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(社会技術研究開発及び先端的低炭素化開発を除く。)の実施に関する規則」における「第4章 事業の評価」の規定内容に沿って実施した。
また、評価基準として領域独自に定めた次の8つの評価の視点により評価を実施した。
・評価の視点1:研究領域の趣旨に合致した研究開発が行われたか?研究開発の「おにぎり」のどこから、どこまでを実現できたか?
・評価の視点2:独創的・挑戦的かつ国際的に高水準の発展が見込まれる研究成果を得られたか?
・評価の視点3:当初目標との関係(目標以下か目標以上か。想定していなかった成果か?)
・評価の視点4:研究の進め方は適切であったか?領域内外との連携を積極的に進めたか?
・評価の視点5:研究成果の科学技術及び社会・経済への波及効果は大きいか?
・評価の視点6:本さきがけ研究を活かしてキャリアアップに努めたか?
・評価の視点7:今後の展開に対する期待。シナリオやタイムスパンを加味したコメント。
・評価の視点8:その他のプラスに評価できる点、不足していたと思われた点等。

2-2.評価対象研究代表者及び研究課題

2017年度採択研究課題(コロナ延長課題)

(1)小菅 厚子(大阪府立大学 大学院理学系研究科 物理科学専攻 准教授)
低温廃熱回収を目的とした熱電変換材料及びデバイスの開発

(2)桜庭 裕弥(物質・材料研究機構磁性・スピントロニクス材料研究拠点 グループリーダー)
異常ネルンスト効果を用いた新規スパイラル型熱電発電の創成

2-3.事後評価会の実施時期

2021年9月 各研究者からの研究報告書に基づき研究総括・副研究総括による事後評価(コロナ延長課題)

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

※所属・役職は研究終了時点のものです。