日本の農産物流通体系におけるレジリエンス 生物資源環境科学府 農業資源経済学専攻 1980年代以降、日本の農産物流通においては、生産者と消費者の間で定質・定量・定価を事前に取り決める「事前契約」が一般的になっている。しかし、農産物は自然災害や天候不順の影響を受けやすく、「事前契約」によって需給の変動に応じた迅速な地域間の移動が難しい場合がある。 本研究では、フードシステムの理論を基に4つの指標を用いて、日本の農産物流通システムのレジリエンス（回復力）を定量的に評価する。
正弦波変動光による作物生産の向上に向けた個葉光合成応答の定量的評価 生物資源環境科学府 環境農学専攻 一定に制御された光環境が一般的な人工光植物工場において，作物の光合成を高め，生産量を向上させる新たな光環境の解明が求められる．本研究では，人工光植物工場において，光強度が変動する光環境（変動光）と作物の光合成能力を増加させる正の影響，および光強度の変動に光合成応答が遅れることで光合成量が低下する負の影響の関係を定量的に評価することで，正の影響を引き出しつつ，同時に負の影響を低減する変動光環境を創出 [...]
数値計算と観測の比較による地球大気と宇宙プラズマのエネルギー変換過程の解明 理学府 地球惑星科学専攻 電離圏において宇宙プラズマに影響を与える地球大気の解明が求められている。本研究では、地球大気の中でも、大気力学的にその発生領域と出現特性が明らかにされている準6日波による影響が、電離圏電流の励起を通じて、地上磁場変動に現れる「準6日波成分」に着目する。そして、地球大気と宇宙プラズマの相互作用を再現できる数値モデルと地上多点磁場観測データの比較解析により、地球大気-宇宙プラズマによる運動エネルギーの [...]
サーモインフォマティクスによる気液二相流伝熱促進メカニズム解明 総合理工学府 総合理工学専攻 脱炭素社会の実現に向け、空調機器の省エネ化と低環境負荷な次世代冷媒への転換が急務である。しかし、新規混合冷媒では、温度グライドと呼ばれる特有の複雑な相変化挙動を示す。従来の経験式による予測はますます困難である。本研究は、高精度な気液二相流実験による現象理解と、機械学習を融合した「サーモインフォマティクス」を導入する。物理的な深掘りとデータ駆動のアプローチで伝熱メカニズムを解明し、次世代熱交換器の確 [...]
気体透過特性に対する分離超薄膜の表面効果と CO2選択性向上に向けた表面分子構造制御に関する研究 工学府 応用化学専攻 膜分離法は低コストCO2分離法として、地球温暖化抑制への貢献が期待されている。実用化に向け、CO2透過量, 選択性を両立した分離膜を設計する上で、高いガス透過性を示すポリジメチルシロキサン（PDMS）薄膜のCO2選択性向上は、有効手段の1つだろう。本研究ではこれに向け、CO2親和性分子の膜表面への直接修飾法を開発する。表面酸化処理を必要とせず、スピンコート、加熱からなる簡便性、かつビニル基を有する [...]
イオン貯蔵のためのマイエナイト系籠型結晶の開発 工学府 応用化学専攻 C12A7は正に帯電したケージ状の構造を有し、その電荷補償のためにケージ内にアニオンを包接する。通常、包接ケージには水酸化物イオンが入っており、他のアニオンや電子に置換することでさまざまな特性が発現する。当グループではC12A7の単相合成に成功している。また、ケージに包接可能なアニオン数を増やすことを目的として、C12A7を構成するAlサイトの一部を荷電子数の異なるSiで置換することに成功している [...]
沖縄における中大規模木造建築物の生産システム構築に関する建築設計方法論 芸術工学府 芸術工学専攻 「公共建築物等における木材の利用の促進に関する法律」は、2021年に「脱炭素社会の実現に資する等のための建築物等における木材の利用の促進に関する法律」へと発展的に改正され、法律の対象が「公共建築物」から「建築物一般」に拡大された。公共建築物の木造化は、今後の木材利用促進の上で重要性が高まると考えられるが、2012年以降の沖縄県では木造の県整備公共建築物は1棟も存在せず、中大規模木造建築物の生産シス [...]
気候系内部変動が引き起こす放射フィードバック強度の年代変化と物理メカニズムの理解 理学府 地球惑星科学専攻 地球温暖化は、自然災害や生態系の変化等を介して、社会的・経済的に甚大な影響を及ぼすことが知られている。また、その影響は、日本だけにとどまらず全球規模に及ぶことから、世界的な評価・対策が求められている。温暖化評価において、地球温暖化により将来的に気温が何度上昇するか（気候感度）の見積もりは不可欠であり、この見積もりは気候変動に関する政府間パネル（IPCC）においても最重要項目の一つである。二酸化炭素 [...]
