窒化ホウ素ナノチューブ細孔での光機能性分子の1次元集積化と光応答デバイスへの展開 工学府 応用化学専攻 窒化ホウ素ナノチューブ（BNNT）は六方晶窒化ホウ素の二次元シートを筒状に丸めた直径数～100 nm、長さ数 µmの中空構造体である。本研究では、ワイドギャップ半導体であるBNNTが紫外から近赤外の波長域で透明である点に着目し、新規1次元ナノ複合材料創製の技術を確立と開発した複合材料を利用したデバイス開発を着想した。
発光細菌の生命活動を用いた動くイメージを自己生成する視覚表現 芸術工学府 芸術工学専攻 本研究では，自ら光を放つ細菌である発光細菌を用いた作品を制作し，これまでの動くイメージとは異なる構造として提示する．またこれまでの視覚装置の歴史的調査を踏まえ比較・分析することで，発光細菌による視覚表現の可能性を明らかにする．
近接連星形成およびジェットとアウトフローの駆動に関する研究 理学府 地球惑星科学専攻 宇宙に存在する星の大半は連星系や多重星系の一員として誕生することがわかっているが、その過程は未だ解明されていない。私はこれまでに数値シミュレーションを用いて(1)星が分裂するための環境条件、(2)連星形成過程の長時間進化計算、(3)近接した連星の形成と磁場の効果によるJet/Outflow駆動の関係性について研究を行ってきた。これらの結果をもとに、現在はより現実的なモデルを構築するため、(4)磁場 [...]
酸化脂質包括的解析手法の開発とその応用 薬学府 創薬科学専攻 酸化脂質は、疾患発症プロセスにおけるその重要性が示されてきた一方で、これまでに解析対象とされてきた酸化脂質種はごく限られたものであった。私は、酸化脂質の推定構造情報を掲載した構造ライブラリーを構築し、それを応用した包括的酸化脂質解析法を確立した。そして、本解析法を用い、疾患モデル動物にて生じる酸化脂質を解析することで、疾患の発症・進展に関与する酸化脂質種の探索に挑戦している。
局所力源で駆動された非平衡ソフトマターの巨視的物性の解明 理学府 物理学専攻 コロイド、細胞などの「ソフトマター」は要素間の結合が弱いため、微小な力が系のダイナミクスを大きく決める。近年、生体物質による揺らぎで、細胞内部の巨視的な物性が変化することが解明され、局所ダイナミクスとそれにより誘起される巨視的応答を理解する重要性が認識され始めている。本研究では、外場応答性粒子を用いて揺らぎを制御し、揺らぎと誘起される構造との関係を解明し、高効率な外場応答性複合材料の創生を目指す。
燃料電池高出力化のボトルネックを打ち破る触媒層のナノスケール水管理 工学府 航空宇宙工学専攻 本研究では，水素燃料電池の性能向上に向け，ボトルネックとなっている触媒層内部の水の挙動解明を目指す．触媒層には直径1～2桁ナノメートル(10^-9 m)の細孔をもつ多孔質カーボンが用いられ，その内部に分散された触媒により化学反応が促進される．しかし，触媒層内部で発生した水はその場に滞留し，触媒を覆うことで次の反応を阻害することが指摘されている．そこで未だ手つかずの触媒層内部の水の挙動に対してナノ分 [...]
シミュレーションを用いた固体高分子形燃料電池触媒層作製プロセスの最適化 工学府 化学工学専攻 カーボンニュートラル達成のために，総反応から温暖化ガスを排出しない固体高分子形燃料電池 (Polymer Electrolyte Fuel Cell: PEFC) が期待されている．PEFC普及拡大のためには，混合・分散・塗布・乾燥という触媒層作製プロセスと，得られるメゾスケールな触媒層構造との定量的な因果関係の構築が必須である．そこで本研究では，PEFC触媒インク中および最終的な触媒層構造および [...]
日本海における近慣性内部波の伝播メカニズムの解明 総合理工学府 大気海洋環境システム学専攻 世界中の海洋は、2000年もの時間をかけて表層から深層を循環している。この循環の駆動には内部波に伴う鉛直混合が関わっているが、特に風によって励起された内部波が深海に伝わり、混合域を形成する過程には不明な点が多い。日本海は潮流が弱いため、風が励起した内部波を観測するには最適な環境である。そこで、本研究では日本海の内部波が励起され、深層へ伝播する過程の解明を目指している。
