[元素戦略] 元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出

※ 所属・役職は、活動終了時点のものです。

戦略目標

レアメタルフリー材料の実用化及び超高保磁力・超高靱性等の新規目的機能を目指した原子配列制御等のナノスケール物質構造制御技術による物質・材料の革新的機能の創出

研究総括

玉尾 皓平(理化学研究所 研究顧問/グローバル研究クラスタ長)

概要

 本研究領域は、持続可能な社会の構築のために解決すべき資源・エネルギー・環境問題に元素戦略を共通概念とする物質科学・物性科学の観点から取り組み、既存の延長線上にない物質・材料の革新的機能の創出を目指します。
 具体的には、「物質の特性・機能を決める特定元素の役割を理解し有効活用する」という元素戦略コンセプトの下、物質構造、界面、電子相関などの様々な機能発現に共通する問題点を多角的・系統的に解明・理解し、それらを制御することにより、物質・材料の革新的な特性や機能の創出に向けた研究開発に取り組みます。多様な元素の特性に着目して「電子状態」「原子配列」「分子構造」等の微視的な観点から目的機能を如何に発現させるかを検討すると共に、計測技術や計算科学も活用しつつ構造・機能・反応をデザインし、多様な課題解決に向けた物質・材料の革新的機能の創出を目指します。物理、化学、工学、材料科学といった分野の垣根にとらわれない異分野融合を強く意識した大胆かつチャレンジングな研究を推進します。

 本研究領域は、文部科学省の選定した戦略目標「レアメタルフリー材料の実用化及び超高保磁力・超高靱性等の新規目的機能を目指した原子配列制御等のナノスケール物質構造制御技術による物質・材料の革新的機能の創出」のもとに、平成22年度に発足しました。

領域アドバイザー

射場 英紀 トヨタ自動車(株)電池研究部 部長
潮田 浩作 元 新日鐵住金(株)顧問/金沢大学 客員教授
岡田 益男 東北大学 未来科学技術共同研究センター(NICHe)客員教授/東北大学 名誉教授
高尾 正敏 元 大阪大学/パナソニック
田島 節子 大阪大学 大学院理学研究科 教授
徳永 雅亮 元日立金属(株)副技師長
中村 栄一 東京大学 大学院理学系研究科 教授 (平成22年11月~平成23年9月)
中山 智弘 科学技術振興機構 研究開発戦略センター エキスパート
細野 秀雄 東京工業大学 フロンティア研究機構/応用セラミックス研究所 教授
前川 禎通 日本原子力研究開発機構 先端基礎研究センター センター長
三澤 弘明 北海道大学 電子科学研究所 教授
村井 眞二 奈良先端科学技術大学院大学 特任教授
村上 正紀 立命館大学 特別招聘教授・理事補佐/グローバルイノベーション機構長代理
森 初果 東京大学 物性研究所 教授

平成22年度 採択課題


革新的環境改善材料としての導電性ダイヤモンドの機能開発

研究代表者
栄長 泰明(慶應義塾大学 理工学部 教授)
主たる共同研究者
金 有洙理化学研究所 Kim表面界面科学研究室 准主任研究員
斉藤 毅筑波大学 国際統合睡眠医科学研究機構 助教
中田 一弥東京理科大学 理工学部 准教授

異常原子価および特異配位構造を有する新物質の探索と新機能の探求

研究代表者
島川 祐一(京都大学 化学研究所 教授)
主たる共同研究者
小口 多美夫大阪大学 産業科学研究所 教授
陰山 洋京都大学 大学院工学研究科 教授
木村 滋高輝度光科学研究センター 利用研究促進部門 主席研究員

結晶構造制御によるFe基新規磁性化合物の探索

研究代表者
杉本 諭(東北大学 大学院工学研究科 教授)
主たる共同研究者
大谷 博司東北大学 多元物質科学研究所 教授
亀川 厚則東北大学 大学院工学研究科 准教授
山内 美穂九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 准教授

軽元素戦略に基づく鉄鋼材料のマルチスケール設計原理の創出

研究代表者
古原 忠(東北大学 金属材料研究所 教授)
主たる共同研究者
大谷 博司東北大学 多元物質科学研究所 教授
津﨑 兼彰物質材料研究機構 構造材料研究拠点 招聘研究員
沼倉 宏大阪府立大学 大学院工学研究科 教授

有機材料を用いた次世代強誘電物質科学の創成

研究代表者
堀内 佐智雄(産業技術総合研究所 フレキシブルエレクトロニクス研究センター 研究チーム長)
主たる共同研究者
賀川 史敬理化学研究所 創発物性科学研究センター ユニットリーダー
熊井 玲児高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 教授
中尾 裕則高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所 准教授

平成23年度 採択課題


元素間融合を基軸とする新機能性物質・材料の開発

研究代表者
北川 宏(京都大学 大学院理学研究科 教授)
主たる共同研究者
古山 通久九州大学 稲盛フロンティア研究センター 教授
永岡 勝俊大分大学 工学部 准教授
松村 晶九州大学 大学院工学研究院 教授
山室 修東京大学 物性研究所 准教授

有機合成用鉄触媒の高機能化

研究代表者
永島 英夫(九州大学 先導物質化学研究所 教授)
主たる共同研究者
魚住 泰広自然科学研究機構 分子科学研究所 教授
垣内 史敏慶應義塾大学 理工学部 教授
國信 洋一郎九州大学 先導物質化学研究所 教授
笹井 宏明大阪大学 産業科学研究所 教授
澤村 正也北海道大学 大学院理学研究院 教授
砂田 祐輔東京大学 生産技術研究所 准教授
高谷 光京都大学 化学研究所 准教授
中尾 佳亮京都大学 大学院工学研究科 講師

軽元素を活用した機能性電子材料の創出

研究代表者
長谷川 哲也(東京大学 大学院理学系研究科 教授)
主たる共同研究者
島田 敏宏北海道大学 大学院工学研究院 教授
中尾 祥一郎神奈川科学技術アカデミー イノベーションセンター 常勤準研究員
福村 知昭東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 教授

ネオジム磁石の高保磁力化

研究代表者
宝野 和博(物質・材料研究機構 磁性材料ユニット フェロー)
主たる共同研究者
佐久間 昭正東北大学 大学院工学研究科 教授
嶋 敏之東北学院大学 工学部 教授
Schrefl Thomasドナウ大学(オーストリア)  教授
村上 恭和九州大学 大学院工学研究院 教授

平成24年度 採択課題


微生物由来のナノ構造制御鉄酸化物の革新的機能創出

研究代表者
髙田 潤(岡山大学 大学院自然科学研究科 特任教授)
主たる共同研究者
今西 誠之三重大学 大学院工学研究科 教授
高野 幹夫京都大学 物質-細胞統合システム拠点 特定拠点教授

相対論的電子論が拓く革新的機能材料設計

研究代表者
中井 浩巳(早稲田大学 理工学術院 教授)
主たる共同研究者
青木 百合子九州大学 大学院総合理工学研究院 教授
中嶋 隆人理化学研究所 計算科学研究機構 チームリーダー
長谷川 淳也北海道大学 触媒科学研究所 教授
波田 雅彦首都大学東京 大学院理工学研究科 教授
森 寛敏お茶の水女子大学 基幹研究院 准教授

安定な有機ラジカルの蓄電および光電変換材料への応用

研究代表者
森田 靖(大阪大学 大学院理学研究科 准教授)
主たる共同研究者
辻 良太郎株式会社カネカ MaterialSolutionsResearchInstitute 高度専門研究者
中西 真二トヨタ自動車株式会社 電池材料技術・研究部 基幹職

プログラム

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