波長の光の伝送が可能な、中空光ファイバと呼ばれる特殊な光ファイバを用いた治療・診断システムの研究開発も行っています。
実用化イメージ

医療機器メーカーをはじめ、本分野への新規参入を検討している電子機器、通信装置、および計測機器メーカーなどが連携先として考えられます。

研究者

大学院医工学研究科

松浦 祐司  

Yuji Matsuura

光学式精密運動計測センサおよび外部標準が不要な校正法の開発

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概要

広波長帯域光源を用いた角度センサに対して、用いられる回折格子の格子定数や検出器の設置誤差などを外部の測定器なしで決定する方法を開発した。本手法は上位の参照基準が不要となる方法であり、光周波数コムを用いた測定とも相性が良い。

従来技術との比較

広波長帯域光源を用いた角度センサでは、光周波数コムのような周波数高精度光源を用いても、用いる回折格子の格子定数や検出器の設置誤差などを既知の値とするか外部の測定器で校正して測定を行っていた。

特徴・独自性
  • 移動ステージやロータリエンコーダなどの校正に用いることができる正確な角度計測が可能。
  • エンコーダなどに用いる回折格子定数の10ピコメートルレベルの決定が可能。
  • 原子時計と光周波数コムを組み合わせた角度計測に適用することで、研究室内で外部標準の不要な校正された角度計測系が構築可能。
実用化イメージ

・波長測定精度の向上には光周波数コムの高安定化技術が必要であり、これらの技術を持つ企業等との共同研究を希望。
・本技術のトレーサビリティ認定への適用可否について検討できる企業等とも共同研究を希望。

研究者

大学院工学研究科

松隈 啓  

Hiraku Matsukuma

サプライチェーンを通じた資源利用と関連するリスクの可視化

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特徴・独自性
  • マテリアルフロー解析、産業連関モデルに基づくサプライチェーン解析により資源の流れを明らかにし、資源採掘・精錬・輸送に関わるサプライチェーンの各拠点、経路の各属性別リスクデータとの融合を行い、我が国の科学技術イノベーション政策、資源安全保障に寄与する知を生み出します。
実用化イメージ

これまで共同研究・連携を行った経験があるのは鉄鋼産業、自動車産業です。省資源化技術導入による環境影響評価を行いたい行政機関や事業者との連携も積極的に行っていきたいと思っております。

研究者

大学院環境科学研究科

松八重 一代  

Kazuyo Matsubae

実験心理学の原理から人間の行動を理解する

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特徴・独自性
  • 人の行動情報をセンシングし、人の意図や心身状態、人間関係を読み取ろうとする動きが進んでいます。このような状況を踏まえ、本研究室では、視線計測技術などを用いた実験心理学的手法によって人の身体行動に内在する心の理解に関する認知機能の解明に取り組んでいます。
実用化イメージ

私たちは、日常の中で、極めて効率的な身体行動を様々な状況で柔軟かつ容易に実現していますが、なぜこのようなことが可能なのでしょうか? この問題は、認知科学、神経科学、リハビリテーション医学、スポーツ科学、ロボット工学などの様々な研究分野で取り組まれている重要な問題の一つです。 効率的な身体行動の実現には、目に見える「物理的な身体」ではなく、目に見えない「心の中の身体」(自己身体の気づき)が深く関与することを見出しており、「心の中の身体」のメカニズムと機能的役割の解明を進めています。

研究者

大学院情報科学研究科

松宮 一道  

Kazumichi Matsumiya

固液界面真空プロセスの開発とその応用

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 様々な物質の液体状態を、高真空環境下で安定化させ、そのマイクロ/ナノレベルの成形技術や診断技術の開発,また,物性測定による新現象の発見,およびそのプロセス応用に取り組んでいる。特に、膜厚が数nmのイオン液体膜の作製や単結晶品質のSiCなどの無機薄膜の高速VLS成長、イオン液体を介した有機半導体、高分子薄膜・結晶材料のプロセスは,世界的にも類を見ない独自技術である。
実用化イメージ

wet系プロセスの利点を真空プロセスに取り入れた次世代の半導体プロセスへの応用開発、有機半導体の新しい精製技術の開発,イオン液体を介した蒸着法による再結晶が困難な有機化合物の単結晶の試作など。

研究者

大学院工学研究科

松本 祐司  

Yuji Matsumoto

メタボロミクスによる診断マーカー探索

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特徴・独自性
  • 種々の先天性代謝異常や肝胆道系疾患によってコレステロールの恒常性が破綻すると、体液中のコレステロール代謝物プロファイルが変化し、増加した代謝物が抱合体として血液や尿中に現れる。抱合形式毎に特徴的なフラグメントパターンを活用し、LC/ESI-MS/MS を用いて、特定の抱合型代謝物を群特異的かつ網羅的に解析可能となった。この手法を用いることにより、様々な疾患の診断マーカー候補分子を効率的に探索できる。
実用化イメージ

候補分子の診断マーカーとしての有用性が検証された場合、スクリーニング検査が必要になる。抗体や酵素を用いたバイオアッセイ系の開発において企業と連携する可能性がある。

研究者

病院

眞野 成康  

Nariyasu Mano

温度勾配型マイクロフローリアクタによる着火・燃焼特性の測定・評価

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特徴・独自性
  • 多様な燃料の着火・燃焼特性を客観評価する新原理の試験法を開発・実用化した。流れ方向に温度が徐々に上昇するよう外部から温度分布制御した微小流路を用いる。燃料が温度上昇と共に低温(600K程度)から酸化剤と反応開始、反応完了(〜1300K)までの過程(通常は高速の過渡現象「着火現象」)を、温度域別に分離した定常な複数反応帯(火炎クロマトグラフィ)として安定化することに成功した。
実用化イメージ

オクタン価やセタン価推定、天然ガス成分別の反応特性解明を既達成。簡便な標準的燃焼化学反応の試験装置として、各種燃焼器開発への適用、不明燃料の着火特性解明にも応用可能である。

研究者

流体科学研究所

丸田 薫  

Kaoru Maruta

事業継続計画(BCP)の導入・向上

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概要

事業継続マネジメント(BCM) は、企業や公的組織が災害、大事故、テロ、感染症などで甚大な被害を受けた際にも、重要業務を継続または早期復旧するための対応戦略で、事業継続計画(BCP)はその計画文書である。政府もその策定・改善を推奨している。当研究室はこの普及策・改善策を研究しており、政府のガイドラインにも深く関与している。産官学の勉強会の毎月開催し、複数の企業との共同研究も行っている。

従来技術との比較

従来の企業の防災、組織の防災は、身体・生命の安全と資産の保全を主たる目的とするが、事業継続では、企業・組織の提供する製品・サービスの供給責任を果たす目的も加わり、被災がサプライチェーンを通じて他主体、社会へ広く波及してしまうことを抑制する目的もある。経営戦略とも深く関わってくる。

特徴・独自性
  • 被害が企業・組織の活動を停止させることで倒産や社会的信用失墜を防ぐのが目的。
  • サプライチェーンを通じて他主体、社会へ広く波及することを抑制するのも目的。
  • 政府、経済団体等は、これら目的の必要性から導入・改善を積極的に推進している。
  • 当研究室は、BCPの普及・改善策を研究し、政府のガイドラインの策定・改善に深く関与している。
  • 当研究室は、BCPや防災の産官学の勉強会を毎月開催し、複数の企業と共同研究を行っている。
実用化イメージ

BCP・BCMの導入・改善の支援により、企業・組織のレジリエンスが高められる。業界団体のガイドラインの策定や改善、企業との共同研究によるBCPの充実、訓練支援、人材育成が想定できる。

研究者

災害科学国際研究所

丸谷 浩明  

Hiroaki Maruya

ナノ粒子・クラスターのイオンモビリティ質量分析とその応用

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特徴・独自性
  • 高真空中での分子ビーム技術を用いて、今までにない気相小集団化学種(クラスター・ナノ粒子) の質量分析、イオン移動度分析、レーザー光誘起反応、二分子衝突反応の研究を、自作の真空装置を開発して行っている。
実用化イメージ

気相の微粒子の同定や構造決定が必要な材料・環境分野、質量分析やイオンモビリティが重要なプロテオミクスが関係するバイオ関連・製薬業界など

研究者

大学院理学研究科

美齊津 文典  

Fuminori Misaizu

スピントロニクス材料と情報通信技術への応用

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特徴・独自性
  • 1. マンガン系磁性材料を主とする新薄膜磁性材料の研究開発(図1)
  • 2. フェムト秒パルスレーザーに対する磁性体の超高速応答の基礎研究(図2)
実用化イメージ

次のような、電子・通信産業と産学連携の可能性があります。
○ 新材料を用いたトンネル磁気抵抗素子の、大容量磁気メモリ、磁気ストレージ、ミリ波〜テラヘルツ波通信素子への応用。
○ フェムト秒パルス光を用いたテラヘルツ波輻射への応用。
○ パルス光を用いた磁気スピン波の制御と論理デバイスへの応用。

研究者

高等研究機構材料科学高等研究所

水上 成美  

Shigemi Mizukami

生体機能の可視化および制御技術の開発

概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 生体分子の機能を正しく理解するには他の生体分子との相互作用が保たれた状態、すなわち生きた状態で観察することが重要です。そこで、有機化学および蛋白質科学の双方からのアプローチにより新たな機能性分子を開発し、生体分子の可視化および光を用いた機能制御に取り組んでいます。特に、オルガネラ内の分子やイオン濃度の定量や、蛋白質機能を光操作するケージド化合物あるいはフォトスイッチ化合物の開発に実績があります。
実用化イメージ

研究者

多元物質科学研究所

水上 進  

Shin Mizukami

レーザファブリケーションによる高機能バイオインタフェースの創成

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特徴・独自性
  • 本研究では、レーザ照射を利用して材料表面に様々な機能を付与する手法の開発を行っている。とくにレーザを材料に照射した際に生じる現象を、シミュレーションおよび実験的な手法を用いて明らかにし、新しい機能性インターフェースの創成を行っている。
  • 本研究成果は、生体・医療用デバイスへの応用を始めとし、幅広い分野への波及効果が期待できる。
  • ■ 高機能バイオインターフェースの創成
  • 人工臓器や人工血管、あるいはバイオインプラントなどに利用される材料は、生体組織や細胞に対する高い親和性が求められる。そこで本研究室では、レーザ照射による表面創成プロセスにより「生体に優しい」表面づくりにも取り組んでいる。
  • 本手法により、チタン系材料に対して生体に活性な機能を付与することに成功している。このような機能を持つ材料を生体内に埋入すると、表面にハイドロキシアパタイト(骨や歯の主成分)が自然に析出する。この方法を利用すれば骨との固着性に格段に優れるインプラントを作製することが可能であり、人工関節や歯科インプラントなどへの応用が期待できる。
  • 本研究ではこのような手法を駆使し、バイオ分野への新たなブレークスルーを目指す。
実用化イメージ

研究者

グリーン未来創造機構

水谷 正義  

Masayoshi Mizutani

対話型教授システムIMPRESSIONによる次世代教育環境

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特徴・独自性
  • IMPRESSION は、対面教育、遠隔教育の双方において各種マルチメディア教材を活用した対話型インストラクションのための教授システムです。このIMPRESSION では、講師と学習者との対話に着目した成長型教授設計プロセスモデルであるダブルループモデルに基づき、実際の学習者に応じたインストラクションの設計、実施、評価、改善を可能とし、これにより、効果的で魅力的な教育を実現します。
実用化イメージ

一般的な学校教育現場における高度なメディア活用教育のほか、遠隔地の社員を対象とした研修等、各種教育の実施環境、および、そのためのデザインツールとして活用することができます。

研究者

データ駆動科学・AI教育研究センター

三石 大  

Takashi Mitsuishi

機能性高分子ハイブリッドナノ材料

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特徴・独自性
  • Langmuir-Blodgett 法や浸漬法などボトムアップ的手法を基盤技術として利用し、様々なナノ材料の分子構造が示す表面・界面での相互作用を考慮することで、合目的的にナノ構造制御された光電子機能性高分子ハイブリッドナノ材料の開発を行っている。
実用化イメージ

0.4 nmで膜厚制御可能なSiO2超薄膜、発光型溶存酸素センサー、強誘電性高分子エレクトロニクスデバイスなど。

研究者

大学院工学研究科

三ツ石 方也  

Masaya Mitsuishi

身のまわりの排熱を利用した熱電発電デバイスの創製

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特徴・独自性
  • 私達の身のまわりには多くの排熱源が存在します。例えば、オフィス機器や電化製品は絶えず100℃以下の熱を発生し続けていますし、自動車からは500℃近傍の熱が排出されています。これらの排熱の大部分は有効利用されることなく、「廃熱」となっているのが現状です。当研究室では、これら種々の温度域で発生する廃熱から高効率で電気を発生することができる熱電発電材料の開発を推進しています。
実用化イメージ

電子機器メーカーや自動車関連メーカーとの共同研究はもとより、温泉の温水と冷水を巧みに利用した「温泉発電」実現のための自治体との連携、人間の体温からの発電を目指す衣料メーカーなど多岐にわたる連携を目指しています。

研究者

大学院工学研究科

宮﨑 讓  

Yuzuru Miyazaki

食品の機能性研究

特徴・独自性
  • 食品や農水産物、天然資源に由来する機能性成分について、精密な構造分析と、生体内での吸収代謝、物質運搬の制御、細胞機能の修飾、シグナル伝達の改変、遺伝子発現の調節など、分子機能の基盤的理解に向けた研究を進めている。特に細胞の老化や老化性の障害(認知症、癌、動脈硬化など)の予防に焦点をあて、食品油脂類、過酸化脂質、共役脂肪酸、ビタミンE、プラズマローゲン、カロテノイド、アミノ糖、カテキン類などの食品成分について、食品栄養学的研究を行っている。
  • 本研究に関して興味のある企業へ学術指導を行う用意がある。
実用化イメージ

研究者

未来科学技術共同研究センター

宮澤 陽夫  

Teruo Miyazawa

酸素センサー・プロリル水酸化酵素(PHD)を標的とした虚血障害治療薬の開発

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特徴・独自性
  • 全ての生物は酸素を利用してエネルギーを作り出し、生命活動を維持しています。ひとたび酸素濃度が低下すると、その活動が著しく妨げられ、場合によっては死に至ります。局所の低酸素状態が関連する病気の代表例としては、虚血性心疾患、脳卒中、腎臓病などが挙げられます。私たちは、プロリル水酸化酵素(PHD)が低酸素状態を感知するセンサーとして機能していることに着目し、これを制御することで虚血障害を治療する医薬の開発を推進しています。
実用化イメージ

現在、いくつかのPHDを阻害する化合物を得ており、国内外の製薬メーカー等と連携して、非臨床試験から臨床開発へと進め、実用化を目指しています。

研究者

大学院医学系研究科

宮田 敏男  

Toshio Miyata

画像解析による岩石コアの定方位化手法

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概要

画像解析による岩石コアの定方位化手法
https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T20-3110.html

従来技術との比較

特徴・独自性
  •  地下資源の開発において、坑井から採取した円柱状の岩石サンプル(岩石コア)の解析が行われている。岩石コアを解析することで、地下に存在する物質を推定したり、地層の物性を低コストかつ簡便に測定したりすることができる。さらに、岩石コアの地中での方位が分かると、地殻応力の方向、地下の異方透水性及び地下断層の向き等の地層構造に関する情報を推定することができると期待される。
  •  従来、検層により撮影した坑壁画像をトレースし、岩石コア表面と一致させて岩石コアの定方位化を行う手法がある。この手法では、膨大な時間が掛かること、また目視によって方位を定めるため主観的な判断となってしまうことが課題であった。
  •  本発明は、画像解析による岩石コアの定方位化に関する手法であり、従来法より短時間で、かつ客観的に定方位化を行うことが可能となった。
実用化イメージ

岩石コアの定方位化は、次の解析を可能にする重要な要素です。
・地殻応力の方向
・異方透水性の方向
・断層の方向

研究者

流体科学研究所

椋平 祐輔  

Yusuke Mukuhira

過酷環境下で機能する化学イメージング・デバイスの開発

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特徴・独自性
  • 強酸性の環境下で、水素イオンと塩化物イオンの濃度分布を、画像としてリアルタイム計測できるイメージング素子を開発した。pH の範囲は3.0 から0.5まで、塩化物イオン濃度は4M まで計測できる。従来、塩化物イオンに関しては、pH 6〜8の中性域で、0.01M以下の希薄溶液の濃度を計測できるだけであった。しかし、特殊なセンサー物質の探索や感応膜の作製方法を工夫することで、過酷環境下でも機能するデバイスの開発に成功した。
実用化イメージ

強酸性下で進行する金属の腐食現象など、各種化学反応の機構解明への応用が期待される。マイクロ流体チップへ組み込むことで、金属表面の触媒作用の解明などにも応用できるものと思われる。

研究者

大学院工学研究科

武藤 泉  

Izumi Muto

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