会場：東京国際フォーラム ガラス棟 4F G407 時 間 分 内 野 容 G407-01 カーボンニュートラルエネルギーサイクルを実現するためのナノ材料創製 カーボンニュートラル・エネルギー 国際研究所 准教授 山内 美穂 我々は、アルコールやグリコールなどの液体燃料を選択的に酢酸やシュウ酸などのカルボン酸に酸化する ことにより、二酸化炭素の排出なしに発電を行い、カルボン酸（廃棄物）から再生可能エネルギーを使っ て燃料を再生する“カーボンニュートラルエネルギー(CN)サイクルを提案し、それを実現するための材料 開発を行っている。これまでに、ナノ合金触媒を利用して、ダイレクトエチレングリコール燃料電池によ る二酸化炭素排出のない発電に成功している。当日は、新規に開発したナノ合金触媒や固体アルカリ電解 質などを紹介する。 カーボンニュートラル・エネルギー G407-02 国際研究所 准教授 9:20～ 9:40 テクノロジーのための新規生体触媒の開発(Exploitation of New Biocatalysts for Technology) 尹 基石 ヒドロゲナーゼは、水素酸化還元反応を触媒する金属酵素であり、その優れた機能を新規水素燃料電池開 発に応用しようとする研究が注目されています。しかし、ヒドロゲナーゼは酸素によって失活されてしま う問題点があるため、その応用研究には成功していませんでした。我々は、阿蘇くじゅう国立公園で単離 した細菌から、ニッケルと鉄を活性中心とした「高活性と高安定性」の新規ヒドロゲナーゼを発見しまし た。研究グループは、本新規酵素「S-77」が燃料電池の水素極触媒として白金触媒をはるかに超える性能 を示すことを明らかにしました。 G407-03 先導物質化学研究所 助教 9:40～ 10:00 アルカリ金属フッ化物-酸化鉄混合正極を用いたアルカリ金属二次電池の構築 Liイオン電池の大型化につれ、エネルギー密度の増大に加え、電極材料のコストと環境負荷低減が大きな 課題となっており、これらの要求課題を両立しうる正極材料候補の一つとして、Fe3+ ⇄ Fe0のコンバージ ョン反応を用いた大容量鉄系正極がある。しかし、コンバージョン正極は、初期状態においてLiやNaを正 極中に含有しておらず、炭素負極などとイオン電池を構成することが難しい。この問題に対し、FeOF正極 の放電生成物と同じ組成を持つLiF+FeO及び、NaF+FeO混合正極を調製し、この混合正極がイオン電池内で 炭素負極に対してLi源あるいはNa源として機能しうるか検討した。 10:00～ 10:20 G407-04 カーボンニュートラル・エネルギー 国際研究所 助教 未来のエネルギー貯蔵のための Mg 系材料におけるナノテクノロジー 10:20～ 化学・材料 10:40 11:00 G407-05 11:20 新規な熱プラズマ発生技術を用いた金属、セラミックナノ材料合成の高効率化 11:40 カーボンナノチューブ熱電変換フィルムの開発 12:00 寛治 東藤 貢 工学研究院 助教 田中 学 大電力高熱流プラズマは近年の技術革新により、従来のプロセス源に代わる超高速材料プロセス源として 注目されつつある。高熱流プラズマは 1 万度を越える温度を有し、エンタルピーが極めて大きいことより、 従来はこの「熱」を利用して溶接・溶射などの分野で応用されてきた。本研究では、交流アーク放電を利 用した新規な熱プラズマ反応場を開発することで、「熱」のみでなく、熱プラズマ流の「高化学活性」で ある特性を活用し、様々なセラミック系の機能性ナノ粒子の創製に成功した。 G407-08 11:40～ 都留 細胞を用いた骨再生治療においては、細胞を活性化し骨組織形成を促進する足場材料の使用が必要不可欠 である。本研究では、生体組織の有機成分であるコラーゲンや生体適合性を有し力学特性に優れる生分解 性樹脂等の有機材料と骨の無機成分に類似の化学構造を有するリン酸カルシウム系生体活性セラミック スを複合化した連通多孔質構造体を骨再生用の足場材料として開発した。さらに、間葉系幹細胞を用いた 培養実験を行い、足場材料内での細胞増殖、分化、細胞外基質形成について検討した。 G407-07 11:20～ 歯学研究院 准教授 超高齢化社会の到来に伴い骨再建治療の重要性が急増しており、求められる生体材料にも高機能性が求め られています。 「生体に学ぶ」をコンセプトに演者らが開発した患者様の QOL 向上に寄与する生体材料を 紹介します。 ①自家骨に学ぶ骨置換材：海綿骨と同様の無機組成、三次元構造、骨置換性、柔軟性を示す炭酸アパタイ ト系骨置換材を紹介します。 ②骨との反応に学ぶインプラント：体液中におけるチタンの生体反応に着目し、骨結合性から骨伝導性に 飛躍させた Ca 修飾チタンインプラントを紹介します。 G407-06 応用力学研究所 准教授 大規模な骨再生のための有機・無機複合材料の開発 11:00～ Huaiyu Shao エネルギー貯蔵は、シャットダウンする原子力発電所のエネルギー供給のギャップを埋めるために、現在 の日本にとって重要な課題である。Mg 系材料は、再生可能電力のエネルギー貯蔵の有望な候補である。し かし、現在製造されているマイクロメートルスケール Mg 系材料の熱及びサイクル能力などの特性は、将 来の利用を考えると満足のいくものではない。ここでは、ナノ構造 Mg 系水素貯蔵材料の合成のいくつか のナノ加工技術（ボールミル、触媒を用いた化学溶液合成及び水素プラズマ反応などの方法）を提示し、 これらの技術が材料の構造、形態及び特性にどのような影響を与えているのかを議論する。 QOL 向上に寄与する生体材料の開発 10:40～ 喜多條 鮎子 工学研究院 准教授 藤ヶ谷 剛彦 化石燃料から得られるエネルギーは 30%が電気エネルギーとして使われるものの 70%は排熱として棄てら れる、資源の有効利用として排熱からの発電を可能にする「熱電変換」の必要性が高まっている。熱電材 料には電気伝導度が高く、熱伝導度が低い材料が好ましい。現在研究されている材料はビスマステルル等 の無機半導体であるが、これらは高価かつ毒性が強く、加工性も乏しく代替となる材料の開発が望まれて いる。そこで軽量・安全で加工性にも優れる高導電性を誇る単層 CNT を用いた熱電変換素子を開発したの で紹介する。 G407-09 工学研究院 准教授 林 フェムト秒レーザーを用いた半導体表面ナノ微細欠陥の高速検出に関する研究 パワー半導体の製造プロセスでは、難加工基板材料を用いたウェハ平坦化技術の高度化が求められてお り、その加工精度、加工歩留まりの改善に向けた研究が盛んに行われている。本研究は、新たに半導体ウ ェハの微細表面構造を非接触評価する走査型の光検出技術を提案する。提案する手法では、一つのパルス の中に多波長の光を内包するフェムト秒レーザーを光源とし、多波長光波の回折を利用した照明位置の空 間シフトを利用して、各照明点の試料高さを計測し、基準面からの高さ分布を解析して、高速に、半導体 表面の欠陥計測を行う。 13:00～ 13:20 G407-10 農学研究院 准教授 機能性香粧品創出を目指したナチュラルアロマの化学分析ならびに人の生理・心理応答解析 13:40 G407-11 松田 14:00 G407-12 理学研究院 助教 ナフチルメトキシメチルクロリド：ヒドロキシ保護基導入剤としての上市指向研究 化学・材料 G407-13 レーザー誘起蛍光法による高速マイクロ流れ計測技術 15:00 15：20 ベシクル空間への金属錯体集積化による機能性空間の構築 15:40 薮下 彰啓 総合理工学研究院 准教授 半田 太郎 岩下 靖孝 微粒子は条件により強い界面活性を発揮し、水と油のような非相溶な液体同士の安定な混合状態を形成す る。この混合構造はピッカリングエマルションと呼ばれ、食品や化粧品にしばしば見られるほか、マイク ロカプセルなど医療分野への応用研究も盛んである。我々は一つの微粒子が親水領域と疎水領域を持つ 「両親媒性ヤヌス粒子」と呼ばれる新たな粒子を作成し、通常の微粒子よりも優れたエマルション化能を 発揮することを見出した。 G407-16 15:20～ 総合理工学研究院 准教授 MEMS やマイクロ推進装置、 流れの制御など工学の様々な分野で高速のマイクロ流れの応用が考えられてい るが、1mm 以下で流れの加減速の大きい高速マイクロ流れに、現在流れの速度計測に広く用いられている 粒子画像流速測定法を適用するとトレーサ粒子が追従せず、正確な流速の計測ができない。本発表では、 レーザー誘起蛍光法により大きな加減速のある高速マイクロ流れの流速測定法（分子タグ法）について述 べるとともに、高速マイクロ流れの数密度測定法についても述べる。 理学研究院 助教 G407-15 ヤヌス粒子の極めて高いエマルション化能 15:00～ 浩平 さまざまな波長や動作モードなどの特徴を有するレーザーが開発され、多様な分析装置に利用されてい る。本発表では、ガスについてはキャビティリングダウン分光分析装置について、エアロゾルについては レーザーイオン化個別粒子質量分析装置について説明する。前者は広い圧力範囲において高感度で定量性 に優れた計測が可能という特徴を有しており、後者はリアルタイムにエアロゾル一粒一粒の化学組成を計 測する事ができる。これらの装置を用いて行ったこれまでの測定例を示し、環境分野を中心に応用例につ いても紹介する。 G407-14 14:40～ 鳥飼 新規 BOM 系保護基として開発したナフチルメトキメチル（NAPOM）基は極めて温和かつ簡便な条件で導入 でき、例えば 2-アセトキシ-1-オールのような通常アシル転位反応を起こしやすいアルコールも高収率で 保護可能である。一方 NAPOM 基は DDQ や CAN 等の温和な酸化剤で除去でき、また他の Bn 系保護基との外 し分けも可能である。これらの特長は、NAPOM 基を既存の PMB や PMBOM 基より使いやすい保護基として認 知させ、同時に長期保存可能な導入剤である NAPOMCl の上市に期待が持たれ得るので紹介する。 レーザーを用いたガスおよび微粒子の高感度分析装置の開発 14:40 修 生物における「色」は個体の生理的状態を反映する有用な指標である。生体を構成する成分のうち、実際 に色をもつものは数少ないが、大半を占める共有結合性の化合物は、分子の回転および振動準位を反映し た固有の「赤外色」を呈するといってよい。発表者は、非破壊的な計測が可能な表面「色」に基づき、個 体の状態を精密に診断するための分光画像の活用技術を研究してきた。この度、複数の赤外狭波長帯画像 を組み合わせることにより、造林種苗生産用種子の品質を迅速に評価するための手法を開発したので、一 連技術の一端として紹介したい。 13:40～ 14:20～ 邦義 理学研究院 助教 赤外狭波長帯画像を利用した生体内化合物の可視化技術 14:20 清水 機能性香粧品の開発には、香りの科学的エビデンスが必須であろう。近年、香りの機能性を定性・定量的 に解析する技術の発展は、著しい。どのような香りを、どの程度の濃度で提示した場合に、人の生理・心 理的もしくは注意力が変化するのかを解析し、数値化することにより、香りの機能性の科学的エビデンス を構築することが可能である。香り素材（ベチバー、ローレル、モミ精油、酢酸ボルニル等）の GC-MS を 用いた香りの質的・量的解析ならびに、人を用いた生理・心理応答解析を中心とした、機能性エビデンス 解明アプローチについて紹介する。 13:20～ 14:00～ 照剛 理学研究院 助教 越山 友美 脂質の自己集積化によって形成する球状脂質膜であるベシクルは、界面である膜表面、疎水性の膜内部、 親水性の内水相の性質の異なる空間を有しており、特に内水相は様々な分子を内包できるため、薬物を閉 じ込め患部に送り込む薬物送達システムへの応用が盛んに行われている。一方、我々はベシクルの高い分 子保持能に着目し、ベシクル空間への触媒能や光特性などの機能を有する金属錯体の集積化により、複数 の反応が連動する新たな化学反応場の構築を進めており、膜表面における触媒反応制御などについて紹介 する。
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