研究室便り - 東電記念財団

公益財団法人 東電記念財団
TEPCO Memorial Foundation
東電記念財団ニュース
〒100-0006
No.46
2013.7 発行
東京都千代田区有楽町 1-7-1
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Fax: 03-3201-8630
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◇研究室便り
「生きたままの細胞をライブで見るための小型で明るい X 線光源と顕微鏡の実現をめざして」
平成 23 年度研究助成(基礎研究)採択者:
宇都宮大学 工学研究科 准教授 東口 武史
(研究期間:平成 24 年 4 月~26 年 3 月)
このたび、東電記念財団「基礎研究」の支援を頂き、研究を加速できるようになりましたのは、
ひとえに財団を支えている皆様の御理解の賜であり、この場をお借りして深くお礼申し上げます。
支援頂いている研究題目は、東電記念財団ニュース No.45 や財団のホームページにありますので、
あえてここでは触れません。できるだけソフトに研究を紹介し、品を保ちつつ(?)分かりやすく
紹介したいと思います。
さて、私達は今、エネルギー問題、環境問題に加えて、少子高齢化社会を迎え、多くの問題を
抱えていますが、これにまたがる研究が、本タイトルです。文章が先にあると分かりにくいもの。
そこで、以下のようなイラストをお見せした上で、ご説明致します。
1
生物分野では、iPS 細胞による再生医療研究が花盛りです。多くのバイオテクノロジーでは、細
胞観察は多くの情報を含んでいることから、実に様々な顕微鏡が開発されています。しかしながら、
中学時代に習う生物細胞の中を「生きたままで見る」のは困難を極めます。小さいものをみるため
には、短い波長の光、つまり X 線が必要です。X 線にもいろいろとありますが、細胞を生かしたま
ま、つまり、水分が多い状態で、小さな組織をみることができるのは、水を通ることができるごく
ごく限られた波長域、つまり「窓」を持つ X 線、これが水の窓 X 線です。しかも、写真撮影をする
ためには、「ストロボ」が必要です。この研究では、小型=省スペース、高効率=省エネルギーの
水の窓 X 線ストロボの開発に注力しています。ありそうでなかった方法で、明るい X 線を発生させ
ようとしています。
明るい X 線を発生するにはどのようにすればよいのでしょうか?この水の窓 X 線は研究者にとっ
て魅力的で、今も魅了してくれる X 線です。本研究では、この X 線を諸先輩方とは違う方法で取り
組んでいます。着目したのが、半導体分野で開発されている極端紫外光源、普通 EUV 光源と呼ばれ
ている非常に明るい X 線光源の方法です。この方法では、レーザーエネルギーから限られた波長域
の X 線へのエネルギー変換効率は 5%近くにも達しており、発生しにくい X 線への効率としては驚異
的な数値です。このためには、小型で省電力のレーザー光源、X 線を発生させるプラズマと呼ばれ
ている高温高密度の媒質が必要です。本研究では、このような X 線光源を実現するために、様々な
技術を開発しています。その中にあって、新しいレーザーシステムの開発はなかなかどうして難し
いところもあるのですが、幸い多くの共同研究者に恵まれ、開発を進めているところです。
ここで改めてイラストを見てみましょう。左上にあるレーザー光はプラズマという高温高密度の
媒質を発生します。ここからは明るいストロボ X 線が発生します。これを細胞に照射して、X 線顕
微鏡により写真撮影します。対象とする生物細胞は無限にありますが、今は、マウスの受精卵、神
経細胞、ミトコンドリアの撮影に挑戦しようとしています。候補の中で最も小さなミトコンドリア
は、細胞内にある小器官の一つです。ミトコンドリアの撮影には挑戦しがいがあるというものです。
なぜなら、細胞内の組織の中で非常に小さく、小さな装置を使ってライブで見ることが未だにでき
ていないからです。エネルギーを作り出すのに重要な役割を果たしているミトコンドリアは、エネ
ルギーを多く使う脳や筋肉(つまり、骨格筋や心臓の筋肉(心筋))でエネルギーを多く消費する
組織で活躍しています。心筋梗塞、つまり心筋が病気になるときは、ミトコンドリアも異常を起こ
していることになるでしょう。しかし、ライブでのミトコンドリアの動きは誰も観察できていない
わけです。ということは、異常を起こしているかもしれないミトコンドリアを見ることができるよ
うになると、病気の原因を調べることもできるようになるでしょう。私達の研究では、このような
細胞の中にある小器官をストロボ撮影することができ、部屋に収まる小型の装置を実現することを
目指しています。
部屋に収まる小型のストロボ X 線顕微鏡を実現することは、省エネルギー化と効率的なエネルギ
ー変換を達成することになるため、重要な視点です。そのためには、社会への波及効果を常に意識
しながら、基礎研究を進めて行くことが大事だと思っています。しかしながら、それ以上に、ワク
ワクしながら研究しているといった方が正直なところです。ワクワクするので、研究者をしている
のだと思っています。この文章を書いている今、研究がまとまる気配はありません。やればやるほ
ど疑問がわいてくるばかりです。
2
◇平成 25 年成果報告会・贈呈式を開催
去る平成 24 年 4 月 19 日、日本工業倶楽部(東京
都千代田区丸の内)において、平成 25 年成果報告
会・贈呈式を開催いたしました。
成果報告会では、平成 24 年度の基礎研究助成終
了者による研究成果が発表され、活発な質疑応答が
行われました。
続く贈呈式では、小原實審査委員長(慶應義塾大
学名誉教授:写真)による平成 24 年度採択選考評
の後、新規採択者(基礎研究・一般研究・奨学生)
の皆様に理事長から贈呈書が授与されました。また、
採択者を代表して早稲田大学の岩瀬英治様からご挨拶を頂きました。
贈呈式終了後は、過去の基礎研究受給者からなる同窓会会員および新規採択者ならびに財団関係
者を交えての懇親会を開催し、盛会のうちに終了いたしました。
平成 24 年度
研究助成(基礎研究)研究終了者
研
究 題 目
大宮正毅
慶應義塾大学
准教授
斜め蒸着法を用いてナノ要素集合体を表面に装飾し多様な機能
を付与したイオン導電性高分子フレキシブルアクチュエータの
研究開発
染矢
産業技術総合研究所
主任研究員
冷熱利用から高効率燃焼実現までを目的とした気体流れのマル
チスケール温度速度多次元同時計測
高橋和貴
岩手大学
助教
プラズマ中無電極静電イオン加速の制御と長寿命イオンエンジ
ンへの先進応用
田邉孝純
慶應義塾大学
准教授
微小光共振器を用いた究極的に低エネルギーで動作する光制御
デバイスの開発
津田明彦
神戸大学
准教授
機械エネルギーの段階的化学変換によるトップダウン物質合成
幕田寿典
山形大学
助教
超音波マイクロバブルと瞬間硬化性樹脂を利用した中空マイク
ロカプセルの開発
松本龍介
京都大学
助教
メゾスケール材料力学に資する高時空間解像度な全視野変位・ひ
ずみ計測技術の開発
八井
崇
東京大学
准教授
半導体量子ドット列を用いた高効率エネルギー変換素子の開発
山下
誠
中央大学
准教授
含ホウ素配位子を鍵とする熱的に安定な錯体触媒の創製と脱石
油化時代へ向けた次世代石油化学プロセスの確立を目指した反
応開発
聡
※成果報告書をご希望の方は、事務局までご連絡ください。
3
◇採択実績
平成 24 年度の新規採択総額は、62,041,284 円です。
・研究助成(基礎研究):
4 件 ······························ 総額 40,000,000 円
・研究助成(一般研究): 12 件 ······························ 総額 12,000,000 円
・国 際 技 術 交 流 援 助: 20 件 ······························ 総額
4,041,284 円
・奨
6,000,000 円
学
金
給
付:
4 件 ······························ 総額
過
去 助 成
実 績
年 度
研究助成
(基礎研究)
研究助成
(一般研究)
国際技術
交流援助
奨学金
給付
昭和 61~平成 16 年度
108
-
490
187
平成 17 年度
4
5
21
9
平成 18 年度
6
5
14
5
平成 19 年度
7
12
16
8
平成 20 年度
8
7
23
5
平成 21 年度
7
11
24
5
平成 22 年度
7
15
23
5
平成 23 年度
7
16
15
4
平成 24 年度
4
12
20
4
158件
83件
646件
232件
合
計
◇研究助成(基礎研究)採択者(新規採択 4 件)
氏名・採択時所属
(敬称略50音順)
研
究
題
目
助成総額
研究期間
岩瀬英治
早稲田大学・専任講師
自己修復機能を有する伸縮配線とそのデバイス応用
1,000万円
H25.4~H27.3
中村芳明
大阪大学・准教授
新規ナノ構造を用いた高性能Si系熱電材料の開発
1,000万円
H25.4~H28.3
西川 慶
物質・材料研究機構・研究員
単粒子測定法を利用したリチウムイオン電池の基礎研 1,000万円
H25.4~H27.3
究
松井浩明
産業技術総合研究所・研究員
産業用イオン加速器を用いた高温超電導線材の高特性 1,000万円
化技術の研究
H25.4~H28.3
4
◇研究助成(一般研究)採択者(新規採択 12 件)
氏名・採択時所属
(敬称略50音順)
研
究
題
目
助成総額
研究期間
荻野明久
静岡大学・准教授
太陽エネルギーを利用した新規光熱併用熱電子発電シス
100 万円
テムの開発と高効率化
H25.4~H26.3
鈴木祐麻
山口大学・助教
電気修復法による重金属汚染土壌浄化のコスト削減を目
100 万円
指した電力使用効率化に関する研究
H25.4~H26.3
竹内 希
東京工業大学・助教
電気流体力学効果を利用したプラズマと液体界面におけ
100万円
る革新的物質輸送制御による高度水処理技術
H25.4~H27.3
谷峻太郎
京都大学・博士課程後期 3 年
高強度テラヘルツパルスを用いたグラフェンにおける高
100万円
電場下での高効率な電子輸送の実現
H25.4~H26.3
仁科勇太
岡山大学・助教
希薄メタンの酸化除去による天然ガス発電の温暖化抑止
100万円
力の向上
H25.4~H27.3
根岸雄一
東京理科大学・講師
低コストな燃料電池の創成を目指した高活性な白金サブ
100万円
ナノクラスターのサイズ選択的合成法の開発とその機能
H25.4~H26.3
発現メカニズムの解明
廣瀬 明
東京大学・教授
エネルギー・ハーベスティング・センサネットワークの
100万円
ための小型・超広帯域・可変指向性アンテナの実現への
H25.4~H27.3
萌芽的研究
細江宣裕
政策研究大学院大学・准教授
原子力発電所の脱落の影響と代替電源導入の効果— 9地
100万円
域電力市場モデルによる分析
H25.4~H26.3
細野英司
産業技術総合研究所・研究員
金属有機構造体の結晶制御を利用したナノ構造金属酸化
100万円
物によるNaイオン電池開発
H25.4~H26.3
道下幸志
静岡大学・教授
スマートグリッドの雷リスク評価
道信剛志
東京工業大学・准教授
安定な多電子移動に基づく高容量分子キャパシターの開
100万円
発
H25.4~H26.3
森田 靖
大阪大学・准教授
高効率蓄電デバイスを目指した有機スピン分子電池の開
100万円
発
H25.4~H26.3
5
100万円
H25.4~H26.3
◇国際技術交流援助採択者(上期 9 件・下期 11 件/計 20 件)
氏名・採択時所属
(敬称略、上・下期毎50音順)
渡航/招聘件名
石岡里佳
東京大学・博士課程前期 2 年
第 27 回核融合工学シンポジウム
井渕貴章
大阪大学・博士課程前期 1 年
欧州電磁環境国際シンポジウム 2012
王 宇鵬
グリーンビルディング及び最適化設計に関す
北九州市立大学博士課程後期 3
る国際会議 2012
年
川島朋裕
豊橋技術科学大学・博士課程前 電気絶縁と誘電現象に関する国際会議
期2年
渡航先
援助額
リエージュ
(ベルギー)
22.9 万円
ローマ
(イタリア)
18 万円
瀋陽
(中国)
9.2 万円
モントリオール
(カナダ)
16 万円
嶋村耕平
東京大学・博士課程後期 2 年
気体放電に関する国際学会
オースチン
(アメリカ)
22.2 万円
田縁俊光
東京大学・博士課程後期 2 年
Los Alamos 国立研究所
(滞在研究)
アルバカーキ
(アメリカ)
31.1 万円
近田拓未
東京大学・助教
マックスプランクプラズマ物理研究所
(滞在研究)
ガルヒンク
(ドイツ)
27.2 万円
山本裕貴
早稲田大学・修士課程 2 年
カンボジア王立芸術大学
(滞在研究)
プノンペン
(カンボジア)
22.3284
万円
吉田征弘
東北大学・博士後期課程 1 年
第 20 回国際電気機器会議
マルセイユ
(フランス)
27.1 万円
赤尾美香
金沢大学・博士課程前期 1 年
第 21 回プラズマ化学国際シンポジウム
ケアンズ
(オーストラリア)
15 万円
石田貴大
1)第 8 回乱流せん断現象シンポジウム
東京理科大学・博士課程前期 1
2)第 14 回ヨーロッパ乱流会議
年
ポワティエ
(イタリア)
20 万円
市野順子
電気通信大学・助教
ACM が毎年開催するヒューマンコンピュータイ
ンタラクションに関する国際会議
パリ
(フランス)
20 万円
大塚雄市
長岡技術科学大学・講師
第 7 回フレッティング疲労に関する国際シン オックスフォード
ポジウム
(イギリス)
20 万円
韓 彪
筑波大学・博士課程後期 3 年
第 32 回コンピュータコミュニケーション国際
会議
トリノ
(イタリア)
20 万円
小山幸平
佐賀大学・助教
アメリカ機械工学会 2013 年夏季伝熱会議
ミネアポリス
(アメリカ)
17.3 万円
朱 洪忠
東京大学・博士課程後期 2 年
第 6 回国際自動制御連合(IFAC)メカトロニク
スのシンポジウム
杭州
(中国)
10 万円
6
氏名・採択時所属
(敬称略、上・下期毎50音順)
渡航/招聘件名
渡航先
援助額
トロント
(カナダ)
20 万円
千坂光陽
弘前大学・助教
米国電気化学会第 223 回会議
松井龍之介
三重大学・准教授
オーストラリア国立大学非線形物理センター
キャンベラ
(オーストラリア)
25.8 万円
山田寛喜
新潟大学・教授
アジア太平洋 合成開口レーダ国際会議 2013
(招聘)
つくば市
20 万円
米森星矢
東京大学・博士課程後期 1 年
第 31 回電離気体現象国際会議
グラナダ
(スペイン)
20 万円
◇奨学生採択者(新規採択 4 名)
氏名
(敬称略50音順)
所
給付予定額
給付期間
属
浦田智子
京都大学大学院
エネルギー科学研究科エネルギー基礎科学専攻・博士課程後期 2 年
120 万円
H25.4~H27.3
大保勇人
東京工業大学大学院
理工学研究科電気電子工学専攻・博士課程後期 2 年
120 万円
H25.4~H27.3
日下佳祐
長岡技術科学大学大学院
工学研究科エネルギー・環境工学専攻・博士課程後期 1 年
180 万円
H25.4~H28.3
丁
宮崎大学大学院
農学工学総合研究科物質・情報工学専攻・博士課程後期 1 年
180 万円
H25.4~H28.3
文
◇平成 25 年度募集
平成 25 年度の募集スケジュールは、以下のとおりです。詳しくは、ホームページをご覧ください。
種
別
対
象
申込締切日
研究助成(基礎研究) 若い学術研究者が行う基礎的な研究
国際技術交流援助
(渡航・滞在)
平成 25 年 9 月 30 日(月)
研究成果発表や打ち合わせ等に伴う海外渡
下期:平成 26 年 1 月 31 日(金)
航・研究滞在
※平成 25 年度上期国際技術交流援助・研究助成(一般研究)・奨学金給付の募集は、既に終了して
おります。
7
◇平成 25 年度 役員・評議員・審査委員
理 事 長
常務理事
理
事
田村
原
伊賀
岡
茅
西澤
藤嶋
正田
三浦
吉川
滋美
築志
健一
芳明
陽一
俊夫
昭
英介
宏文
弘之
元(社)関東電気協会会長
(公財)東電記念財団(常勤)
前東京工業大学学長・東京工業大学名誉教授
早稲田大学理工学術院共同原子力専攻特任教授・東京大学名誉教授
(公財)地球環境産業技術研究機構理事長・東京大学名誉教授
東京電力(株)
東京理科大学学長
(公財)鉄道総合技術研究所会長・東京大学名誉教授
工学院大学顧問・東京大学名誉教授
(独)科学技術振興機構研究開発戦略センター長
監
事
塙
章次
水嶋 利夫
元東京電力(株)副社長
前新日本有限責任監査法人理事長
評 議 員
相磯 秀夫
石井 威望
石毛 克政
岡村
正
庄山 悦彦
白圡 良一
末松 安晴
関根 泰次
桝本 晃章
三井 恒夫
村田
隆
東京工科大学理事・慶應義塾大学名誉教授
東京大学名誉教授
元(財)関東電気保安協会理事長
(株)東芝相談役
(株)日立製作所相談役
(一財)エネルギー総合工学研究所理事長
東京工業大学名誉教授
東京大学名誉教授
(一社)日本動力協会会長
元(社)電気学会会長
元東京電力(株)副社長
審査委員長
審査委員
松本洋一郎
石山 敦士
小田 哲治
川島 一彦
小山二三夫
橋本 和仁
原
辰次
菱田 公一
東京大学大学院工学系研究科機械工学専攻 教授
早稲田大学理工学術院先進理工学部電気・情報生命工学科 教授
東京大学名誉教授
東京工業大学名誉教授
東京工業大学精密工学研究所フォトニクス集積システム研究センター 教授
東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻 教授
東京大学大学院情報理工学系研究科システム情報学専攻 教授
慶応義塾大学理工学部システムデザイン工学科総合デザイン工学専攻 教授
今回は、皆様に少しでも当財団の活動をご理解頂きたいと思い、宇都宮大学の東口武史先生に研究の
紹介をお願いいたしましたが、いかがでしたでしょうか。当財団は、今後もより一層充実した助成活動を展
開すべく努力して参りたいと存じます。皆様の変わらぬご支援、ご協力のほど宜しくお願い申し上げます。
公益財団法人東電記念財団 事務局
〒100-0006 東京都千代田区有楽町 1-7-1
有楽町電気ビル北館 12 階
Tel: 03-3201-2659 Fax: 03-3201-8630
[email protected] http://www.tgn.or.jp/tmf-zaidan/
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