石垣 侑祐

未踏高密度カチオンを基盤とする機能創製

研究者

石垣 侑祐

研究概要

本研究では、カチオン部位が規則的に配列した分子を構築することで、高密度カチオンのトポロジーに基づく機能創製を目指します。カチオン部位のトポロジカル配列に基づく包接能の制御及び未踏π共役系分子の構築へと繋げる狙いです。これにより、従来は主に中性分子において開拓されてきた物質探索領域を有機カチオン種へと拡げ、高密度かつ規則的に配列した多価カチオン種を基盤とする未来材料創製に挑戦します。

浦谷 浩輝

量子ダイナミクスの理解と制御に立脚した機能材料設計の実現

研究者

浦谷 浩輝

研究概要

量子ダイナミクスすなわち時間依存量子力学を考えることにより、極めて高速・高効率なエネルギー輸送や、レーザーを用いた化学反応の精密制御など、従来の化学や材料科学の常識を超える機能や物質操作を開拓できる可能性があります。本研究では、独自の計算機シミュレーション手法を活用することで、量子ダイナミクスの制御に基づく物質・反応設計を実現し、このような機能や手法を実用的な段階へと引き上げることを目指します。

北折 曉

時間・空間反転対称性が破れた反強磁性体の開拓と制御

研究者

北折 曉

研究概要

系の対称性は、物質の応答の選択則と密接に関係しており、その適切な制御は非自明な物性を実現するための重要な鍵となる可能性を秘めています。本研究では特に、時間・空間反転対称性の破れた特殊な反強磁性体の開拓を行うことで、非相反応答やトポロジカル物性に代表される新しい物質機能を開拓し、次世代のエレクトロニクス・スピントロニクスに資する基幹材料としての可能性を検証することを目指します。

小林 柚子

未来電極材料の実現に向けた多機能電気化学ナノプローブの開発

研究者

小林 柚子

研究概要

電気化学反応はエネルギー変換や化合物生成を通して社会を支えています。その選択性や効率を最大化するために、本研究では、電極側の構造や材料のみならず溶液側のイオンにも物質探索空間を広げ、「反応を促進するイオン」を精密に設計した未来電極材料の創出を目指します。その指針を得るために、電極構造、中間体、生成物およびそれらへのイオンの影響をナノスケールで追跡できる多機能プローブ顕微鏡技術の開発に取り組みます。

田原 正樹

拡散変態による形状記憶材料の創出

研究者

田原 正樹

研究概要

これまで形状記憶効果は原子無拡散のマルテンサイト変態でのみ起こるとされてきマ曽田。本研究では、この材料学的常識を覆す「拡散変態による形状記憶効果」の創出を目指します。この新しい機能性は、マルテンサイト変態を阻害していた準安定相の消失がトリガーとして起こします。

中室 貴幸

ビッグデータ電顕解析から迫る非平衡学理

研究者

中室 貴幸

研究概要

映像が持つ訴求力を活かし、従来の分析法では見逃されてきた科学現象に潜む分子動態を解明する、ビッグデータ電顕解析を実現します。合目的的に観察場を構築することで分子、集合体、結晶・非結晶で生起する相互作用を時間発展的に紐解き、階層的な知見を獲得します。分子の非自明な動態の発見を通じて非平衡現象の理解を深め、未来材料設計に資する基礎的知見を創出します。「映像の力」を物質材料研究と教育現場に示します。

濱田 省吾

ハイブリッドDNAファイバーによるプログラマブル材料工学の開拓

研究者

濱田 省吾

研究概要

プログラマブル材料工学の基盤となる、汎用性のある各技術を理論と実験の融合で確立します。シンプルなバルク材料「ハイブリッド DNA ファイバー」を開発、複合材料化により新たな物性・機能性を実現します。データ駆動型の探索的設計手法を導入することで、配列情報も含めた各種パラメータを一元化して設計します。例として、スパイダーシルクを模倣した物性や動的プログラム性の実装を目標としています。

原口 祐哉

第三世代キタエフ物質

研究者

原口 祐哉

研究概要

環境ノイズに強いトポロジカル量子コンピューティングの実現が期待されるキタエフスピン液体物質の開発を究極の目標として掲げ、固相メタセシス反応に立脚した準安定物質探査空間を開拓します。固相メタセシスにおいて必然的に生じる副生成物を無機物質合成における相図の新たな軸に加え、副生成物に内在する組成・生成熱・混合エントロピーなどの複合自由度を制御する技術を確立することで準安定相への自在アクセスを目指します。

湊 拓生

巨大多元素異種金属多核構造の逐次的精密合成

研究者

湊 拓生

研究概要

本提案では、剛直な多座配位子上に自在配列した異種金属多核構造同士を原子レベルで精密に縮合・集積させる合成技術を確立し、巨大分子の構造解析や特異な磁気・触媒特性の制御と解明を行います。多様な金属種や多座配位子に対して適用可能な手法を確立することにより、従来精密な構造制御が極めて困難であったメゾスコピック領域における系統的物性探索も目指します。

吉井 丈晴

超高温昇温脱離法による無機固体表面分析の革新

研究者

吉井 丈晴

研究概要

昇温脱離分析法は、試料を加熱し、脱離した気体を質量分析計により同定する手法です。本研究では、独自開発してきた超高温・高感度な真空昇温脱離分析法を基盤技術とし、無機材料の欠陥・表面に関する新しいキャラクタリゼーション手法の確立を目指します。無機固体からの高温熱脱離過程に関する学理を新たに構築し、従来の非破壊な分光法では分析困難な化学構造・相互作用を明らかにすることに挑戦します。

吉尾 正史

液晶分子配列を生かした未来メカトロニクス材料の創出

研究者

吉尾 正史

研究概要

本研究では、イオン伝導性液晶を中核とするメカトロニクス複合材料を創出します。高速振動と高出力の両立を実現できると同時に、自己修復や形状記憶機能を示す装着可能なソフト触覚・応力センサデバイスの開発を目指します。電場下での素子のオペランド計測を通じて、イオンの移動とナノ構造変化の可視化に挑戦し、電気力学変換のメカニズムを解明します。