東 正樹

非晶質前駆体を用いた高機能性ペロブスカイト関連化合物の開発

グラント番号：JPMJCR22O1

研究代表者

東 正樹

主たる共同研究者

鎌田 慶吾	東京工業大学 科学技術創成研究院　教授
熊谷 悠	東北大学 金属材料研究所　教授
西久保 匠	神奈川県立産業技術総合研究所 次世代半導体用エコマテリアルグループ　常勤研究員

研究概要

持続可能な社会の構築のために、エネルギー・環境分野での新物質・新材料の必要性が高まっています。本研究では、いずれも産業界で強く望まれている、負熱膨張材料と高難度選択酸化触媒材料をターゲットとして、ペロブスカイトの低温低圧相である層状ペロブスカイト、六方晶ペロブスカイトを舞台に、アモルファス前駆体からの多元素化合物低温結晶化のハイスループット合成＋機械学習による新たな手法で新物質を開発します。

田畑 仁

環境ゆらぎ援用革新的機能を有する酸化物材料の創製

グラント番号：JPMJCR22O2

研究代表者

田畑 仁

主たる共同研究者

小口 多美夫	大阪大学 大学院基礎工学研究科　特任教授
川山 巌	京都大学 大学院エネルギー科学研究科　准教授
関 宗俊	東京大学 大学院工学系研究科　准教授

研究概要

機能性酸化物の多彩な物性とイオン結合性による高い結晶歪許容性を活用し、ナノスケールで制御された傾斜格子歪場が引き起こすフレクソ効果による双極子とスピン共結合を用いたセンサ・メモリ演算材料を創製します。酸化物材料の新しい機能創出を目指し、生体機能に発想を得て、従来“悪者”であった”熱ゆらぎ”を環境中のエネルギー源と考えて積極的に活用する“確率共鳴原理”に基づき、革新的低消費電力材料を設計開発します。

田村 隆治

フェイゾンエンジニアリング：構造タイル組み換えに基づく新物質創製

グラント番号：JPMJCR22O3

研究代表者

田村 隆治

主たる共同研究者

枝川 圭一	東京大学 生産技術研究所　教授
亀岡 聡	東北大学 多元物質科学研究所　教授
吉田 亮	情報・システム研究機構 統計数理研究所　教授

研究概要

通常の結晶には無い特異な物性が期待される三次元合金系および二次元ファンデルワールス系の準結晶と近似結晶を舞台に新たな物質設計概念「フェイゾンエンジニアリング」を創成し、従来の物質探査空間とフェイゾン空間を統合します。離散あるいは連続フェイゾン歪の導入により構造タイル組み換えを行い、タイル組み換え自由度と物性・機能の関係を追究することで、磁気・電気・触媒特性を最大化する物質創製基盤を構築します。

一杉 太郎

分子結晶全固体電池の創製

グラント番号：JPMJCR22O4

研究代表者

一杉 太郎

主たる共同研究者

館山 佳尚	東京工業大学 科学技術創成研究院　教授
守谷 誠	静岡大学 学術院　准教授

研究概要

分子結晶に注目し、硫化物系電解質では実現できない特長を有する高性能全固体電池を開発します。機械学習、ロボットを活用した自動・自律的材料探索技術、および理論計算を組み合わせ、高イオン伝導性を示す分子結晶コンポジットを開発します。さらに、電池内の界面における超イオン伝導メカニズムの学理と界面制御技術を構築します。

山田 鉄兵

高効率熱電変換を志向した相転移ナノ流体の創製

グラント番号：JPMJCR22O5

研究代表者

山田 鉄兵

主たる共同研究者

村上 陽一	東京工業大学 科学技術創成研究院　教授
吉川 浩史	関西学院大学 工学部　教授

研究概要

電気化学的な刺激により相転移可能なナノ粒子の分散液「相転移ナノ流体」は、流動性を有し、温度に鋭敏に応答して電子の授受を行うことが期待されます。我々は相転移ナノ流体の開発基盤となる熱電変換の学理を構築し、新たな高効率熱電材料を開発します。