微小エネルギーを利用した革新的な環境発電技術の創出

１．研究領域の概要

　本研究領域は、様々な環境に存在する熱、光、振動、電波、生体など未利用で微小なエネルギーを、センサーや情報処理デバイス等での利用を目的としたµW～mW程度の電気エネルギーに変換(環境発電)する革新的な基盤技術の創出を目指します。
　具体的には、2つの大きな柱で研究を推進します。1つは熱、光、振動、電波、生体等のエネルギーを電気エネルギーに高効率に変換または高度に利用するための基盤技術の構築とその源となる基礎学理の創出です。これらは、全く新しい原理・新物質または新デバイスなどを用いて、未利用の微小エネルギーを電気エネルギーに変換する研究であり、例えばスピンとトポロジーの相関等、革新的なエネルギー変換に資する原理の解明・実証、及びそれらを活用した新物質の創製や、従来の特性や機能を飛躍的に向上させる優れた物性を有する新物質の創製に挑戦します。もう1つの柱は、上記基盤技術の創出のための理論・解析評価・材料設計の研究で、エネルギー変換時における物理現象(材料物性、界面、輸送現象等)の新しい解析技術の構築や、物性理論に基づく、あるいは計算機シミュレーションを駆使した、新たな材料設計の指針を提示することに挑戦します。これら2つの柱は、相互補完的に密接に結びついて研究を進めることが非常に重要です。
　したがって、本研究領域では、挑戦的な提案を求めつつ、領域終了時には、革新的な新原理、新物質、新デバイスが検証・実証できること、それらが次の研究開発ステージに繋がることを目指して研究を推進します。
　そのため、研究総括及び副研究総括の強い統率の下、CREST・さきがけを複合領域として一体的に推進し、成果最大化のために研究チームの再編や研究進捗の調整、また課題間の連携などに取り組みます。

２．事後評価の概要

２－１．評価の目的、方法、評価項目及び基準

　戦略的創造研究推進事業・CRESTにおける事後評価の目的、方法、評価項目及び基準に沿って実施した。

２－２．評価対象研究代表者及び研究課題

2019年度採択研究課題

（１）鈴木雄二（東京大学大学院工学系研究科　教授）
ウエアラブルデバイスのための高出力エレクトレット発電の創成

（２）渡邉孝信（早稲田大学理工学術院　教授）
プレーナ型スケーラブル熱電発電機構の実証と展開

2020年度ステップアップ評価採択研究課題

（１）塩見淳一郎（東京大学大学院工学系研究科　教授）
メカノサーマル工学による熱電技術の低コスト化と高付加価値化

２－３．事後評価会の実施時期

2021年12月7日（火曜日）、12月8日（水曜日）

２－４．評価者

研究総括

谷口研二

大阪大学　名誉教授

副研究総括

秋永広幸	産業技術総合研究所デバイス技術研究部門　総括研究主幹

領域アドバイザー

青合利明	千葉大学自然科学系教育研究機構　特任教授
齊藤英治	東京大学大学院工学系研究科　教授
篠原真毅	京都大学生存圏研究所　教授
白石賢二	名古屋大学未来材料・システム研究所　教授
高柳万里子	東芝デバイス＆ストレージ（株）技術企画部　エキスパート
竹内敬治	（株）エヌ・ティ・ティ・データ経営研究所社会・環境戦略コンサルティングユニット　シニアマネージャー
藤田博之	東京都市大学総合研究所　特任教授
舟窪浩	東京工業大学物質理工学院材料系　教授
宮野健次郎	物質・材料研究機構　フェロー
山田由佳	産業技術総合研究所情報・人間工学領域　領域長補佐