浮体式海洋温度差発電施設の動的応答と設計手法に関する研究 工学府 海洋システム工学専攻 海洋温度差発電(OTEC)は海洋の鉛直海水温差を利用した熱機関によりエネルギーを得る発電システムである．年間を通した変動の僅かな海洋水を熱源とするため，自然エネルギーでありながらベースロード電源としての貢献が期待される．OTECの導入課題である発電コスト削減を目指し中古船を改造した出力100 MWの浮体プラントを提案する．提案施設はプラントが搭載された船体，係留，深層水取水管(CWP)などから構成 [...]
18％Niマルテンサイト鋼における疲労き裂進展モード遷移 工学府 水素エネルギーシステム専攻 近年、高荷重下で使用される機械や部品の軽量化の要求により、高強度マルテンサイト鋼の用途が増加しています。 しかし、高強度鋼で疲労き裂が伸びやすく、拘束されにくいため、高強度鋼の使用には不安があります。 疲労き裂進展モードは、当研究室のこれまでの研究により、(a) PD モード FCG と名付けられた通常の進展モードと、(b) DA モード FCP と名付けられた新たに定義されたモードの 2 つのモ [...]
大規模数値シミュレーションによる銀河宇宙線の太陽圏侵入・輸送過程の研究 総合理工学府 総合理工学専攻 太陽圏は地球へやってくる宇宙線に大きな影響を与える。だが、太陽圏は太陽系よりもはるかに大きい構造を有しているため観測が難しく、その基本的な構造や宇宙線に対する影響の理解は進んでいない。本研究では、圏外からやってくる宇宙線の中でも、特にエネルギーの高い銀河宇宙線の侵入・輸送過程に注目し、太陽圏がどのように寄与するのか、大規模な数値シミュレーションにより調査している。
π共役系構築反応の開発と新規π共役系分子の創製 総合理工学府 総合理工学専攻 【研究背景】 多環芳香族炭化水素（PAHs）分子は、広いπ共役構造と多様な立体構造により、特異的な電気的、光学的、磁気的、熱的、および化学的特性を示す。PAHs に７員環や８員環が含まれている場合、負の曲率をもつ鞍型の湾曲したPAHs を形成する。π共役系に７、８員環を導入することにより、特殊な立体構造とπ共役構造に欠陥が生じるため、ナノ有機材料への応用が期待されている。現在、負の曲率を有する [...]
黄麹菌のタンパク質高分泌生産性に関与するタンパク質品質管理機構の研究 生物資源環境科学府 生命機能科学専攻 黄麹菌Aspergillus oryzaeは、有用酵素を細胞外へ多量に分泌できる特色を持つカビであり、日本酒、味噌、醤油といった日本の伝統的な発酵産業に利用されている。また、黄麹菌のタンパク質高分泌能は、人にとって有用な異種タンパク質の生産にも役立っている。そのため、黄麹菌のタンパク質分泌機構を細胞生物学的に理解することは、産業的に重要となっている。黄麹菌はタンパク質を高分泌する際に、対象のmRN [...]
一酸化炭素デヒドロゲナーゼモデル錯体を用いた常温常圧下での逆水性ガスシフト反応の構築 工学府 応用化学専攻 カーボンニュートラル実現に向けた取り組みの一つとしてCO2から工業的に有用なCOへの変換反応が研究されている。本研究では、天然の酵素から着想を得ることで、H2の電子を用いてCO2をCOに還元する逆水性ガスシフト反応触媒の開発を目指す。
ナノ液滴計測技術を基盤とする三相界線の分子論的解明 工学府 航空宇宙工学専攻 ナノスケールでは液滴サイズの減少に伴って接触角が小さくなる現象に代表される，マクロな液滴では見られない現象が報告されている．そこで本研究では，液滴形状の変化を引き起こした際の接触角のサイズ依存性や三相界線近傍のナノスケール3次元形状を原子間力顕微鏡により調査することで，接触角がマクロな値と異なることの要因について考察する．さらに，表面粗さや濡れ性，ナノ構造など基板の表面性状や液体の表面張力などの条 [...]
吸着脱着現象を用いた空調システムに関する研究 総合理工学府 総合理工学専攻 近年，産業の発達と共に大気汚染や地球温暖化といった環境問題が重要な課題となってきた.こういった問題の解決策の一つに，吸着脱着現象を用いた空調システムの普及拡大が注目されている．吸着過程は，吸着剤の固体表面と吸着質分子の相互作用であり，吸着式ヒートポンプは吸着脱着過程での熱移動を利用した冷暖房や冷凍サイクルなどの空調システムである．産業現場から排出される排熱や自然エネルギーなど100度以下の低温エネ [...]
