Constitutive Equation for Electrical Conductivity of High-temperature Superconductors Based on Multi-scale Measurement on E-J characteristics システム情報科学府 電気電子工学専攻 Ultra-low resistance high-temperature superconductor (HTS) is superior in large current capacity compared with copper wire, and potential for energy-saving applications. But the electrical conductivit [...]
固体酸化物電解セル（SOEC）の共電解における化学反応を伴う電気化学反応の原理解明およ数値解析手法の構築 工学府 水素エネルギーシステム専攻 カーボンニュートラル社会の実現には、水素の製造および二酸化炭素の有効利用技術が不可欠である。近年、固体酸化物電解セル（SOEC）による水蒸気とCO₂の共電解が注目されている。しかし、共電解時には電気化学反応に加えて複数の化学反応が同時に発生し、セル内部は吸熱反応と発熱反応が混在する複雑な反応場となる。その結果、局所的な過熱によってセルが劣化する可能性がある。現時点では、このような内部の詳細な共電解 [...]
全固体リチウム金属電池における正極-電解質界面の改質 総合理工学府 総合理工学専攻 現在のリチウムイオン電池はエネルギー密度の限界に近づいており、より高容量なリチウム金属負極の導入が求められています。一方、従来の炭酸エステル系電解液は安全性に課題があるため、全固体電池の開発が注目されています。しかし、全固体電池では正極と固体電解質の界面における接触不良や低い導電性、電解質の酸化などが性能を制限しています。本研究では、コーティングおよび電解質中のリチウム塩が界面の電子・イオン伝導に [...]
陸生および水生バイオマスを原料とした高付加価値カーボン材料の創製 総合理工学府 総合理工学専攻 本研究は、マリンバイオマスや陸生バイオマスの熱分解によって得られる炭素化物および副産物（タール・ガス）を活用し、高機能カーボン材料を創製することを目的とする。バイオマスの種類や季節差による成分の違いに応じた改質法を検討し、副産物を含む生成物全体の有効利用を図る。得られた生成物からは、多孔質炭素や炭素繊維などの材料を開発し、用途に応じた応用を行うことで、再生可能資源の有効活用とカーボンニュートラル社 [...]
純水製造のための濾過処理装置の開発と設計に関する研究 工学府 船舶海洋工学専攻 エネルギー分野での脱炭素化の取組の一つとして、再生可能エネルギーである洋上風車等の電力を用いた水素製造が挙げられる。その際、水素製造に用いられる純水を淡水からの製造に頼ることは、限りある水資源を他の淡水利用者と競合し、水資源の枯渇にもつながるため、これまで研究室において開発してきた濾過処理技術を応用し、水素製造のための純水を海水から製造することを提案する。 RO膜は現在、経験的な知見からのみ運用さ [...]
強磁場下の原子の光吸収スペクトルの非摂動論的効果の解明 総合理工学府 総合理工学専攻 近年、電磁濃縮法やレーザー駆動キャパシタコイルなどにより1000テスラ級の強磁場が実験室で実現可能となった。また、精密なX線分光が可能なXRISM衛星による強磁場天体の観測が期待されることから、強磁場中の物理への関心が高まっている。知見の少ない非摂動論的磁場下の量子系の厳密計算理論を構築することで、磁場下の原子の光吸収スペクトルの予測や量子カオスについて研究する。本研究では、計算が困難な非可積分系 [...]
サイズ制約付き組合せ最適化問題に対する高速アルゴリズム設計 マス・フォア・イノベーション連係学府 これまで実施した研究は，幾つかの代表的なグラフ上のサイズ制約付き問題の一般化であるα-FCGPに対する，幾つかの高速アルゴリズムの設計，α-FCGPの自然な拡張として解に連結制限のある連結α-FCGP及びハイパーグラフ上への自然の一般化である FCHGPの提案とそれに対する幾つかの高速アルゴリズムの設計と困難性の証明，k-頂点被覆の一般化である容量付きk-頂点被覆の提案とそれに対するアルゴリズム設 [...]
複数共鳴層を用いた炉心プラズマ立ち上げ手法の 確立と加熱吸収・緩和過程の機構解明 総合理工学府 総合理工学専攻 磁場閉じ込め核融合装置の中で核融合炉として有望な球状トカマク装置(ST)は、コンパクトな 設計なので、既存の技術で建設が見通せ、早期実現が期待される。しかし、コンパクトゆえに誘導加 熱によるプラズマ電流の駆動ができないので、電子サイクロトロン波加熱(ECH)でプラズマ電流を 駆動する必要がある。近年、英国では、プラズマ立ち上げに用いるEC、静電波へモード [...]
