CFRP―金属直接接合界面の温度とひずみ速度依存破壊挙動の研究 工学府 航空宇宙工学専攻 CFRPと金属の直接接合は軽量化に有効だが、熱膨張差による残留応力や、温度・荷重速度の複合効果下での破壊機構は未解明である。本研究はCFRP／アルミニウム直接接合界面の破壊靭性を−70〜100℃・準静的から衝撃まで体系的に評価する。開口・せん断モードの試験から結合力領域モデル（CZM）を構築・有限要素法に実装し、eVTOL等次世代モビリティの信頼性設計に資する破壊予測手法の確立を目指す。
Seawater Carbon Dioxide Dynamics in Stratified Shallow Coastal Waters: Field Measurement and Numerical Modeling in the Yatsushiro Sea, Japan 工学府 海洋システム工学専攻 Shallow coastal waters have attracted wide attention in recent years due to their strong carbon sequestration capacity. However, the complex carbon dioxide (CO2) dynamics in the water column makes it [...]
不均一変形制御と粒界強化の併用によるラスマルテンサイトの超高強度化・高延性化 工学府 材料工学専攻 ラスマルテンサイトは引張強度が2.0 GPaを超える高強度鋼板(ハイテン)の主組織であり、自動車用鋼板として実用化されている。カーボンニュートラル実現のために、更なる高強度化が必要であるが、従来の炭素量依存型の強化法では、急激に延性が低下する。さらに、ラスマルテンサイトは引張変形時に階層組織に起因した不均一変形を示すことが明らかになっている。本研究では、炭素量依存型の強化法から脱却し、不均一変形を [...]
歴史的水利施設の生物多様性・流域治水機能評価と地域共創 工学府 土木工学専攻 有明海に注ぐ主要河川である矢部川には、世界的にも類を見ない歴史的水利施設「廻水路」が存在する。江戸時代に矢部川を境界とした久留米藩と柳川藩の水利紛争を契機に築造され、現在も自然環境と調和した空石積み護岸や水管理が機能し続けている、貴重な生きた土木遺構である。本研究では、近年国際的に注目される「Nature-based Solutions（NbS：自然の力を活用した社会課題の解決）」の観点から、廻水 [...]
担持金属酸化物を触媒とする可視光酸化を経由した硫黄単体が遊離する新規脱硫法の開発 理学府 化学専攻 近年、脱硫コスト低減を目的とした常温・大気圧下で実施可能な脱硫手法の開発が求められている。しかし、これまでの提案手法では高濃度の硫黄化合物を含む燃料では十分に脱硫できないことや、大量の廃液が生じることなどの課題がある。本研究では、担持金属酸化物を触媒とする硫黄酸化物の可視光酸化反応と次ぐ紫外光による分解により、単体硫黄のみを沈殿として除去する新規脱硫法開発を目指す。
低濃度・高拡散系プロトン伝導体開発に向けたパーコレーション形成機構の解明 工学府 材料工学専攻 固体酸化物形燃料電池（PCFC）の低温動作を実現するためには、プロトン導電体の導電率向上が不可欠である。その鍵となる現象がパーコレーションであり、ドーパントが連続的に配列することでプロトンが高速拡散する。しかし、パーコレーション形成のメカニズムや条件は未解明であり、低濃度ドーピングの設計指針が確立されていない。本研究では、計算材料科学的手法によりパーコレーション形成機構を原子スケールで解明し、低濃 [...]
ガーナ南西部から復元する古原生代の深海底堆積環境 理学府 地球惑星科学専攻 今から約22億年前に形成された地質体がガーナ南西部に分布する。この地質体は西アフリカに広く分布しBirimian帯と呼ばれる。私がBirimian帯で重要視するのは、約22億年前の海洋島弧火山列がプレートテクトニクスにより複数衝突して形成されたという点と、その過程で当時の火山島から海底までの地層が現在の陸上に表れている点である。さらにもう一つ重要な特徴は22億年前という時代背景であり、これは古原生 [...]
臨海部における地盤高と土壌環境が植栽樹木の生長に及ぼす影響について -博多港・北九州港緑地を事例として- 芸術工学府 芸術工学専攻 臨海部の厳しい自然環境下に形成された緑地は、主に潮風による環境圧や土壌による植栽基盤などによって生育が不十分なものや枯死する樹木が発生し、最適な生育環境とはいえない。そのため、より良い生育環境の整備には多くの知見が必要である。 本研究は、臨海部における植栽樹木の生長要因として地盤高と土壌水分環境に着目し、福岡県の博多港・北九州港の緑地を研究対象地として樹木の植生・土壌調査、分析を行う。また、植栽基 [...]
