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研究分野：情報学 に関係する研究一覧：203件
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発表日：2026年5月13日 この記事は2026年5月27日号以降に掲載されます。
1
赤色ダイズができる仕組みを解明！
― 2つの遺伝子の機能が失われることで赤色になる ―
この記事は2026年5月27日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月13日 この記事は2026年5月27日号以降に掲載されます。
2
オンライン講座開講のお知らせ
－2026年度の東北大学MOOCラインナップ－
この記事は2026年5月27日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月13日
3
閃光で一瞬！スピンデバイスを作る
―ミリ秒光パルス照射で、磁気メモリ・センサの熱処理を約1.7秒で完了―
大阪大学産業科学研究所の今井亜希子助教、千葉大地教授（兼 東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター センター長）らの研究グループは、荒木徹平准教授、関谷毅教授、同大学 超高圧電子顕微鏡センターの山﨑順教授らと共同で、フラッシュランプアニール（閃光熱処理）※3と呼ばれるミリ秒スケールの光パルスを用いた熱処理手法により、磁気メモリや磁気センサに用いられる代表的なスピントロニクスデバイスである磁気トンネル接合（MTJ）を、約1.7秒で実用的な性能に到達させることに成功しました（図1）。フラッシュランプアニールは半導体分野などで知られる技術ですが、本研究...
キーワード：最適化/キセノン/パルス/高エネルギー/非平衡/超高圧/放射光/アニール/ナノマテリアル/MRAM/スピンデバイス/フレキシブル/メモリ/絶縁体/持続可能/持続可能な開発/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/トンネル/結晶化/電子顕微鏡/熱処理/半導体
他の関係分野：数物系科学化学工学
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発表日：2026年5月12日 この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。
4
「ピューズ×東北大学 次世代モビリティ共創研究所」を設置
この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月12日 この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。
5
震災映像が「時間差」で引き起こす自律神経の凍りつきと能動的防御反応のパターンを同定
－「自覚なき身体的記憶」を心拍変動解析で可視化－
この記事は2026年5月26日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月8日 この記事は2026年5月22日号以降に掲載されます。
6
超伝導でととのう電荷秩序の「しま模様」
― 銅酸化物超伝導体で「位相コヒーレンス」を強める 新たな関係を発見 ―
この記事は2026年5月22日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月7日
7
6G通信に向けたテラヘルツ光スイッチを開発
―単層シリコン基板で導波路とMEMSの一体化を世界初実証―
スマートフォンやIoT機器の普及により通信量は年々増加しており、次世代の6G通信では、より高速・大容量のデータ通信を実現する新技術が求められています。その有力な候補として「テラヘルツ波」と呼ばれる高周波の電波が注目されており、これを効率よく扱う小型・省電力デバイスの開発が重要となっています。中でも、テラヘルツ波の通り道を切り替えやオン・オフの制御を行う光スイッチなどの動的変調デバイスの実現は不可欠です。東北大学大学院工学研究科ロボティクス専攻の金森義明教授らの研究グループは、このテラヘルツ波帯で動作する光スイッチを開発しました。本研究では、微小な機械構造を駆動するMEMS...
キーワード：移動通信/無線通信/ミリ波/モノのインターネット（IoT）/テラヘルツ光/高周波/テラヘルツ/赤外線/テラヘルツ波/光スイッチ/導波路/持続可能/省エネ/持続可能な開発/MEMS/シリコン/センサー/ロボティクス/携帯電話/周波数/集積回路/省エネルギー/低消費電力/電磁波/微細加工/微細加工技術/層構造/スマートフォン/遠隔医療
他の関係分野：数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年5月7日 この記事は2026年5月21日号以降に掲載されます。
8
通信不要で賢く判断するAIへ少量データで動く省電力技術を開発
―Few-shot学習と知識蒸留で精度向上と消費電力削減を両立―
この記事は2026年5月21日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年5月3日 この記事は2026年5月17日号以降に掲載されます。
9
外光の映り込みを抑えた超低反射ディスプレイを開発
―印刷物のように見える高視認な次世代ディスプレイ―
この記事は2026年5月17日号以降に掲載されます。
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発表日：2026年4月30日
10
フラットバンドが生む世界最大の横磁気熱電伝導率
―磁気秩序下での遍歴フラットバンドを初めて実証―
東京大学大学院理学系研究科の見波将特任助教（研究当時、現：京都大学大学院工学研究科助教）、Yangming Wang博士課程学生（研究当時）、中村紘人博士課程学生（研究当時）、酒井明人講師と中辻知教授らの研究グループは、同大学大学院有田亮太郎教授（兼：理化学研究所創発物性科学研究センターチームディレクター）、理化学研究所創発物性科学研究センターの大岩陸人基礎科学特別研究員（研究当時、現：北海道大学講師）、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の相馬清吾准教授、佐藤宇史教授らと共同で、フェリ磁性体（注 1）GdCo5において、室温で過去最大の横磁気熱電伝導率（注 ...
キーワード：スーパーコンピュータ/計算量/結晶格子/カゴメ格子/ネルンスト効果/角度分解光電子分光/幾何学/光電子分光/磁気秩序/熱電効果/閉じ込め/量子化/ガドリニウム/波動関数/量子化学/磁気モーメント/磁性体/材料科学/電子分光/フェリ磁性体/強磁性/熱電素子/持続可能/持続可能な開発/強磁性体/電気伝導/電子状態/熱電変換/電気伝導性/コバルト/スピン/スピントロニクス/第一原理/第一原理計算/半導体/密度汎関数理論/量子力学/干渉効果/結晶構造/ラット
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月24日
11
6.9万人分の全ゲノム解析情報を含む大規模データを分譲
― 集積されたデータベースの活用で個別化医療・予防を推進 ―
TMM計画は大規模コホート調査で得られた膨大な試料・情報を、多くの研究者に分譲してきました。このたび分譲対象情報を大幅に拡大し、そのすべてを統合データベースの新リリース「dbTMM2026」に収載しました。具体的には、全ゲノム解析情報を1.5万人分から一気に6.9万人分に拡大したほか、ゲノム・オミックス情報や脳MRI画像情報を充実させました。また、血液や尿を用いた検査情報は、これまで20歳以上の参加者の情報のみを研究用に分譲していましたが、このたび、すべての年齢層の検査情報の提供準備が整い、研究に利用できるようになりました。これにより、胎児期から成人期を通して、経時的な健康状態の変...
キーワード：画像情報/産学連携/持続可能/持続可能な開発/東日本大震災/オミックス/オミックス解析/バイオバンク/ゲノム解析/コホート調査/胎児/追跡調査/MRI/血液/ゲノム/コホート/個別化医療/全ゲノム解析
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2026年4月23日
12
酸化物イオン伝導体60年分の実験データを体系化
― 高信頼データで次世代酸化物イオン伝導体探索を加速 ―
酸化物イオン伝導体は、固体酸化物形燃料電池や酸素センサー等を支える重要材料です。しかし、多様な材料を横断的に比較できる体系的なデータ基盤は十分に整っていませんでした。東北大学金属材料研究所のJang Seong-Hoon特任助教、清原慎講師、熊谷悠教授、同大学大学院工学研究科の高村仁教授らの研究グループは、過去約60年の実験報告を網羅的に調査し、伝導度の代表的指標である活性化エネルギーと前因子を整理したデータセットを構築しました。本研究では、84報の実験論文から483種類の酸化物を収録しました。特に、過去文献に散見される誤ったアレニウス式による解析を見直し、原論文の図表か...
キーワード：機械学習/人工知能（AI）/回帰モデル/静電相互作用/酸化物イオン伝導体/イオン伝導体/固体酸/クーロン相互作用/持続可能/持続可能な開発/イオン伝導/活性化エネルギー/局所構造/固体酸化物形燃料電池/酸素センサー/電池/燃料電池/分離膜/センサー/金属材料/酸化物/体系化
他の関係分野：数物系科学総合理工工学
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発表日：2026年4月23日
13
次世代絶縁性量子材料から電気信号の抽出に成功
― トポロジカル量子コンピューターの核心「量子スピン液体」の制御へ前進 ―
現在、量子コンピューターの開発において、外部ノイズによる計算エラーの克服が最大の課題となっています。その解決策として期待されるのが「量子スピン液体」状態です。この状態は図形的な性質（トポロジー）により情報を保護するため、ノイズ耐性の高い量子計算を可能にします。しかし、有力候補物質のα-RuCl3は電気を通さない絶縁体であり、内部のスピン情報を電気的に測定・操作する手法がないことが実用化の大きな障壁でした。今回、井土宏 東京大学大学院理学系研究科特任准教授（研究開始時 東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）助教）、Yong P. Chen東北大学金属材料...
キーワード：量子計算/スピン液体/トポロジー/量子コンピュータ/量子スピン/ノイズ/異方性/磁場/トポロジカル/量子スピン液体/材料科学/絶縁体/持続可能/持続可能な開発/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/極低温/金属材料/原子力/ゆらぎ/ルテニウム
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年4月22日
14
70年間測定できなかった磁石の「反転試行時間」を初めて決定
― 次世代磁気デバイス設計に新指針 ―
磁石のN極/S極の向きは、エネルギーの「丘」を越えることで切り替わります。この現象はアレニウス則で記述され、ハードディスクや磁気メモリーの設計に用いられています。しかしアレニウス則に含まれる「どれくらいの頻度で丘を越えようと試みているか」を表す「反転試行時間」の実験的な決定は極めて困難で、約70年にわたり1ナノ秒程度と仮定されていました。今回、東北大学の金井駿准教授、早川佳祐大学院学生（当時）、Mehrdad Elyasi（エリヤシ メフルダード）准教授、Gerrit Bauer（ゲリット バウアー）教授、深見俊輔教授らの研究チームは、温度を変えずにアレニウス則を調べる新しい実験・...
キーワード：電気通信/材料科学/メモリ/持続可能/持続可能な開発/スピン/スピントロニクス/ゆらぎ
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年4月21日
15
1枚の眼底写真から体の年齢を示す「網膜年齢」を推定するAIを開発
加齢に伴う変化は、年齢を重ねるごとに全身のあらゆる部分において緩やかに現れますが、眼の奥にある網膜にも現れます。東北大学大学院医学系研究科眼科学分野の中澤徹教授、二宮高洋非常勤講師らの研究グループは、眼底写真1枚から、その人の体の年齢を反映する「網膜年齢」を高精度に推定するAIを開発しました。健常者由来の50,595枚の眼底写真で学習した結果、内部検証で平均誤差2.78歳、別の集団データでも平均誤差3.39歳という結果が得られました。さらに、AIが推定した網膜年齢と実年齢の差である「網膜年齢ギャップ」は、糖尿病、心疾患、脳卒中のある人で有意に大きく、これらの疾患のある人は網膜が実年...
キーワード：人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/眼科学/網膜/加齢/糖尿病/脳卒中
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年4月9日
16
リラクサー強誘電体の長年の謎を解明
―ナノ極性領域の成長と相互作用を初めて直接観測―
スマートフォンやセンサーなど、私たちの生活に欠かせない電子機器には、「リラクサー強誘電体（注４）」と呼ばれる極めて高性能な材料が使われています。しかし、なぜこれほど高い性能を発揮するのか、その根本的な理由は数十年もの間、物理学の大きな謎でした。東北大学、静岡大学、東京科学大学の研究グループは、最先端の4次元走査透過電子顕微鏡手法（4D-STEM）（注５）を用いて、代表的なリラクサー材料であるPMN（鉛マグネシウムニオブ酸）の内部をナノメートル単位で観察しました。その結果、温度が下がるにつれて「電気的な偏りを持つナノ領域」が成長し、ネットワ...
キーワード：画像データ/再生可能エネルギー/物質科学/圧電性/電子線/リラクサー/誘電体/誘電率/持続可能/持続可能な開発/STEM/ニオブ/強誘電体/センサー/ナノメートル/マグネシウム/自動車/電気自動車/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/スマートフォン
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年4月8日
17
高誘電体を高精度に予測・発見するAI手法を開発
― 分解統合型AIが切り拓く高誘電体探索 ―
物質の微視的構造が示す振る舞いを高精度に理解することは新規材料の創出や特性制御に不可欠ですが、その本質的理解には膨大な計算資源を要する量子力学計算が必要であり、大規模材料探索や迅速な設計の大きな障壁でした。東北大学大学院工学研究科の滝川敦之大学院生、同大学金属材料研究所の清原慎講師、熊谷悠教授らのグループは、物質の原子配列情報のみから誘電率へのイオンの寄与を高精度に予測できるAI手法を開発しました。具体的には、物質の結晶構造をグラフとして表現し、グラフニューラルネットワーク（GNN）を用いてBorn有効電荷（注４...
キーワード：AI/グラフニューラルネットワーク/ニューラルネットワーク/機械学習/人工知能（AI）/電気分極/材料科学/DFT/バンドギャップ/フォノン/誘電体/誘電率/持続可能/持続可能な開発/原子配列/点欠陥/電子構造/電子状態/ニューラルネット/金属材料/酸化物/周波数/密度汎関数理論/量子力学/結晶構造/スクリーニング
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年4月8日
18
東北大学による健康寿命延伸への挑戦 ヘルススパン研究センター（HeSReC）が始動
―健康寿命を延ばし、元気で長生きする社会の実現へ―
日本が直面する超高齢社会における最大の課題は、平均寿命と健康寿命（ヘルススパン）の間に存在する約10年のギャップにあります。この期間には病気や生活への支障が生じる可能性があり、個人の生活の質が損なわれるだけでなく、家族や社会に大きな負担が生じえます。健康寿命を延ばし、元気で長生きする社会を実現するため、国立大学法人東北大学（仙台市青葉区、総長：冨永悌二）は、2026年4月1日、「ヘルススパン研究センター」（センター長：片桐秀樹）を創設しました。本センターの特徴は、老化研究のエキスパートが部局の垣根を越えて連携し、基礎研究から社会実装までを速やかに繋げる新しい研究開発体制にあります。...
キーワード：人工知能（AI）/高齢社会/超高齢社会/臨床応用/寿命/コホート/バイオマーカー/健康寿命/健康長寿/生活の質/臨床研究/老化
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年4月7日
19
スーパーコンピューターによるシミュレーションで 鋳巣発生部位の時系列予測に成功
－高圧ダイカスト鋳造における巻込み空気と鋳巣形成を可視化－
自動車や精密機器産業において、アルミニウムダイカスト製品は軽量化と高強度を両立する基幹部品として不可欠ですが、鋳造工程中に空気が巻き込まれることで生じる鋳巣（ポロシティ）は、外観からは検知困難な内部欠陥であり、従来のシミュレーションでは正確な予測が極めて困難とされてきました。東北大学流体科学研究所 石本淳 教授の研究グループは、VOF（Volume of Fluid）法（注4）とLES（Large Eddy Simulation）（注5）を組み合わせ、...
キーワード：スーパーコンピュータ/ソフトウェア開発/持続可能/計測技術/持続可能な開発/Large eddy simulation/LES/X線CT/アルミニウム/シミュレーション/フィードバック/モデル化/軽量化/混相流/自動車/数値解析/数値流体力学/大規模計算/流体解析/流体力/流体力学/品質保証
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2026年4月3日
20
放射光実験の大容量データの即時圧縮技術を開発
－SPring-8のデータを8,600分の１に圧縮－
理化学研究所（理研）放射光科学研究センター制御情報・データ創出基盤グループの初井宇記グループディレクター、高輝度光科学研究センター研究DX推進室の西野玄記主幹研究員（理研放射光科学研究センター客員研究員）、城地保昌室長（理研放射光科学研究センタービームライン制御解析チームチームリーダー）、東北大学大学院理学研究科の齋藤真器名准教授（理研放射光科学研究センター客員研究員（研究当時））らの共同研究グループは、放射光実験におけるX線画像検出器から出力される大容量データを即時圧縮するデータ処理基盤を開発し、大型放射光施設「SPring-8」[1]において構築し、運用を始めました...
キーワード：FPGA/高性能計算/最適化/並列処理/SPring-8/放射光/検出器/力制御/持続可能/持続可能な開発/動的挙動/センサー/データ処理/ピコ秒/マイクロ/集積回路/半導体/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月2日
21
細胞内カルシウム濃度の変化を検出する新たなバイオセンサーを開発
血中生理活性物質の測定や創薬開発の迅速化に貢献
Gタンパク質共役型受容体（GPCR）は、ホルモンや神経伝達物質などの刺激を受け取り、細胞内へ情報を伝える膜タンパク質です。GPCRの情報伝達の主要な経路として、三量体Gタンパク質注4を介した細胞内カルシウムイオン（Ca2+）の濃度上昇があり、神経伝達物質の分泌や筋肉の収縮など多様な生命現象を制御します。しかし、この細胞内Ca2+濃度の変化は数秒から数十秒の短時間で起こるため、細胞内Ca2+応答の計測には特殊な測定機器が必要でした。東北大学大学院薬学研究科博士課程 土居耕介 ...
キーワード：スループット/センサータンパク質/ハイスループットスクリーニング/加水分解/診断薬/水分解/持続可能/持続可能な開発/センサー/バイオセンサー/ハイスループット/カルシウムイオン/Ca2+/細胞内カルシウムイオン/細胞膜/血清/細胞内シグナル/ホルモン/筋肉/神経伝達物質/GPCR/Gタンパク質/Gタンパク質共役型受容体/カルシウム/スクリーニング/リガンド/ルシフェラーゼ/細胞内カルシウム/受容体/生理活性/生理活性物質/創薬/膜タンパク質
他の関係分野：環境学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年4月1日
22
AI搭載のポータブル眼科検査システムを開発
― 場所を選ばない眼科スクリーニングにより白内障などの早期発見へ ―
東北大学大学院医学系研究科の中澤徹教授らの研究グループは、前眼部を観察する細隙灯検査が可能な、場所を選ばない小型AI搭載システムの開発に成功しました。独自開発の軽量AIにより、通信環境のない場所においても高精度な補助診断の実現が期待されます。また、従来の細隙灯検査に用いられている細隙灯顕微鏡に対し約6分の１の低コスト化を実現しました。さらに、検査者が自ら操作できる自撮り機能を搭載したことによって、専門医のいない健診・福祉施設や駅などの公共施設でのスクリーニングが可能となり、白内障や緑内障の早期発見に寄与します。本システムは、国内外の...
キーワード：人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/角膜/眼科学/緑内障/日常生活/スクリーニング/水晶体/白内障/生活の質/早期発見
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年4月1日
23
ナノテラスのナノCT画像からガス拡散を10秒で予測
―燃料電池の高出力・長寿命化に向けた材料設計最適化へ―
クリーンエネルギーとして実用化が進む固体高分子形燃料電池では、触媒層で酸素や水素が反応することで電気エネルギーが生み出されます。触媒層に形成される複雑な多孔質構造は、反応ガスの通路かつ反応の場であり、発電性能を左右する重要な要素ですが、ナノスケールの微細構造であるため、非破壊観察やガス拡散特性の解析は容易ではありませんでした。東北大学大学院工学研究科の荒井翔太特任研究員と吉留崇准教授、同大学国際放射光イノベーション･スマート研究センターの高山裕貴准教授は、ナノテラスで開発したX線タイコグラフィ（注6）による非破壊ナノ...
キーワード：高次元データ/アルゴリズム/機械学習/最適化/パートナーシップ/温室効果ガス/コヒーレント/低次元/非線形/温室効果/素粒子/内部構造/放射光/高分子/クリーンエネルギー/レンズ/持続可能/持続可能な開発/材料設計/電池/燃料電池/ナノスケール/ナノメートル/レーザー/拡散係数/自動車/多孔質/長寿命化/二酸化炭素/微細構造/分解能/プロトン/高分解能/computed tomography/寿命/大気汚染/CT画像
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2026年4月1日
24
コロナ禍が社会生活に与えた影響を捉える大規模調査
－データの詳細をまとめた論文を発表－
東北大学大学院医学系研究科公衆衛生学分野の田淵貴大准教授は、京都大学大学院医学研究科医療疫学分野の染小英弘らとともに、新型コロナウイルスの流行が日本社会に与えた影響を幅広く調べるため、大規模なインターネット追跡調査プロジェクト「Japan COVID-19 and Society Internet Survey（JACSIS研究）」を立ち上げ、その詳細をまとめた論文を発表しました。本調査は、2020年8月の開始以降、年に2回、全国の一般住民約3万人を対象にした追跡調査で、コロナ禍・ポストコロナにおける人々の暮らしや健康、行動の変化を知るための基盤となっています。コロナ前の2015年...
キーワード：インターネット/コロナ禍/ポストコロナ/持続可能/持続可能な開発/新型コロナウイルス/追跡調査/ウイルス/ワクチン/疫学/健康格差/公衆衛生/新型コロナウイルス感染症
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年3月28日
25
PROTAC分子の効率的な改良を可能にする合成手法
―タンパク質分解医薬の開発を加速―
PROTACsは、標的タンパク質を分解する新しい創薬手法として注目されていますが、分子構造が大きく複雑であるため、有望な分子を効率よく見いだすことが難しいという課題があります。東北大学大学院薬学研究科の山越博幸助教、岩渕好治教授らの研究グループは、アトピー性皮膚炎の治療薬開発を目指し、標的タンパク質BRD4を分解するPROTAC「TKP-5」を見出しました。さらに、リンカーに「1,3-ブタジイン」構造を導入した新たな合成手法を開発し、類似分子を効率的に合成することに成功しました。また、類似分子の効果を調べ、コンピュータ解析も活用することで、TKP-5が高い分解効果を示すために重要な...
キーワード：最適化/分子構造/機能性分子/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/機能性/炭化水素/アトピー性皮膚炎/アルキン/タンパク質分解/創薬
他の関係分野：化学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月28日
26
有望な骨補填材の骨再生力を増強
―リン酸八カルシウム/ゼラチン/コラーゲン様ペプチド組成が骨形成を促進―
自己修復が困難な骨欠損を治療するために、自家骨に代わる安定供給可能な人工材料が開発されていますが、その適用の拡大には骨再生能の増強が課題とされています。東北大学大学院歯学研究科（生体材料理工学分野）の濱井瞭講師、土屋香織学術研究員、鈴木治教授、同大医学系研究科（整形外科学分野）の原田健登大学院生、森優講師、金淵龍一助教、相澤俊峰教授らの研究グループは、北海道大学大学院歯学研究院（硬組織微細構造学教室）の長谷川智香准教授、網塚憲生教授と共同で、OCP/Gel/CMPの骨再生がどのように生じているかを研究し、その発現メカニズムを提案しました。Gelの部位に、コラーゲンよりも小...
キーワード：TCP/水溶液/分子構造/共重合体/ゲル化/らせん構造/共重合/高分子/物理化学/材料科学/前駆体/アパタイト/持続可能/複合化/持続可能な開発/リン酸カルシウム/ナノサイズ/高分子材料/自己修復/微細構造/人工骨/カルシウムイオン/生体内/リン酸/アミノ酸配列/ヒアルロン酸/整形外科学/臨床応用/ハイドロキシアパタイト/骨再生/骨細胞/歯学/石灰化/組織再生/アミノ酸/カルシウム/コラーゲン/プロリン/ラット/間質細胞/骨芽細胞/骨吸収/骨形成/細胞接着/破骨細胞/脂質/生体材料/線維化
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月25日
27
細胞内小器官の熱伝導率を初めて定量化
─センサより小さな領域の熱分析を可能にする技術を開発─
生物は外部環境に応じて身体の状態を柔軟に変化させます。細胞も同様に、外部環境に応じて熱物性を自発的に調整する機能を持つと考えられていますが、そのメカニズムはいまだ十分に解明されていません。東北大学大学院工学研究科ロボティクス専攻の猪股直生准教授らは、透明なマイクロ温度センサアレイで得た実測データと、熱拡散方程式に基づく逆解析を組み合わせることで、センサより小さい細胞内のオルガネラ（核、ミトコンドリア、細胞質）の熱伝導率を評価することに成功しました。さらに外部環境温度を変えて調べた結果、熱伝導率が最大となる温度...
キーワード：位置情報/分析技術/拡散方程式/細胞内小器官/オルガネラ/ゴルジ体/熱物性/蛍光観察/持続可能/持続可能な開発/熱拡散/アクチュエータ/マイクロ/ロボティクス/逆解析/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/ミトコンドリア/小胞体
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月25日
28
顔が見えると、英語の発話練習はより正確に
― 行動データと脳活動が示す話者の顔情報の効果 ―
英語学習において、聞こえた音声をほぼ同時に繰り返す「シャドーイング」は、聞く力と話す力を結びつける練習法として広く用いられています。しかし、従来の研究や教材の多くは音声のみを対象としており、話し手の顔情報が学習に与える影響は十分に検証されていませんでした。東北大学大学院国際文化研究科で言語脳科学を専門とする鄭嫣婷教授と、第二言語シャドーイング研究を長年牽引してきた関西学院大学の門田修平教授（研究実施当時。現：同大学名誉教授）らによる共同研究チームは、機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を用いて脳活動を同時に計測し、顔情報が発話を伴う言語処理にどのように関与するのか...
キーワード：第二言語習得/オンライン学習/人工知能（AI）/シャドーイング/言語処理/動機づけ/脳活動/映像教材/磁気共鳴/陽子/脳活動計測/持続可能/持続可能な開発/画像計測/血流/磁気共鳴画像/脳画像/脳科学/海馬
他の関係分野：複合領域数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年3月24日
29
指先の色の変化でAR/MR操作を実現する新入力技術
―特別な装置なしで壁や机をタッチパネルとして利用可能にー
AR/MR機器には、コントローラなどを使用せずに手の動きだけで操作する「空中ジェスチャ」が広く用いられています。この方法は長時間の操作で腕が疲れやすく、触覚フィードバックが得られないため、壁や机などの平面を利用したタッチ入力の研究が進められてきましたが、多くの手法では深度センサなどの装置が必要でした。東北大学電気通信研究所のチョウ・コウカン特任研究員らのグループは、こうした課題を解決するために、指先の皮膚が押されることで色が一時的に白くなるブランチング現象を利用した新しい入力手法 「BlanchTouch」を開発しました。この技術では、AR/MRヘッドマウントディスプレイのカメラ映...
キーワード：電気通信/拡張現実/触覚フィードバック/人工知能（AI）/ディスプレイ/持続可能/持続可能な開発/キャリブレーション/フィードバック/日常生活/ICT
他の関係分野：化学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月24日
30
スマホ感覚のAR/MR新文字入力法
―小型バーチャルキーボードで混雑した公共空間でも快適操作―
AR/MRグラスやヘッドマウントディスプレイなどの機器は、将来スマートフォンに代わる情報端末として期待されています。しかし、文字入力の手段として広く利用されている空中操作による入力は難しく、特に小型のバーチャルキーボードには、精確性と快適性の両立が課題となっていました。東北大学電気通信研究所のチョウ・コウカン特任研究員は、利用者が入力しようとしている文字を推定するアルゴリズムを考案し、それを組み合わせた新しい文字入力方式「FanType」を提案しました。本方式は、スマートフォンサイズの小型バーチャルキーボード用に推定された入力候補を扇形に提示することで、親指の小さな動きだけで素早く...
キーワード：電気通信/拡張現実/アルゴリズム/ディスプレイ/公共空間/持続可能/持続可能な開発/日常生活/ICT/スマートフォン
他の関係分野：化学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月23日
31
遺伝子変異に合わせたRNA標的創薬へ RNA構造と低分子化合物の相互作用を大規模に検出する新技術 『BIVID-MaP』を開発
宮下映見 大学院生（京都大学iPS細胞研究所（CiRA）未来生命科学開拓部門・株式会社xFOREST Therapeutics）、小松リチャード馨 最高技術責任者（株式会社xFOREST Therapeutics）、齊藤博英 教授（CiRA未来生命科学開拓部門・東京大学定量生命科学研究所）、および鬼塚和光 准教授（東北大学多元物質科学研究所）らの研究グループは、遺伝子変異によって変化するRNA構造と低分子化合物の相互作用を大規模に検出する新技術「BIVID-MaP」を開発し、変異特異的な化合物結合を1塩基レベルの解像度で特定することに成功しました。RNAの立体構造は、遺伝子発現を調...
キーワード：最適化/物質科学/結合状態/持続可能/持続可能な開発/cDNA/iPS細胞/RNA/ラット/高次構造/創薬/低分子化合物/立体構造/遺伝子/遺伝子発現/遺伝子変異/個別化医療
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月19日
32
レンズ形状を変えずに焦点距離を変えるテラヘルツレンズ
―三次元バルクメタマテリアルで実現、6Gなどへの応用に期待―
テラヘルツ波は次世代移動通信システム（6G）の候補周波数帯として注目されており、非破壊検査や医療診断などへの利用が期待されています。しかし、この周波数帯では利用できる光学材料が限られており、レンズなどの光学素子を設計する際の自由度が低いことが課題となっています。東北大学大学院工学研究科ロボティクス専攻の金森義明教授らの研究グループは、シリコン微粒子を樹脂中に分散させた三次元バルクメタマテリアルを用いて、テラヘルツレンズを開発しました。通常、レンズの焦点距離は形状によって決まりますが、本研究では材料設計によって屈折率を制御することで、レンズ形状を変えずに焦点距離を調整できる...
キーワード：移動通信/無線通信/ミリ波/テラヘルツ/赤外線/光学材料/樹脂/テラヘルツ波/レンズ/持続可能/メタマテリアル/持続可能な開発/材料設計/シリコン/マイクロ/マイクロ波/ロボティクス/屈折率/携帯電話/光学素子/周波数/電磁波/非破壊検査/微細構造/微粒子/複合材/複合材料
他の関係分野：数物系科学化学工学
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発表日：2026年3月19日
33
線状降水帯による集中豪雨を人為的に分散
―雲への種まき「シーディング」の数値実験―
線状降水帯による集中豪雨は近年深刻な水害を引き起こしています。東北大学大学院工学研究科の平賀優介助教とJacqueline Mbugua特任助教は、千葉大学の小槻峻司教授、法政大学の鈴木善晴教授、カリフォルニア大学のShu-Hua Chen教授、富山大学の安永数明教授、濱田篤准教授、京都大学の舩冨卓哉教授らとの共同研究により、豪雨の集中を緩和し、被害を軽減できる可能性を検討しました。2014年の広島豪雨を対象にスーパーコンピューターで線状降水帯を再現し、発達する雲に大量のドライアイスなどをまく数値実験を実施しました。その結果、一定条件下で、豪雨域の3時間雨量が平均11.5%、最大32%減少し...
キーワード：スーパーコンピュータ/気候変動/水蒸気/数値実験/数値計算/持続可能/持続可能な開発/集中豪雨/3次元構造/シミュレーション/ドライアイ
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年3月18日
34
培養ニューロンによる機械学習で時系列信号生成を実証
―人工ニューラルネットワークの機能を生体神経回路に実装―
人工ニューラルネットワーク（ANN）やスパイキングニューラルネットワーク（SNN）（注4）は、現在のAI技術の基盤となっています。これらは、脳神経回路に着想を得て作られた技術ですが、逆に、ANNやSNNの働きを生体系に実装できれば、脳の情報処理原理に対する理解を一段と深め、さらに生体の仕組みに基づく新しい計算技術の創出にもつながります。今回、東北大学電気通信研究所の山本英明准教授（同大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）兼任）、佐藤茂雄教授、公立はこだて未来大学の香取勇一教授らからなる研究チームは、マイクロ流体デ...
キーワード：ハードウェア/電気通信/コンピューティング/パターン認識/タスク/ニューラルネットワーク/機械学習/最適化/自然言語/自然言語処理/人工知能（AI）/言語処理/脳神経回路/材料科学/樹脂/リザバー計算/持続可能/持続可能な開発/ニューラルネット/マイクロ/マイクロ加工/マイクロ流体/低消費電力/大脳/実験動物/TEMPO/リザバーコンピューティング/ニューロン/オルガノイド/イミン/マイクロ流体デバイス/ラット/神経回路/神経細胞/大脳皮質/培養細胞
他の関係分野：複合領域工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2026年3月12日
35
電子のふるまいを1マイクロメートルの細かさで見る顕微鏡の開発に成功
～量子材料・次世代情報処理デバイス開発の加速に期待～
量子科学技術研究開発機構（QST）の山本航平研究員、宮脇淳主幹研究員、東北大学学際科学フロンティア研究所の鈴木博人助教らの研究グループは、ナノテラスに設置した電子状態のわずかなエネルギー差を見分ける超高エネルギー分解能をもつQSTの共鳴非弾性X線散乱（RIXS：注２）装置「2D-RIXS」において、物質中の電子のふるまいを1マイクロメートル以下の精度で可視化することに世界で初めて成功しました。本装置は、ナノテラスの高輝度X線と独自の光学設計を組み合わせることで、これまで困難だった「材料内部の量子状態の空間分布」を、顕微鏡のように直接観測することを可能にします。本成果は、量子材料やスピ...
キーワード：位置情報/空間分布/分析技術/高エネルギー/超高エネルギー/加速器/軟X線/非弾性/放射光/太陽/太陽光/磁性体/ナノデバイス/半導体デバイス/微細化/持続可能/空間情報/持続可能な開発/電子状態/シリコン/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/マイクロ/半導体/微細構造/分解能/量子力学/マッピング/空間分解能/不均一性
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年3月10日
36
膨張と収縮を繰り返す磁気ドメイン状態を発見
―磁界周波数コンバータや磁気周波数逓倍器など新しい磁気デバイス応用を発想―
迷路のような磁気ドメインをもつ磁性材料に、強い磁場パルスを加えると、磁性材料全体の磁化が振動する現象が観測されていましたが、そのメカニズムが分かっていませんでした。東北大学、豊橋技術科学大学、信越化学工業株式会社、トルコ・コチ大学による国際共同研究グループは、大規模3次元マイクロ磁気シミュレーションによって、迷路のような磁気ドメインをもつ磁性材料の磁場パルスに対する動的応答を計算しました。この結果、磁気ドメインが膨張と収縮を繰り返していることが分かりました。さらに、その繰り返し周波数は、入力した磁気パルスの強...
キーワード：電気通信/パルス/パルス磁場/磁場/数値計算/磁性体/ガーネット/電子回路/持続可能/持続可能な開発/磁性材料/シミュレーション/マイクロ/周波数
他の関係分野：数物系科学総合理工工学
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発表日：2026年3月6日
37
機械学習を活用し、量子ドットの電圧を自動的に調整する手法を実証
─大規模量子コンピューターの調整自動化に期待─
半導体スピン量子ビットは集積性や既存の半導体技術との親和性の高さなどの観点から、量子コンピューターの構成要素として期待されています。量子コンピューターの実用化のためには、大量の量子ビットが必要とされることから、これらをより効率的に調整する手法を開発することが重要です。東北大学大学院工学研究科の武藤由依大学院生（電気通信研究所配属）、同未踏スケールデータアナリティクスセンターのMichael R. Zielewski特任助教（研究当時、同大学院情報科学研究科所属）、同大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の篠﨑基矢特任助教と大塚朋廣准教授（電気通信研究所兼任）らの研究グループは、...
キーワード：電気通信/AI/クラスタリング/画像処理/機械学習/人工知能（AI）/閉じ込め/量子コンピュータ/量子ビット/材料科学/半導体量子ドット/量子箱/持続可能/持続可能な開発/量子ドット/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/自動化/半導体
他の関係分野：数物系科学総合理工工学
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発表日：2026年3月5日
38
妊娠前および妊娠中の母体の運動習慣と子どもの神経発達との関連
―全国規模のエコチル調査データで正の相関が明らかに―
合併症のない妊婦において、妊娠中の適度な運動は体重管理など健康の維持・増進の観点から推奨されています。しかし、母体の運動習慣と生まれてくる子どもの発達との関連についてはこれまで明らかにされてきませんでした。東北大学大学院医学系研究科発達環境医学分野の大学院生熊坂衣織医師、大田千晴教授らの研究グループは、環境省が実施している「子どもの健康と環境に関する全国調査（エコチル調査）」に参加する約10万組のうち、38,219組の母子ペアのデータを用いて、母体の運動習慣と子どもの神経発達について解析しました。その結果、妊娠前および妊娠中期の母体の運動習慣が高いほど、子どもの神経発達が良いことを...
キーワード：多変量解析/運動習慣/身体活動/化学物質/因果関係/持続可能/持続可能な開発/神経発達/合併症/運動機能/胎児/医師/疫学/疫学調査/環境因子/妊娠/妊婦
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年3月5日
39
電流印加によってエネルギー的に不安定な方位にスピンを安定化させることに成功
―大きなスピンのゆらぎを使った新原理コンピューティングに道―
磁石の向き（スピン）を情報担体とするスピントロニクス素子は、電気を切っても磁石の向きは変わらないという情報の不揮発性から動作電力を大きく低減できます。一方で、この不揮発性を排除してスピンがあらゆる方位を向くことができる性質（等方性）を活用できれば、情報を0と1の二値ではなく連続的な値として処理する新原理の情報処理などの実現に繋がるため、等方性の磁石のスピンを効率よく操作するための材料や技術が切望されていました。今回、東北大学金属材料研究所および先端スピントロニクス研究開発センターの紅林秀和教授と関剛斎教授、日本原子力研究開発機構 原子力科学研究所 先端基礎研究センターの山本慧研究副...
キーワード：コンピューティング/生成モデル/ニューラルネットワーク/最適化/異方性/最適化問題/磁場/スピントルク/磁気異方性/材料科学/強磁性/持続可能/持続可能な開発/スピン/スピントロニクス/トルク/ニューラルネット/金属材料/原子力/高効率化/組合せ最適化/ゆらぎ/ナノテクノロジー
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
40
炎症性脱髄疾患における補体の関与を神経病理で解明
－NMOSD・MOGAD・MSの病態差を組織レベルで可視化－
中枢神経に生じる炎症性脱髄疾患は、似た症状を示していても、その体内で起きている免疫反応は必ずしも同じではありません。東北大学大学院医学系研究科神経内科学分野の髙井良樹助教、青木正志教授、病理診断学分野の鈴木貴教授らは、ウィーン医科大学との共同研究により、ヒト中枢神経組織を用いて、NMOSD、MOGAD、MSを神経病理学的に比較しました。その結果、免疫反応の一つである補体の関与の仕方が疾患ごとに異なること、さらにMOGADでは補体の関与が異なる病理型が存在し、それが臨床的な重症度と関係する可能性を明らかにしました。今回の成果は、これらの疾患の本質的な違いを理解し、治療戦略の最適化につ...
キーワード：最適化/持続可能/持続可能な開発/たんぱく/神経内科学/髄鞘/中枢神経/病理/病理学/自己抗体/多発性硬化症/アクアポリン/アストロサイト/血液/自己免疫/自己免疫疾患/ウイルス/抗体/細菌
他の関係分野：工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月25日
41
Y染色体がもたらす男性特異的な疾患リスク形成機構を解明
―2型糖尿病の性差につながる新たなリスク因子の発見―
東京大学大学院医学系研究科遺伝情報学の佐藤豪助教、岡田随象教授（兼：大阪大学ワクチン開発拠点先端モダリティ・DDS研究センター（CAMaD）教授、大阪大学大学院医学系研究科遺伝統計学教授（研究当時）、理化学研究所生命医科学研究センター システム遺伝学チーム チームディレクター）、東京大学大学院医学系研究科代謝・栄養病態学の山内敏正教授、虎の門病院の門脇孝院長、東京大学医科学研究所 附属ヒトゲノム解析センター シークエンス技術開発分野の松田浩一特任教授（兼：同大学大学院新領域創成科学研究科 メディカル情報生命専攻クリニカルシークエンス分野教授）、大阪大学大学院医学系研究科呼吸器・免疫内科学の山...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/がん研究/ゲノムDNA/遺伝情報/生殖/持続可能/持続可能な開発/リスク評価/遺伝的変異/シークエンス/遺伝統計学/生殖細胞/ゲノム情報/バイオバンク/ヒトゲノム/血清/染色体/体細胞変異/ゲノム解析/DDS/2型糖尿病/ゲノム/リスク因子/ワクチン/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異/加齢/感染症/個別化医療/新型コロナウイルス感染症/糖尿病/網羅的解析
他の関係分野：複合領域化学生物学工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月21日
42
AIが「理想の主翼」を自律設計、計算コスト1/10で大型旅客機主翼の最適形状を導出
―水素・アンモニア燃料機など脱炭素機の開発加速に期待―
炭素繊維強化プラスチック（CFRP）を用いた次世代航空機の設計において、燃費向上のための「翼の細長化（高アスペクト比化）」と「軽量化」の両立は最大の課題です。東北大学流体科学研究所の Liu Yajun 特任研究員、阿部圭晃准教授、および九州大学大学院工学研究院の下山幸治教授らの研究チームは、強力なAI手法である「多目的ベイズ最適化」を導入し、膨大な計算（数千回）が必要な設計解析を従来の10分の1まで短縮することに成功しました。本研究の...
キーワード：アスペクト/最適化/人工知能（AI）/アンモニア/トレードオフ/樹脂/ファイバー/持続可能/炭素繊維/材料特性/持続可能な開発/カーボン/CFRP/プラスチック/軽量化/航空機/繊維強化プラスチック/炭素繊維強化プラスチック/複合材/複合材料
他の関係分野：化学生物学工学
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発表日：2026年2月19日
43
日本の天候を揺さぶる熱帯の巨大雲群マッデン・ジュリアン振動の移動を左右する鍵を解明
―数週間先の天候予測の精度向上に資する着眼点を提示―
熱帯域には、東西数千kmにも及ぶ巨大な積乱雲群がインド洋から太平洋に移動するマッデン・ジュリアン振動（MJO） という顕著な気象現象があります。MJOは世界各地に異常天候を導くテレコネクションの源であり、その移動がいつどのように起きるかの解明は、熱帯気象学の最重要課題の1つでした。東北大学大学院理学研究科の髙須賀大輔助教らの研究チームは、全球の雲の動態を精緻に計算する気象モデルを用いて、2つのMJOを対象に計4,000個の膨大な「パラレルワールド」を生成し、外的条件が同じ中でのMJOの移動の決まり方を解明しました。冬への季節進行後の12月はMJOの移動...
キーワード：人工知能（AI）/テレコネクション/気象学/数値実験/大気循環/衛星/持続可能/持続可能な開発/シナリオ/シミュレーション/センシング/リモートセンシング/東北地方
他の関係分野：数物系科学工学農学
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発表日：2026年2月18日
44
実用化の壁を超えるスピン力学センサの誕生
―高感度・高耐久を両立する新しいフィルム型ひずみゲージ―
大阪大学産業科学研究所の千葉大地教授（兼 東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター センター長）らの研究グループは、磁性体ナノ薄膜からなる磁気トンネル接合（MTJ）※１ 素子をフレキシブル基材上に形成した「スピン力学センサ」において、実使用環境を想定した高い耐久性を世界で初めて実証しました本研究において、フレキシブル基材上に形成したスピン力学センサに対して、10万回を超える繰り返し引っ張り試験を行った結果 、特性劣化を示すことなく安定した動作を維持することを確認しました（図1） 。これまで、MTJは磁気メモリや磁界センサとして実用化されてきた一方で、繰り返し...
キーワード：インターフェース/放射光/ナノマテリアル/フィルム/磁性体/MRAM/フレキシブル/メモリ/絶縁体/持続可能/サイバー空間/持続可能な開発/電気抵抗/スピン/スピントロニクス/センシング/トンネル/ひずみ/マイクロ/耐久性/低消費電力
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2026年2月16日
45
磁気ギアによる革新的なアンテナ駆動技術を実現
―次世代無線システム用の基盤技術として期待―
Beyond 5Gなどの次世代無線通信では、高周波帯の電磁波を用いた高速・大容量通信の実現に向けて、電磁波を放射する方向（ビーム方向）を柔軟に制御できるアンテナ技術が求められています。東北大学大学院工学研究科の今野佳祐准教授らは、英国サリー大学のGabriele Gradoni教授らとの共同研究により、モーター分野で用いられている磁気ギアを応用し、非接触で駆動可能なパターンリコンフィギャラブル八木・宇田アンテナを開発しました。本アンテナは360°全周囲に渡って、ほぼ同一強度でビーム走査が可能です。簡素な構造により、従来の可変アンテナで課題となっていた構造の複雑化や電磁波の減衰を抑制...
キーワード：無線通信/アンテナ/高周波/持続可能/持続可能な開発/モーター/電磁波/非接触
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2026年2月16日
46
クライオ透過型電子顕微鏡によるナノ粒子分散状態の新規定量評価手法を構築
― 高塩濃度環境下シリカナノ粒子分散の「見える化」から「測る化」へ ―
日産化学株式会社（本社：東京都中央区、代表取締役 取締役社長：八木 晋介、以下「日産化学」）と東北大学多元物質科学研究所の米倉教授（理化学研究所 グループディレクター）、濵口准教授、海原技術職員らの共同研究グループは、クライオ透過型電子顕微鏡（cryo-TEM）注1でAI制御により自動収集された数百枚規模の画像データの解析により、高塩濃度環境下でのナノ粒子の分散状態の新たな定量評価手法を開発しました。本成果は2026年2月4日付けで、米国化学会誌 ACS Measurement Science Au に掲載されました。本研究では、高塩濃度塩水中に分散させたシリ...
キーワード：画像データ/AI/アルゴリズム/フレームワーク/深層学習/人工知能（AI）/空間分布/データ収集/データ収集システム/動的光散乱/物質科学/ノイズ/定量評価/光散乱/持続可能/持続可能な開発/評価手法/局所構造/材料設計/シリカ/ナノ材料/ナノ粒子/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/二酸化炭素
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2026年2月14日
47
個人の行動と脳活動を再現！「デジタルツイン脳」を開発
―精神疾患の個別治療シミュレーションの実現―
精神疾患の個別化医療の実現に向け、個人の生体機能をコンピュータ上で再現する「デジタルツイン」技術が近年注目を集めています。しかし、脳のネットワーク構造と、実際の認知・行動・脳活動の動的なプロセスを個人レベルで結びつけて再現することは、これまで大きな課題でした。このたび、国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター（NCNP）の高橋雄太室長（東北大学大学院医学系研究科講師兼務）、宗田卓史リサーチフェロー、山下祐一室長、東北大学大学院医学系研究科の富田博秋教授らの研究グループは、個人の脳の機能的結合（コネクトーム）データに基づき、その人特有のマルチタスク実行時の認...
キーワード：行動予測/AI/タスク/ニューラルネットワーク/機械学習/人工知能（AI）/脳活動/行動特性/持続可能/持続可能な開発/反応速度/シミュレーション/ダイナミクス/デジタルツイン/ニューラルネット/ネットワーク構造/動特性/脳画像/機能的結合/反応時間/機能的MRI/MRI/脳機能/個別化医療/精神疾患
他の関係分野：複合領域生物学工学医歯薬学
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発表日：2026年2月12日
48
深層学習によりタンパク質周辺の水和解析を実用速度に
―創薬への応用を目指し、従来法の計算時間を大幅に短縮―
タンパク質は水中でのみ正しい立体構造を保ち、生命現象に不可欠な機能を発現します。タンパク質の結合部位における水分子の振る舞いを理解することは、創薬研究において重要な役割を果たします。従来法のGISTやWaterMap法は強力な解析手法ですが、計算コストが大きいという課題がありました。東北大学大学院工学研究科の福島悠朔大学院生（研究当時）と吉留崇准教授は、深層学習を用いることで、これまでGISTで数時間〜数十時間を要していた計算を数十秒で実行できるDeep GISTを開発しました。Deep GISTを用いて、リ...
キーワード：最適化/自由エネルギー/深層学習/水分子/持続可能/持続可能な開発/評価手法/リガンド/創薬/立体構造
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年2月10日
49
トレッキングポールの使い方、坂道の高さで変わる
― 山登りの『知恵』を科学が解明 ―
山梨大学医工農総合研究部博士後期課程２年の越水悠介、同大学大学院総合研究部教育学域の木島章文教授、東北大学電気通信研究所の福原洸助教、新潟医療福祉大学心理・福祉学部の山本裕二教授の研究グループは、登山時にトレッキングポールを使用する人間の歩行が、単に疲労だけではなく、階段の高さに応じて歩き方を切り替えていることを明らかにしました。本研究では、トレッキングポールを使用した人間の歩行を四足歩行とみなし、動物の四足歩行研究で用いられてきた分析の枠組みを応用して、人間のトレッキングポール歩行を解析しました。そしてポールと足を含む四肢の動作が、階段の高さに応じて２通りのパタンで揃うことを実地の登山環境...
キーワード：電気通信/心拍数/持続可能/持続可能な開発
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2026年2月10日
50
木星を取り囲むプラズマリングの歪みを測定
－従来手法の制約を克服する新しい観測手法を確立－
木星の衛星イオ（注4）は、太陽系内で最も火山活動が活発な天体です。イオの大気は二酸化硫黄を主成分とする火山性ガスから成り、宇宙空間へ流出し、イオの公転軌道に沿って濃いリング状の「プラズマトーラス」を形成します。東北大学大学院理学研究科の佐藤晋之祐 大学院生、土屋史紀 教授を筆頭とするエクス・マルセイユ大学、慶應大学、東北工業大学などの国際研究グループは、NASAが運用する木星探査機「Juno」によって撮影された木星紫外線オーロラの画像データを用いて、木星を取り囲む濃いプラズマトーラスの歪んだ構造を詳細に観測しました。...
キーワード：画像データ/二酸化硫黄/オーロラ/火山活動/観測手法/衛星/観測装置/太陽/太陽系/望遠鏡/惑星/紫外線
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2026年2月9日
51
鉱石中のマンガンを鋼に直接入れる「直接合金化」の最適条件を体系化
－日印連携研究でプロセス設計の指針を提示－
マンガンは強くて粘り強い鋼をつくるために欠かせない元素ですが、マンガン合金の製造から鋼への添加までの一連の工程で損失が生じやすいという課題があります。そのため、必要量が増えるほど原料投入やエネルギー負担が大きくなりやすく、マンガンの回収率を高める手法が求められています。東北大学 多元物質科学研究所の植田滋教授、岩間崇之助教らのグループとIIT Hyderabad（インド）のKakara Sripushpa大学院生、Ashok Kamaraj助教のグループによる国際共同研究チームは、従来の合金鉄に頼らずにマンガン鉱石中のマンガンを鋼へ入れる「直接合金化」に着目しました。副原料投入の設...
キーワード：最適化/物質科学/プロセス設計/マンガン/持続可能/持続可能な開発/環境負荷低減/環境負荷/体系化
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2026年2月6日
52
母親の周産期うつ状態と幼児の神経発達との関連 大規模調査データの解析と動物実験で男女で異なるリスクを解明
周産期における母体の心身の健康は、子どもの神経発達に極めて重要です。東北大学大学院医学系研究科精神神経学分野の兪志前講師および富田博秋教授の研究グループは、東北メディカル・メガバンク機構が実施している三世代コホート調査のうち2.3万組の母子のデータを用い、母親の妊娠期から産後にかけての精神状態が幼児の自閉スペクトラム症関連特性に及ぼす影響を検討しました。その結果、母親の妊娠初期・中期における心理的ストレスおよび産後１ヶ月時点でのうつ状態の指標は、幼児の自閉スペクトラム症関連特性を示す指標と有意に関連しており、特に女児においてより顕著に認められました。さらに、母から子への情緒的絆の指...
キーワード：相関係数/心身の健康/持続可能/持続可能な開発/東日本大震災/神経発達/オミックス/オミックス解析/バイオバンク/コホート調査/ホルモン/モデルマウス/マウス/モデル動物/受容体/うつ/うつ病/オキシトシン/ゲノム/コホート/ストレス/メンタルヘルス/育児/自閉スペクトラム症/周産期/心理的ストレス/動物実験/妊娠/抑うつ
他の関係分野：複合領域工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年2月6日
53
3次元多孔性材料が切り拓く新技術
―水質汚染の原因となる硝酸からグリーン燃料を合成―
アンモニア（NH3）は、肥料や化学原料として不可欠なだけでなく、燃焼時に二酸化炭素を排出しない次世代エネルギーキャリアとしても注目されています。しかし、従来のハーバー・ボッシュ法によるアンモニア合成は、高温・高圧条件を必要とし、大量のエネルギー消費とCO2排出を伴います。一方、農業排水や工業排水に含まれる硝酸イオン（NO3⁻）は、水質汚染や富栄養化の原因となる有害物質です。この硝酸イオンを電気化学的に還元してアンモニアへ変換する「電気化学的硝酸イオン還元反応（eNO3...
キーワード：最適化/硝酸イオン/窒素循環/環境浄化/富栄養化/物質科学/アンモニア/ピリジン/電子移動/有機分子/電極触媒/触媒設計/電気化学反応/アンモニア合成/エネルギー貯蔵/キャリア/エネルギー消費/持続可能/還元反応/細孔構造/持続可能な開発/有害物質/水素発生/カーボン/3次元構造/環境負荷/資源循環/電気化学/二酸化炭素/二酸化炭素/比表面積/機能材料/結晶性/官能基/分子設計
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年2月6日
54
再生プラスチックの循環利用を支える品質評価基盤を整備
―再生材データバンク ガイドライン第三版を公開―
再生プラスチックの循環利用を社会に定着させるためには、材料の品質を客観的に評価し、その結果を分野や組織を超えて共有できる基盤の整備が不可欠です。一方で、再生材は原料や履歴の違いによる品質のばらつきが大きく、利用者が性能や用途適性を判断しにくいという課題を抱えています。内閣府主導の国家プロジェクト「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）」第3期課題「サーキュラーエコノミーシステムの構築」において、東北大学大学院工学研究科の白須圭一准教授が研究開発責任者を務めるプロジェクト「C1-02再生プラスチックの循環性向上のための品質分析データバンク構築」では、再生プラスチックの循環性向上...
キーワード：品質評価/持続可能/持続可能な開発/プラスチック/射出成形
他の関係分野：工学
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発表日：2026年2月4日
55
科学論文の図表を読み解き、有効に利活用するAIワークフローDIVEを開発
―水素貯蔵材料等の研究を加速―
近年、データ駆動型人工知能（AI）は、新しい材料探索を効率よく行うことができる技術として注目されています。しかし、材料研究の重要な実験データは、論文中の図に画像化された状態で存在することが多く、有効に利用することが難しい状況でした。東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の李昊（Hao Li）教授、折茂慎一 所長（同大学金属材料研究所 教授）、東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教らの研究チームは、科学論文中の図表から実験データを体系的に読み取り、科学的に解釈した上で構造化できるマルチエージェントAIワークフローDIVEを開発しました。さらに、水素貯蔵材料（注...
キーワード：データ駆動/AI/エージェント/タスク/マルチエージェント/ワークフロー/人工知能（AI）/閉じ込め/材料科学/材料データベース/持続可能/持続可能な開発/金属材料
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2026年2月3日
56
AIで「刻々と変化する風」を低コストで正確に予測
－航空機や風車の設計を革新する、低コストかつ高精度な流体解析技術－
航空機や自動車、風力発電機などの開発現場では、空気抵抗や騒音を予測するために流体シミュレーションが不可欠です。自然界の風は、常に強さや向きが変化する「非定常」なものです。しかし、近年盛んなAI流体シミュレーションの多くは、時間変化しない「定常」な流れを対象とし、現場が知りたい「振動」を扱える技術は確立されていませんでした。東北大学流体科学研究所の川端敦仁大学院生、焼野藍子准教授らの研究グループは、メルボルン大学のリチャード・サンドバーグ教授らとの共同研究で、シミュレーションを実行しながらAIが学習する「CFD駆動型機械学習」を進化させ、渦の放出周波数などをAIに直接学習させました。...
キーワード：DNS/AI/スーパーコンピュータ/機械学習/人工知能（AI）/数値計算/流体シミュレーション/直接数値計算/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/航空機/自動車/周波数/風力発電/流体解析/流体力/流体力学
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発表日：2026年1月30日
57
新しい結合形成戦略による高機能三次元多孔性材料の創製
― アニオン性有機染料を高効率で除去可能なイミダゾール結合型COF ―
工業排水や染色工程から排出される有機染料は、水環境に深刻な影響を及ぼす汚染物質の一つであり、その効率的かつ持続可能な除去技術の確立が強く求められています。特に、化学的に安定で、選択的に有害物質を除去できる多孔性材料の開発は、環境浄化分野における重要な研究課題です。東北大学多元物質科学研究所の根岸 雄一 教授、Das Saikat 講師らの研究グループは、分子を共有結合によって三次元的に連結した共有結合性有機構造体（COF）に着目し、従来とは異なる結合形成戦略を用いることで、新規三次元多孔性材料「TU-123」を開発しました。これまでイミダゾール結合を有...
キーワード：最適化/環境浄化/水溶液/物質科学/アニオン/アンモニア/静電相互作用/有機分子/アミン/カルボニル化/分子吸着/エネルギー貯蔵/可視光/持続可能/細孔構造/持続可能な開発/水環境/水処理/有害物質/構造制御/構造設計/排水処理/比表面積/機能材料/結晶性/アルデヒド/カチオン/官能基/多成分反応/分子設計
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2026年1月26日
58
リンパ行性薬物送達法(LDDS)の溶媒設計を最適化
― 浸透圧と粘度の制御によりがん転移リンパ節への効率的な薬物動態を実現 ―
がんのリンパ節転移は患者の予後を左右する重要な病態であり、早期かつ局所的な治療法が求められます。抗がん剤をセンチネルリンパ節(注4)に直接投与し、下流のリンパ節へと送達する「リンパ行性薬物送達法（lymphatic drug delivery system：LDDS）」は、革新的な治療法として注目されています。しかし使用する溶媒の浸透圧や粘度といった物理化学的特性が、リンパ節内の薬物分布や周囲の微小循環動態にどのような影響を及ぼすのか、その詳細なメカニズムはこれまで十分に明らかにされていませんでした。東北大...
キーワード：最適化/物理化学/高浸透圧/浸透圧/持続可能/持続可能な開発/最適設計/医工学/リンパ管/センチネルリンパ節/リンパ節転移/微小循環/臨床応用/モデルマウス/歯学/がん細胞/がん転移/マウス/血液/臨床試験/抗がん剤/薬物動態/臨床研究
他の関係分野：化学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年1月21日
59
電気で動く「やわらかい糸」を開発
－身体に寄り添う次世代アクチュエータファイバ－
柔らかく安全に動作するアクチュエータは、ソフトロボティクスやウェアラブルデバイスなど、次世代の人間共存型技術において重要な役割を担っています。しかし、従来のアクチュエータの多くは金属材料を用いており、高い剛性や動作自由度の制限、複雑な駆動系が課題となっていました。東北大学学際科学フロンティア研究所・大学院医工学研究科の郭媛元准教授、ならびに工学部 機械知能・航空工学科の秋元有斗学部生（学際科学フロンティア研究所ジュニアリサーチャー）を中心とし、フランスINSA Lyon MatéIS研究所、および日仏ジョイントラボラトリー（ELyTMaX）との国際共同研究チームは、光ファイバ製造に...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/高分子/樹脂/持続可能/持続可能な開発/アクチュエータ/ソフトアクチュエータ/ナノメートル/ポリマー/マイクロ/モーター/ロボット/ロボティクス/金属材料/高分子材料/多自由度/医工学/ソフトロボティクス/ヘルスケア
他の関係分野：化学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2026年1月19日
60
スーパーコンピュータ「富岳」で台風の発達期を初めて100m刻みで再現
台風は日本を含む世界各地で大きな被害をもたらします。どれくらい強くなるか、いつ急に強くなるかといった正確な予測はいまなお難しい課題です。東北大学大学院理学研究科の伊藤純至准教授、櫻井勇太朗大学院生（研究当時）、Leia P. S. Tonga大学院生、東京大学大気海洋研究所の新野宏特任研究員（東京大学名誉教授）、慶應義塾大学環境情報学部の宮本佳明准教授らの研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を使って、1つの台風が弱い渦の段階から非常に強い台風になるまでの約4日間を、水平100mの細かさで超高解像度計算をすることに初めて成功しました。これは、今後の台風強度予測を改善する上で重...
キーワード：スーパーコンピュータ/情報学/海洋/持続可能/持続可能な開発/Large eddy simulation/シミュレーション/環境情報/イミン
他の関係分野：環境学工学医歯薬学
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発表日：2026年1月15日
61
外部電源不要で航空・宇宙機器の損傷を検知
―き裂の進展を電波送信間隔から読み取る自立型CFRP構造を開発―
CFRPは、高比強度・高比剛性を有し、航空機やロケット、人工衛星などに広く利用されています。一方で、CFRP は金属のような塑性変形を示さず、内部に生じたき裂や層間はく離は外観から見えにくいという課題があります。現在は、こうした内部損傷を確認するためには超音波探傷などによる検査を行っており、多大な時間と人的コストを要しています。東北大学大学院環境科学研究科（工学部材料科学総合学科）の王真金助教、成田史生教授らと日機装株式会社（以下、日機...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/衛星/材料科学/スマート材料/持続可能/炭素繊維/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/き裂進展/塑性変形/CFRP/ナノ材料/はく離/プラスチック/ヘルスモニタリング/モニタリング/ロケット/航空機/人工衛星/繊維強化プラスチック/層間はく離/炭素繊維強化プラスチック/超音波/風力発電/複合材/複合材料/層構造
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2026年1月15日
62
「東北大学グリーン未来創造機構 スペースクロステック研究センター」を設置
～国内初の軌道上サービス技術の研究開発センター～
国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長：冨永 悌二、以下「東北大学」）は、2026 年 1 月 1 日に「スペースクロステック研究センター」（以下「本センター」）を全学組織であるグリーン未来創造機構内に設置し、活動を開始します。本センターは、近年世界的に急速に加速する官民連携による宇宙開発の潮流の中で、サステナブルな宇宙活動の実現と、宇宙経済の更なる発展を目的とし、科学とビジネスの近接化時代を先導する産学共創型研究開発拠点です。近年の世界的な宇宙開発利用の拡大に伴う軌道上環境の混雑化を解消し、燃料補給・修理・交換・製造組立等の高度軌道上ロボティクス活動を実現する...
キーワード：AI/人工知能（AI）/産学連携/材料科学/自律性/ロボティクス/宇宙推進/軌道上サービス
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2026年1月13日
63
がんAI予測の「二重の壁」を超える
－施設差や検体差に左右されない医療の実現へ－
理化学研究所（理研）革新知能統合研究センター生命空間医科学チームの赤塚純客員研究員（日本医科大学泌尿器科准教授）、堤光太郎客員研究員、山本陽一朗チームディレクター（東北大学大学院医学系研究科人工知能医科学分野教授）らの共同研究グループは、AIの推論過程に医学的知識を組み込む新しいアプローチを提示し、がんAI予測における「二重の壁」である施設差や検体差に左右されない、データ効率の高い技術を構築しました。本研究成果は、「ドメインシフト問題」と呼ばれているAIの汎用性（はんようせい）に対する重要課題解決への一つの道筋を示すもので、地域差や施設規模に左右されず...
キーワード：情報量/AI/プロファイル/深層学習/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/病理/前立腺がん/がん患者/手術
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2026年1月13日
64
単一コロイド量子ドットで電気的なスピン検出と制御に成功
～環境調和型材料から拓く量子・スピントロニクス技術～
半導体コロイド量子ドット＊１は、人工原子とも呼ばれる半導体の極微小な粒子で、太陽電池などの光電デバイス＊２の活性層として近年注目されており、これまでに光学的特性は比較的よく研究されてきました。一方で、コロイド量子ドットの電気的性質の研究は少なく、特に単一のコロイド量子ドットの電気伝導の評価は技術的に困難であるためほとんど行われておらず、解明すべき問題が数多く残されています。本研究グループは、２年前に半導体コロイド量子ドット１個を用いた単一電子トランジスタ（Single-Electron Transistor: SET）＊３...
キーワード：電気通信/量子コンピュータ/量子暗号/量子情報/量子情報処理/検出器/磁場/太陽/環境調和/ディスプレイ/単一電子トランジスタ/材料科学/半導体量子ドット/溶液プロセス/トランジスタ/単一光子/電子デバイス/持続可能/省エネ/持続可能な開発/量子ドット/太陽電池/電気伝導/電子状態/電池/コロイド/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/環境負荷/省エネルギー/低消費電力/電子顕微鏡/半導体/微粒子/量子力学/配位子
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年12月25日
65
ダイナミックレンジ120dBと光量適応信号選択機能を有する3次元積層型CMOSイメージセンサを開発
―機械の「目」の高性能化・低消費電力化に貢献―
CMOSイメージセンサは車載やマシンビジョン分野のセンシング用途において、機械の「目」としての役割を持ち、さらなる高性能化への要求は高まり続けています。東北大学大学院工学研究科電子工学専攻の瀧澤康平大学院生と未来科学技術共同研究センター・大学院工学研究科の黒田理人教授らの研究チームは、露光期間中にフォトダイオード（PD）から溢れた光電荷を蓄積する横型オーバーフロー蓄積容量（LOFIC）を、画素毎に2段設けてダイナミックレンジを拡大するとともに、光量に応じて適切な信号を読み出す光量適応信号選択機能を実現しました。さらにイメージセンサチップに3次元積層技術を適用し、前例のない単位面積当...
キーワード：低消費電力化/フォトダイオード/トレードオフ/CMOS/持続可能/持続可能な開発/光電変換/センシング/低消費電力
他の関係分野：数物系科学生物学工学
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発表日：2025年12月24日
66
慣性センサ信号を利用した歩行表現型解析法の開発
―高齢者の個人ごとの転倒要因の特定に期待―
高齢者の転倒は、死亡や寝たきりにもつながる問題として注目されています。転倒リスク（転倒のしやすさ）の臨床的な評価は、身体機能の計測や質問票などを利用して行われていますが、転倒を引き起こす要因を特定する方法は実現できていませんでした。東北大学大学院医工学研究科の渡邉高志教授、東北大学大学院工学研究科の佐藤龍晟大学院生らの研究グループは、足部に取り付けた慣性センサの信号（加速度、角速度）から、個人の歩行を異なる特徴のグループ（歩行表現型）に分類して解析する新たな方法を構築し、各歩行表現型に特異的な転倒発生の要因がある可能性を示しました。これらの成果は、個人によって異なる転倒要...
キーワード：最適化/持続可能/持続可能な開発/医工学/表現型解析/身体機能/高齢者/転倒予防
他の関係分野：工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年12月23日
67
東北大学と富士通、「NanoTerasu（ナノテラス）」の測定データに因果発見AIを適用し、超伝導発現メカニズム解明に繋がる因果関係を自動抽出 地球環境問題を解決する新規機能性材料の研究開発を加速
国立大学法人東北大学（以下、東北大学）と富士通株式会社（以下、富士通）は、「3GeV高輝度放射光施設NanoTerasu（以下、ナノテラス）」の測定データに因果関係を自動抽出するAI技術を適用し、物性発現メカニズムの全容解明が期待されるカゴメ格子超伝導材料（注4）において、超伝導発現メカニズムの解明に繋がる新しい知見の導出に成功しました。本成果は2025年12月22日付けで科学誌Scientific Reportsに掲載されました。両者は、富士通のAIプラットフォーム「Fujitsu Kozuchi」のコア技術である因果発見技術をベースに、信頼性が高い因果関...
キーワード：コンピューティング/人工知能（AI）/パートナーシップ/空間分布/化学物質/カゴメ格子/コヒーレント/角度分解光電子分光/光電子分光/因果関係/加速器/放射光/γ線/磁場/赤外線/超伝導/光電子分光法/材料科学/電子分光/新物質/可視光/高温超伝導/超伝導材料/電子デバイス/持続可能/地球環境問題/紫外線/持続可能な開発/地球環境/電気抵抗/電子構造/電子状態/ダイナミクス/環境問題/機能性材料/自動化/低消費電力/電磁波/分解能/機能性/結晶構造/SPECT/空間分解能/ラット/創薬
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月22日
68
ノスタルジー×生成AIによる認知症リスク低減プロジェクトが始動
―Google.orgによる100万米ドルの資金提供先に選定―
日本の長寿化が進む中、健康寿命延伸には認知症予防が重要ですが、誰もが継続できる効果的な予防法は非常に限られている状況です。近年、ノスタルジー体験（映像や音楽、会話などを手がかりとして、懐かしい思い出を追体験すること）がポジティブ感情や社会的なつながりを高めることから、脳の健康を維持し、将来の認知症リスクを低下させる有効な手法として国際的に注目されています。この度、東北大学スマート・エイジング学際重点研究センターの瀧靖之教授および大場健太郎講師らの研究チームは、Googleの慈善事業部門であるGoogle.orgを通じて100万米ドルの資金提供を受け、ノスタルジーと生成AIを活用した...
キーワード：画像処理/人工知能（AI）/持続可能/持続可能な開発/エイジング/寿命/ラット/加齢/健康寿命/認知症
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年12月20日
69
老朽化と人口減少に直面する下水道の最適解を導く
―集中ベストミックスを算出する新たな手法を開発―
埼玉県八潮市で発生した道路陥没事故は、暮らしを支える基盤である上下水道インフラが老朽化により危機的な状況にあることを浮き彫りにしました。施設の老朽化が進む一方で人口減少が加速する将来において、誰一人取り残さずに上下水道サービスを維持するためには、従来の"大規模集中型"の仕組みだけに依存せず、地域の人口規模に応じて"集中型"と"分散型"の汚水処理技術を柔軟に組み合わせたシステムを実装していくことが求められます。さらに、公衆衛生の向上、浸水防止、水質保全に加え、脱炭素社会への貢献など、多様な社会的要請にも対応する必要があります。東北大学大学院工学研究科の大石若菜助教、水谷大二郎准教授ら...
キーワード：最適化/人口動態/システム構築/温室効果ガス/温室効果/持続可能/人口減少/人口減少社会/バイオガス/下水処理/持続可能な開発/水処理/環境負荷/日常生活/公衆衛生
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月18日
70
「エッジAI半導体を実現する3Dヘテロ集積技術」プロジェクトを開始
－JST「次世代エッジAI半導体研究開発事業」に採択－
半導体集積回路の高性能化・高機能化・歩留まり向上に、複数の半導体チップや光素子の高密度集積化が益々重要になっています。超低消費電力等の革新的な次世代エッジAI半導体に必要となる設計、製造、材料などの技術を産学連携で研究開発する科学技術振興機構（JST）の公募事業「次世代エッジAI半導体研究開発事業」において、テーマ②「3D集積技術」に本学からの提案が採択されました。東北大学は本プロジェクトにおいて、北海道大学、東京大学、熊本大学、および民間企業7社と共同で、エッジAI半導体、超低消費電力半導体、さらに量子デバイスを含む次世代情報処理デバイスを実現するために必要な3次元ヘテ...
キーワード：人工知能（AI）/産学連携/フォノン/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/マルチスケール/集積回路/低消費電力/半導体/医工学/超並列
他の関係分野：複合領域工学総合生物
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発表日：2025年12月16日
71
アルコール摂取と加齢性難聴の関連を大規模データで解明
-飲酒量・性別・遺伝子型により影響が異なる-
「加齢性難聴」は日常生活の質や社会参加に大きな影響を及ぼす有病率の高い疾患ですが、飲酒との関連については見解が一致していません。東北大学大学院医学系研究科耳鼻咽喉・頭頸部外科学分野の香取 幸夫教授、鈴木 淳准教授、高橋 ひより非常勤講師らの研究グループは、東北メディカル・メガバンク計画の大規模データを用いて、標準純音聴力検査（注4）による客観的な聴力評価と、詳細な飲酒習慣の質問票データを組み合わせて、加齢性難聴と飲酒量との関連を検討しました。その結果、飲酒量と加齢性難聴との関連は男女で異なり、男性では多量飲酒で難聴が多く、女性では少量から中等量の飲酒で難聴が少...
キーワード：多変量解析/持続可能/持続可能な開発/周波数/東日本大震災/加齢性難聴/バイオバンク/難聴/アルコール/コホート調査/日常生活/コホート/遺伝子/加齢/個別化医療/生活の質/生活習慣病/認知症/有病率
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年12月15日
72
道路そのものを「動き続けるコンピュータ」に変える新手法を提案
─省エネルギーなAI基盤技術への発展に期待─
近年、交通予測や需要予測などに機械学習・深層学習が広く使われていますが、その計算には大量の電力と高性能計算機が必要であることから、リザバーコンピューティング（RC）や、それを実世界の物理系に拡張した物理リザバーコンピューティング（PRC）が注目されています。東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の安東弘泰教授らの研究チームは、現実世界の複雑なダイナミクスをそのまま計算に利用する新しい機械学習フレームワーク環境物理リザバーコンピュ...
キーワード：ハードウェア/コンピューティング/パターン認識/フレームワーク/機械学習/高性能計算/深層学習/人工知能（AI）/数理科学/臨界点/数値シミュレーション/材料科学/リザバー計算/電子回路/持続可能/省エネ/マネジメント/持続可能な開発/需要予測/シミュレーション/センサー/ダイナミクス/モビリティ/交通流/省エネルギー/自律走行/リザバーコンピューティング
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月13日
73
材料に潜む「欠陥」を予測する新AI技術を開発
―新材料探索の新たな基盤技術として期待―
物質中に必ず存在する点欠陥は、材料特性を大きく左右する重要な要素であり、新材料の発見においてその特性の把握は不可欠です。しかし、欠陥形成エネルギーの評価には多大な計算資源が求められる量子力学計算が必要であり、実用材料探索の大きな障壁となっていました。東北大学大学院工学研究科の澁井千紗大学院生（研究当時）、同大学金属材料研究所の清原慎講師、Soungmin Bae助教、熊谷悠教授らは、結晶をグラフとして扱うグラフニューラルネットワーク（GNN）を活用し、半導体や絶縁体中の欠陥がとり得る複数の電荷...
キーワード：AI/グラフニューラルネットワーク/ニューラルネットワーク/機械学習/人工知能（AI）/材料科学/DFT/バンドギャップ/光吸収/絶縁体/持続可能/材料特性/持続可能な開発/ドーピング/点欠陥/電気伝導/電子構造/ニューラルネット/金属材料/酸化物/半導体/密度汎関数理論/量子力学/エネルギー変換/結晶構造/スクリーニング
他の関係分野：工学農学医歯薬学
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発表日：2025年12月13日
74
低酸素環境においてRNAの骨格がメチル化される！
―立体選択的なRNAの修飾がリボソームを活性化する―
東京大学大学院工学系研究科の石黒 健介 特任助教、鈴木 勉 教授らの研究グループは、大腸菌リボソームのペプチド転移反応活性中心（PTC）に、嫌気環境で特異的に導入される新たなRNAメチル化修飾を発見し、その生合成機構と嫌気環境への適応に果たす生理学的役割を明らかにしました。リボソームはタンパク質合成（翻訳）を担う巨大複合体で、リボソームRNA（rRNA）とタンパク質から構成されます。従来、リボソームは一定の組成と構造を持つと考えられてきましたが、近年、環境に応じてリボソームの構成要素の組成が変化し翻訳を最適化する「Specializedリボソーム」という概念が注目さ...
キーワード：最適化/原子核/高磁場/磁気共鳴/水溶液/質量分析法/磁場/立体選択的/RNA修飾/タンパク質合成/tRNA/リボソームRNA/核スピン/質量分析/電子線/持続可能/持続可能な開発/スピン/電子顕微鏡/リボソーム/生体内/発酵/rRNA/リン酸/環境応答/生合成/クライオ電子顕微鏡/アミノアシルtRNA/mRNA/大腸/RNA/アミノ酸/クロマトグラフィー/ヌクレオシド/メチル化/核磁気共鳴/合成生物学/生体分子/大腸菌/低酸素/細菌/生理学
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年12月11日
75
脳動脈形状の「仮想集団」モデルを開発
― 大規模データなしでも多様な脳血管構造を再現可能に ―
脳血管疾患は血管形状の個人差が疾患リスクに影響することが知られており、将来的なAIモデルの開発や医療機器開発などの応用に向けて、その多様性を反映した血管モデルの構築が求められていました。東北大学流体科学研究所の安西眸 准教授らは、脳動脈の中心線に沿った各点の XYZ 座標と半径データを統計モデルとして扱い、患者集団の多様性を再現した「仮想脳動脈集団」を生成する手法を開発しました。中心線の空間位置と血管半径を多変量正規分布（MVND）で同時にモデル化することで、限られた実測データから多数の仮想血管形状を生成可能としました。生成形状は、血管長や屈曲度、半径分布などが実患者データとよく一...
キーワード：統計モデル/人工知能（AI）/医療機器/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/デジタルツイン/モデル化/リスク評価/血流/脳血管疾患/血流シミュレーション/臨床試験
他の関係分野：複合領域工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年12月10日
76
AI計算を高効率に処理可能な確率論的コンピューターの大規模化に向けて新技術の動作実証に成功
－アナログ回路不要確率ビットを提案しスピントロニクス技術で実証－
AI社会の進展に伴い、複雑なAI計算を省エネで処理するコンピューターの実現への期待が高まっています。物理状態の確率的なゆらぎをハードウェアレベルで利用する確率論的コンピューターはその選択肢として有望視されます。入力信号に応じて0または1をランダムに出力する確率ビット（Pビット）は確率論的コンピューターの最重要構成要素です。従来の確率ビットではDACと呼ばれるデジタル信号をアナログ信号に変換するアナログ回路が不可欠でした。このDACは一般に回路面積や消費電力が大きく、確率論的コンピューターの大規模化を図るうえでの弱点でした。今回、東北大学とカリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究チー...
キーワード：ハードウェア/電気通信/最適化/人工知能（AI）/確率論/磁気抵抗/量子コンピュータ/磁場/量子ビット/磁性体/材料科学/MRAM/トランジスタ/メモリ/持続可能/省エネ/持続可能な開発/スピン/スピントロニクス/センサー/組合せ最適化/分解能/高分解能/ゆらぎ
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年12月6日
77
宮城県仙台市新庁舎建替現場および東北大学青葉山新キャンパスにおいて実現場におけるAI活用の実証実験を開始
～メタサーフェス反射板を用いた通信環境の安定確立およびエッジ・クラウドAI連携による通信負荷軽減を実現し、AI・ロボット活用による業務省力化・省人化を目指す～
NTTドコモビジネス株式会社（旧 NTTコミュニケーションズ株式会社）、ドコモ・テクノロジ株式会社、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT(エヌアイシーティー)）、株式会社ポケット・クエリーズ、株式会社横須賀リサーチ・パーク、株式会社大林組、国立大学法人東北大学、仙台市、他2社は、実現場におけるAI活用に係る実証実験（以下 本実証）を2025年12月5日から2025年12月19日まで実施します。本実証では、通信環境に応じた異常検知エッジ・クラウドAI注1の分散処理により、通信量の削減効果を検証するとともに、メタサーフェス反射板注2での...
キーワード：クラウド/人工知能（AI）/分散処理/情報通信/計算量/誘電率/メタマテリアル/ロボット/異常検知/実証実験/周波数/コミュニケーション
他の関係分野：複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年12月4日
78
脳腫瘍PET画像を1/3のスキャン時間で 短時間でも臨床応用可能な画質を維持
PET検査は、体内に投与した放射性医薬品からの放射線を、体外の検出器で計測することでその分布を画像化する検査です。放射線医薬品のひとつである「11C-メチオニン」を用いたPET検査（以下メチオニンPET検査）は脳腫瘍の診断に有用ですが、診断可能なレベルの画質を得るために比較的長時間のスキャン（10分程度）が推奨されています。東北大学大学院医学系研究科放射線検査学分野の猪又 嵩斗大学院生、千田 浩一教授（災害放射線医学分野）らの研究グループは、高性能な半導体検出器を搭載したPET/CT装置（SiPM PET/CT装置）を用いて、異なるスキャン時間（10分、5分、...
キーワード：プロトコル/最適化/陽電子/SiPM/検出器/半導体検出器/持続可能/持続可能な開発/半導体/分解能/computed tomography/臨床応用/アミノ酸/脳腫瘍/放射線
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発表日：2025年12月4日
79
ひずみ状態が逆でも同じ磁気特性
―成長誘導磁気異方性が支配する新しい磁性材料作製法を確立―
磁性ガーネット薄膜、特にセリウム置換イットリウム鉄ガーネット（Ce:YIG）は、優れた磁気光学効果を示すため、情報通信・処理デバイスへの応用が期待されています。これらのデバイスでは、膜面に垂直な磁化配向（垂直磁気異方性）が重要です。従来、Ce:YIG薄膜の垂直磁気異方性は、基板と薄膜の格子定数差によって生じる格子ひずみ（弾性磁気異方性）で制御されると考えられ、基板選択が材料設計の自由度を制約していました。東北大学、豊橋技術科学大学、信越化学工業株式会社、マサチューセッツ工科大学による国際共同研究グループは、イオンビームスパッタ法を用いて、格子定数の異なる2種類のガーネット基板上にC...
キーワード：電気通信/情報通信/磁気光学/X線回折/異方性/化学組成/近赤外/磁場/光学材料/磁気異方性/磁区構造/ガーネット/スパッタ法/光通信/磁気光学効果/持続可能/持続可能な開発/希土類/原子配列/材料設計/磁気特性/磁性材料/垂直磁化/垂直磁気異方性/イオンビーム/スピン/スピントロニクス/ひずみ/レーザー/結晶成長/磁気記録/結晶構造
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年12月4日
80
宮城県仙台市の2エリアにおいて自動運転バスの実証実験を開始
～通信の安定性確保と都市OSとの連携による環境情報の活用にて 安全な自動運転の実現をめざす～
NTTドコモビジネス株式会社(旧 NTTコミュニケーションズ株式会社、以下 NTTドコモビジネス)、 NTTアドバンステクノロジ株式会社、株式会社NTTデータ経営研究所、パナソニック コネクト株式会社、ドコモ・テクノロジ株式会社、株式会社タケヤ交通、先進モビリティ株式会社、株式会社NTTドコモ、の8社で構成されるコンソーシアム(本コンソーシアム)は、国立大学法人東北大学、仙台市と連携し、自動運転バスの走行に関する実証実験（以下「本実証」）を実施します。本実証は、仙台市内の2つのルートで順次実施し、沿岸部を走行する東部北ルートは2025年11月27日〜12月7日、山間部を走行する秋保ルートは2...
キーワード：自動運転/キャリア/モビリティ/環境情報/実証実験/津波/コミュニケーション
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年12月1日
81
東北大学と NTT データグループが「テクノロジーガバナンス共同研究部門」を設置
東北大学未踏スケールデータアナリティクスセンター（仙台市青葉区、総長：冨永 悌二、以下：東北大学）、株式会社 NTT データグループ（東京都江東区、代表取締役社長：佐々木 裕、以下：NTT データグループ）は、次世代の社会基盤を形作る「テクノロジーガバナンス」をテーマとする共同研究部門を2025年11月1日に東北大学内に新たに設置しました。本共同研究部門では、日本初の国際卓越研究大学である東北大学の最先端技術に関する知見と、グローバルでIT ビジネスを展開するNTT データグループのリスクマネジメントの知見を融合させ、急速...
キーワード：インターフェース/AI/人工知能（AI）/先端技術/governance/マネジメント/リスクマネジメント/社会基盤/センシング/ロボティクス/脳神経科学/神経科学/脳・神経
他の関係分野：複合領域環境学工学医歯薬学
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発表日：2025年11月30日
82
あらゆる材料に適用可能な量子ビット評価手法を確立
―二次元材料・ヘテロ構造まで網羅―
量子コンピューター向け材料を見分ける新しい方法を発見しました。東北大学の金井駿准教授、米国シカゴ大学及び米国アルゴンヌ国立研究所のジューリア ガリ教授、マイケル トリヤマ博士らの研究チームは、材料内部の磁気的な揺らぎが量子状態を乱す仕組みに注目し、計算科学を使って量子状態の安定性を高速に予測する手法を開発しました。特に、従来は三次元の材料のみが評価可能でしたが、今回、二次元材料や積層構造まで解析を広げることで、より実在材料に近い環境で量子状態の安定性を予測することに成功しました。約千種類の候補から190種類の有望な材料を抽出し、中でも代表的な二次元材料である二硫化タングス...
キーワード：近似計算/行列計算/電気通信/アルゴリズム/人工知能（AI）/量子計算/スケーリング則/位相緩和/原子核/揺らぎ/陽子/量子コンピュータ/スケーリング/中性子/二次元材料/量子ビット/材料科学/タングステン/メモリ/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/評価手法/材料設計/スピン/スピントロニクス/センサー/ナノメートル/積層構造/微細加工/量子力学/微細加工技術/緩和時間/層構造/心臓/評価法
他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年11月27日
83
気候変動がもたらすワイン用ブドウの栽培適地の変化
― 日本に複雑に分布する適地を科学的に予測する ―
近年、気候変動の影響が顕著に現れており、特にワイン用ブドウ栽培への影響は世界的に懸念されています。東北大学大学院工学研究科の平賀優介助教の研究チームは、東日本のワイン用ブドウ栽培地の地理空間データを整備し、生物種分布モデルと呼ばれる統計モデルと気候変動予測データを組み合わせて分析しました。これにより、気候変動が進行した場合のワイン用ブドウ栽培の将来的な栽培適地分布を予測しました。結果として、北海道全域や東北北部、また標高の高い地域において、ワイン用ブドウの栽培適性度が大きく向上し得ることを示しました。また、既存の栽培地においても、栽培時期を早めるなどの適応策が有効であることを示しました。これ...
キーワード：統計モデル/適応策/空間データ/気候変動/持続可能/持続可能な開発/シナリオ
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年11月23日
84
巨大磁気嵐がもたらす宇宙空間の変動観測に成功
～宇宙空間に電離大気の供給が抑制されていたことを発見～
名古屋大学宇宙地球環境研究所の新堀 淳樹 特任助教らの研究グループは、全球測位衛星システム（GNSS）注6)と「あらせ」衛星などの観測データを解析し、2024年5月10日に発生した巨大磁気嵐時のプラズマ圏と電離圏の電子密度の時間変化と空間構造の観測に成功しました。観測データにおいて、通常、地球半径（6,378 ｋｍ: 赤道半径）の4～6倍の高度域までの宇宙空間に広がっているプラズマ圏が地球半径の１．５倍の高度域にまで急速に縮小し、元の状態にまで回復するまでに4日以上要していたことが分かりました。この回復時間は、通常の磁気嵐時に比べて約2倍長いことが統計解析から...
キーワード：電波伝搬/地球科学/環境変動/高エネルギー/高エネルギー粒子/磁気嵐/太陽フレア/地球磁気圏/GNSS/磁気圏/地磁気/データ解析/衛星/磁場/太陽/惑星/空間構造/紫外線/地球環境/統計解析/TEMPO/構造変化
他の関係分野：環境学数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年11月20日
85
低軌道衛星コンステレーション実現に向けた衛星搭載用アンテナシステムの提案と 超小型アンテナモジュールの開発
－衛星搭載用ミリ波(Q/V)帯デジタルビームフォーミング アンテナとダイレクトデジタルRF送受信機の試作に成功－
小型で低価格の我が国独自のLEO衛星の実現が求められています。東北大学電気通信研究所の末松憲治教授と21世紀情報通信研究センターの塚本悟司特任教授らは、そうした要望に応えるLEO衛星搭載用の高性能アンテナシステムの中核となる、ダイレクトデジタルRF方式を採用したミリ波（Q/V）帯のデジタル送受信機及びこれを用いたデジタルビームフォーミング（DBF）アレーアンテナを、世界で初めて開発し、その基本動作を確認しました。本研究成果であるアンテナモジュールと使用するICの試作結果などは12月2日から5日に韓国済州島にて開催される世界3大マイクロ波国際会議であるThe 37th Asia-Pa...
キーワード：衛星通信/電気通信/アンテナ/ミリ波/情報通信/ワークショップ/産学連携/衛星/持続可能/持続可能な開発/マイクロ/マイクロ波/周波数/レジリエント
他の関係分野：複合領域数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年11月12日
86
酸素が拓く固体電解質の設計原理
－複雑なマルチアニオンガラスにおけるイオン輸送の仕組みを解明－
安全で高性能な次世代蓄電技術として注目されている全固体電池の開発には、固体でありながら液体のようにイオンが動き回る固体電解質が不可欠です。東北大学 多元物質科学研究所の大野真之准教授、米国レンセラー工科大学（Rensselaer Polytechnic Institute）のPrashun Gorai助教授らの国際共同研究チームは、酸素を介したガラス構造の制御が固体電解質の性能を決定する鍵であることを突き止めました。本研究チームは、ナトリウム酸化物と五塩化タンタル（xNa2O-TaCl5）を用いたガラス状固体電...
キーワード：最適化/物質科学/ハロゲン/タンタル/アニオン/全固体電池/持続可能/持続可能な開発/イオン伝導/イオン輸送/局所構造/固体電解質/材料設計/電気抵抗/電池/酸化物/電解質/ナトリウム/構造変化
他の関係分野：数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2025年11月11日
87
NanoTerasuのビームラインでタンパク質結晶立体構造解析を開始
－全自動測定とスパコンAOBAによる即時データ解析により ライフサイエンスを加速―
国立大学法人東北大学（以下、東北大学）、一般財団法人光科学イノベーションセンター（以下、PhoSIC）及び国立研究開発法人日本医療研究開発機構（以下、AMED）は、11月11日より、3GeV高輝度放射光施設NanoTerasu（以下、NanoTerasu）のコアリションビームラインBL09Uにおいて、東北大学が中心となって整備を進めてきたタンパク質構造解析エンドステーション（以下、MX-ES）の運用を開始します。本MX-ESはタンパク質のような複雑かつ巨大な生体高分子の立体構造を原子レベルで決定することが出来るエンドステーションで、メールインによる完全自動測定と東北大学サイバーサイ...
キーワード：スループット/科学技術計算/スーパーコンピュータ/データ統合/最適化/人工知能（AI）/先端技術/物質科学/放射光/データ解析/タンパク質構造/高分子/マルチスケール/機能性材料/計測システム/大規模計算/電子顕微鏡/タンパク質結晶/構造予測/機能性/クライオ電子顕微鏡/オミックス/オミックス解析/スクリーニング/ラット/医薬品開発/化合物ライブラリー/細胞・組織/生体高分子/創薬/立体構造/立体構造解析/臨床試験/疾患モデル
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年11月11日
88
高いひずみ検出感度を示すナノグラニュラー材料を開発
― 高感度・省電力かつ高密度集積が可能なひずみゲージの実現に期待 ―
物体の変形（ひずみ）を電気信号として検出するひずみゲージは、土木や医療など非常に多くの分野で利用されています。ひずみゲージの高感度化・小型化・省電力化はIoT社会の高度化にとって重要な課題です。東北大学学際科学フロンティア研究所の増本博教授らの研究グループは、電磁材料研究所、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）、理化学研究所との共同研究により、金属ナノ粒子が絶縁体中に分散したナノグラニュラー材料が、現在広く利用されている金属箔ひずみゲージと比べ、約5倍の大きいゲージ率と約107倍の高い電気抵抗率を示すことを発見しました。...
キーワード：モノのインターネット（IoT）/フィルム/材料科学/センシングデバイス/絶縁体/持続可能/持続可能な開発/金属ナノ粒子/電気抵抗/コバルト/センシング/トンネル/ナノサイズ/ナノメートル/ナノ粒子/ひずみ/マグネシウム/ロボティクス/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/二酸化炭素/微細構造/分解能/量子力学/高分解能/構造変化
他の関係分野：化学工学医歯薬学
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発表日：2025年11月11日
89
日周リズムを刻む時間脳機能の解明
－世界の受け止め方と記憶の相対性を支える仕組み－
私たちは、同じ刺激を受けても、脳の状態しだいで異なる体験として捉えることがあります。東北大学大学院生命科学研究科の道念佑樹大学院生、生駒葉子助教、松井広教授（大学院医学系研究科兼任）らは、ラットを用いて、1日の時間帯による脳内での神経信号応答の変化を世界で初めて直接観測しました。ラットは夜行性動物であり、夜間での行動が盛んです。観測により、夜が明ける頃には、眠気に関わる神経調節物質アデノシン濃度が脳内に蓄積し、神経活動が抑制されることが明らかになりました。一方で、学習や記憶に関わる神経信号の長期的増強現象（LTP）は、日の出前の時間帯にのみ誘導可能でした。この結果は、脳の興奮性や可...
キーワード：最適化/信号処理/生活リズム/生物時計/光環境/持続可能/持続可能な開発/LTP/シナプス/神経活動/大脳/リン酸/チャネルロドプシン/遺伝子操作/アデノシン/グリア細胞/トレーニング/ホルモン/可塑性/体内時計/リハビリ/光遺伝学/ATP/グリア/マウス/ラット/ロドプシン/受容体/神経科学/神経回路/神経細胞/大脳皮質/脳機能/薬理学/遺伝学/遺伝子/概日リズム/血圧/睡眠
他の関係分野：複合領域生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年11月8日
90
災害発生時の緊急対応のために異種複数のスパコンを連携させる実証実験に成功
―防災減災のために 東北大学・大阪大学・名古屋大学が一致団結―
東北大学のスーパーコンピュータAOBA（以下AOBA）、大阪大学のスーパーコンピュータSQUID（以下 SQUID）、および名古屋大学のスーパーコンピュータ「不老」（以下 不老）を連携させ、3県の津波浸水被害予測シミュレーションを分担して緊急実行する試みを行いました。計算基盤「ExpressHPC」によって、AOBAに兵庫県、SQUIDに高知県、不老に和歌山県の津波浸水被害予測が割り当てられ、それぞれ最長でも6分以内に正常に予測を完了できることを確認しました。これにより、異なる構成や運用形態のスーパーコンピュータを迅速に確保・連携して活用することで、防災減災に資する大規模シミュレーションを分...
キーワード：コンピューティング/スーパーコンピュータ/スーパーコンピューティング/SQUID/シミュレーション/実証実験/大規模シミュレーション/津波
他の関係分野：工学
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発表日：2025年11月4日
91
マウス神経細胞において抗うつ薬３種が異なる遺伝子発現を誘導することを発見
うつ病は世界的に深刻な精神疾患であり、その治療には選択的セロトニン再取り込み阻害薬（SSRI）がよく使用されます。しかし、ある抗うつ薬で十分な効果を得られなかった患者に対し、異なる抗うつ薬を投与すると治療効果が生じる場合があるなど、その機序には不明な点があります。東北大学大学院生命科学研究科の山本創大学院生（研究当時）、安部健太郎教授らは、SSRIに属する3種の抗うつ薬をそれぞれ投与した培養マウス神経細胞を用いて、遺伝子発現解析を実施しました。その結果、これら抗うつ薬は同じ作用原理で機能すると考えられているにも関わらず、異なる遺伝子発現変化を誘導することが明らかにされました。...
キーワード：高次元データ/ニューラルネットワーク/プロファイル/自己組織化マップ/低次元/自己組織/ニューラルネット/シナプス/マッピング/輸送体/遺伝子発現プロファイル/遺伝子発現解析/組織化/発現解析/神経伝達物質/セロトニン/マウス/神経細胞/脳機能/うつ/うつ病/遺伝子/遺伝子発現/精神疾患
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年11月4日
92
軽元素を含むCMOSイメージセンサー内部を非破壊で3次元可視化
―NanoTerasuの高輝度テンダーX線が拓くナノ構造解析の新展開―
CMOSイメージセンサー（CIS）は、スマートフォンやカメラ、自動運転技術、医療機器などに広く利用されている光電子変換デバイスです。その性能向上には微細な画素構造の解析が不可欠です。しかし、CIS内部にはシリコン（Si）やシリコン酸化物（SiO2）などの軽元素で構成された複雑な多層構造が存在し、従来の電子線を用いた手法では非破壊かつ高解像な三次元観察が困難でした。東北大学 大学院工学研究科の大川成大学院生、佐々木雄平大学院生、国際放射光イノベーション・スマート研究センターの石黒志准教授、高橋幸生教授らの研究チームは、3GeV高輝度放射光施設「NanoTeras...
キーワード：自動運転/医療機器/コヒーレント/物質科学/X線回折/軽元素/軟X線/放射光/検出器/電子線/定量評価/走査型電子顕微鏡/CMOS/イメージセンサー/位相回復/半導体デバイス/持続可能/持続可能な開発/シリコン/センサー/ナノメートル/ナノ構造/酸化物/電子顕微鏡/半導体/分解能/層構造/空間分解能/computed tomography/CIS/スマートフォン
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年11月4日
93
日本周辺の魚類体重変動の主原因は餌をめぐる競争
―75%は餌をめぐる競争、50%は環境悪化―
東京大学大学院農学生命科学研究科の林珍大学院生（研究当時）と同大学大気海洋研究所の伊藤進一教授、広島大学大学院統合生命科学研究科の冨山毅教授らの共同研究グループは、日本周辺の魚類16系群の体重変化の原因を調べ、75％の系群の体重変動は餌をめぐる競争が主原因であることを明らかにしました。本研究では長期の体重変動に状態空間モデルを応用することで、餌をめぐる競争、環境要因による影響、漁獲圧の影響を初めて定量的に評価しました。先行研究では、2010年代に日本周辺の多くの魚種・系群で共通して体重減少が生じており、地球温暖化に伴う餌料プランクトンの生産減少に伴い魚種内および魚種...
キーワード：状態空間モデル/海洋/地球温暖化/持続可能/持続可能な開発/栄養塩/プランクトン/温暖化/親潮/東シナ海/環境要因
他の関係分野：環境学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年10月30日
94
「dentsu Japan×東北大学 ダイバーシティワークモデル共創研究所」を設置
－個人の特性に応じた働き方の社会実装を目指して「Neuro-Workdesign Project」を開始－
国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長：冨永 悌二、以下「東北大学」）と電通グループの国内事業を統括・支援するdentsu Japan（本拠地：東京都港区、代表者：CEO 佐野 傑、以下「dentsu Japan」）と株式会社電通総研（本社：東京都港区、代表取締役社長：岩本 浩久、以下「電通総研」）は、2025 年11月1日に「dentsu Japan×東北大学 ダイバーシティワークモデル共創研究所」（以下「本研究所」）を東北大学川内キャンパス内に設置し、活動を開始します。本研究所は、産学連携による実証・開発を通じて、多様な特性があるニューロダイバージェント人材（ADHD...
キーワード：人工知能（AI）/産学連携/神経発達/ダイバーシティ/コミュニケーション/自閉スペクトラム症/発達障害
他の関係分野：複合領域総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月30日
95
患者に優しい服薬モニタリングを可能に
― 高感度量子スピンセンサの医療応用と次世代技術への展開 ―
処方通りに薬を服用すること（服薬アドヒアランス）は、治療効果を引き出すうえで不可欠であり、残薬削減による医療費の節約にもつながります。その有効な手段として注目されているのが「デジタルメディスン」を活用した服薬モニタリングです。集積回路（IC）が内包されたこの錠剤を服用するとICが胃酸などと反応して小さな電気信号を発し、その信号を利用して服薬の有無が記録されます。従来は、この信号を受け取るためのパッチ型機器を皮膚に貼り付ける必要があり、皮膚トラブルといった患者の負担が課題でした。東北大学大学院工学研究科の窪田崇秀特任准教授、安藤康夫教授らの研究グループは、「デジタルメディスン」中のI...
キーワード：ウェアラブル/クラウド/量子スピン/磁場/持続可能/省エネ/持続可能な開発/スピン/スピントロニクス/モニタリング/集積回路/非接触/生体内/健康管理/医療費/アドヒアランス/スマートフォン/服薬アドヒアランス
他の関係分野：数物系科学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月29日
96
大規模火山噴火と夜光雲の関係についての世界初観測に成功
電気通信大学大学院情報理工学研究科 情報・ネットワーク工学専攻博士前期課程2年の森山陽介氏、同専攻／宇宙・電磁環境研究センターの津田卓雄准教授と安藤芳晃准教授を中心とする、明治大学、国立極地研究所、東北大学、信州大学、総合地球環境学研究所らの共同研究グループは、トンガ沖海底火山噴火の影響で夜光雲 (中間圏の高度 80-85 km付近に発生する天然の雲)の活動が活発化したことを、日本の静止軌道衛星ひまわりの観測を中心とした総合解析によって発見しました。今回の研究成果は、1880年代から議論されてきた長年の謎である「火山噴火と夜光雲の関係」について、世界初の観測情報を提供するものです。...
キーワード：電気通信/極地/火山噴火/水蒸気/衛星/持続可能/持続可能な開発/地球環境
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年10月29日
97
ポータブル装置による世界最強110テスラ磁場発生とX線実験に成功
電気通信大学大学院情報理工学研究科基盤理工学専攻の池田暁彦准教授と理化学研究所放射光科学研究センターの久保田雄也研究員らを中心とした共同研究グループは、110テスラという極限強磁場下でX線自由電子レーザー実験に成功しました。本研究では、固体酸素が異方的に1％もの巨大な磁歪を示すことを観測し、その成果が国際的な物理学の学術誌Physical Review Letters に掲載され、注目論文（Editors' Suggestion）に選ばれました。...
キーワード：電気通信/X線自由電子レーザー/パルス/パルス磁場/強磁場/自由電子レーザー/超強磁場/X線回折/地磁気/放射光/磁場/固体酸/持続可能/持続可能な開発/電子状態/レーザー/金属材料/極限環境/機能性/結晶構造/イミン
他の関係分野：数物系科学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年10月27日
98
全固体リチウム硫黄電池の内部反応を高解像度で可視化する手法を確立
―高速充放電とサイクル安定性を阻害する因子を解明―
全固体リチウム硫黄電池（SolidStateLithiumSulfurBattery; SSLSB）は、硫黄の高い理論容量と固体電解質の安全性を活かした次世代の蓄電デバイスです。しかし高速充放電が難しく、充放電サイクルが不安定であることが実用化への障壁となっていました。これらの課題を解決するには、充放電反応が電池内部のどこでどのように進行し、何がそれを妨げているのかを明らかにする必要があります。東北大学多元物質科学研究所の木村勇太准教授、大野真之准教授らの研究グループは、大型放射光施...
キーワード：最適化/空間分布/物質科学/SPring-8/内部構造/放射光/放射光X線/持続可能/持続可能な開発/イオン輸送/固体電解質/電池/X線CT/マイクロ/リチウム/電解質/分解能/空間分解能/computed tomography/ナノテクノロジー/バイオテクノロジー
他の関係分野：環境学数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年10月23日
99
酸化亜鉛における電界制御三重量子ドット形成と量子セルオートマトン効果を観測
─量子コンピュータ開発に向けた新材料量子ビットシステムの構成や情報処理応用に期待─
酸化亜鉛はその良好なスピン量子コヒーレンスや強い電子相関（注4）から、量子ビット（注5）を含めた量子デバイスへの応用が期待されています。これまで、酸化亜鉛において電界制御の単一量子ドットの形成等が確認されていましたが、量子コンピュータ（注6）等への応用に際しては、量子ドットの数を増やすことが課題とされてきました。東...
キーワード：電気通信/オートマトン/コヒーレンス/セルオートマトン/電子相関/閉じ込め/量子コヒーレンス/量子コンピュータ/電子移動/量子ビット/材料科学/走査型電子顕微鏡/ZnO/酸化亜鉛/酸化物半導体/自己形成/量子デバイス/量子閉じ込め/持続可能/持続可能な開発/量子ドット/電子状態/スピン/スピントロニクス/センサー/酸化物/電子顕微鏡/半導体/トマト
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月23日
100
核医学検査における医療スタッフの被ばく要因を特定
－リアルタイム線量評価による行動解析で安全対策を強化－
核医学検査では、放射性医薬品を用いるため、医療スタッフが被ばくするリスクが高いことが知られています。しかし、従来の受動型線量計は累積値しか記録できず、「いつ」「どの動作」で線量が上昇したのかを特定することは困難でした。東北大学大学院医学系研究科放射線検査学分野の藤沢 昌輝大学院生、千田 浩一教授（災害放射線医学分野）らの研究グループは、半導体式リアルタイム線量計を用い、核医学技師の頭部および頸部に線量計を装着して、1秒ごとに線量を記録し時系列解析を行いました。その結果、心筋血流シンチグラフィ検査において、右頸...
キーワード：ワークフロー/最適化/時系列解析/時間分解/時間分解能/電子線/持続可能/持続可能な開発/レイアウト/半導体/分解能/血流/行動解析/核医学/心筋/虚血性心疾患/虚血/心電図/放射線
他の関係分野：数物系科学総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月21日
101
【TOHOKU University Researcher in Focus】Vol.030 人間科学を材料工学に生かしたフレキシブルディスプレイの探究
本学の注目すべき研究者のこれまでの研究活動や最新の情報を紹介します。
東北大学大学院工学研究科 藤掛 英夫 ディスティングイッシュトプロフェッサー液晶ディスプレイが開発されたのは、かれこれ60年ほど前のことです。アメリカの電機メーカーによってでした。まだ、コントラストが低くて白黒が明瞭でない性能でしたが、壁掛けテレビの実現につながるブレークスルーでした。しかし実際に壁掛けも可能なフラットなテレビが開発されるまでにはそれから30年あまりの月日を要しました。テレビ受信用アンテナとしておなじみの八木・宇田アンテナの伝統を継ぐ東北大学の研究室で無線アンテナの研究に手を染めた藤掛さんは、修士課程を修了後、1985年にNHKに就職。3年間の地方放送局の勤...
キーワード：ハードウェア/アンテナ/ユビキタス/視認性/情報量/トラスト/タブレット/タブレット端末/望遠鏡/ゲル化/ディスプレイ/フィルム/液晶/高分子/フレキシブル/レンズ/光散乱/有機EL/有機材料/発光ダイオード（LED）/プラスチック/フレキシブルデバイス/ロボット/有機物/機能性/寿命/ラット
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年10月20日
102
電子スピンのトルクを2重にして磁壁移動を実現 次世代スピントロニクスメモリの省エネルギー・高速動作に道
磁石の中に形成される磁区を情報担体とするスピントロニクス素子は、次世代エレクトロニクスを担うテクノロジーとして期待されています。素子の動作には磁壁を電流で移動させる必要があり、小さな電流で高速に磁壁を移動させる材料や技術が切望されていました。東北大学大学院工学研究科の増田啓人大学院生（研究当時）、同大学金属材料研究所の山崎匠助教、高梨弘毅教授（研究当時、現：日本原子力研究開発機構）、関剛斎教授らは、2層のCoをIr中間層で反強磁性結合させてPt層で挟んだPt / Co / Ir / Co / Pt積層構造で、磁壁の移動について実験と計算の両面から調べま...
キーワード：電気通信/トラスト/パルス/対称性/反強磁性/反強磁性体/非対称性/磁場/磁気モーメント/磁性体/イリジウム/メモリ/強磁性/持続可能/省エネ/持続可能な開発/強磁性体/コバルト/スピン/スピントロニクス/トルク/金属材料/原子力/省エネルギー/積層構造/層構造
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年10月20日
103
セラミックス粒界における高速原子拡散の直接観察に成功
―セラミックスの焼結メカニズムの解明と新たな粒界設計指針の構築―
東京大学大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原雄一東京大学特別教授（兼：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）教授）、柴田直哉教授、石川亮特任准教授、二塚俊洋特任研究員らのグループは、名古屋大学の松永克志教授、横井達矢准教授と共同で、原子分解能電子顕微鏡法と理論計算（シミュレーション、注2）により、原子が結晶粒界に沿って高速拡散（注4）する機構を明らかにしました。セラミックスの多結晶体に極微量の添加元素を導入すると、さまざまな材料物性の性能を向上させることができます。これまでに、結晶粒界が添加元素の高速拡散経路であることは知られていましたが、原子レベルでの...
キーワード：ニューラルネットワーク/機械学習/結晶格子/拡散過程/時間分解/多結晶/多結晶体/電子線/材料科学/原子分解能/原子分解能電子顕微鏡/走査透過型電子顕微鏡/持続可能/材料特性/持続可能な開発/STEM/イオン伝導/原子構造/原子配列/アルミニウム/シミュレーション/ニューラルネット/結晶粒界/電子顕微鏡/電子顕微鏡法/動力学/分解能/分子動力学/量子力学/空間分解能/分子動力学計算
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発表日：2025年10月16日
104
日本人CYP2E1遺伝子多型の網羅的機能解析に成功
～薬物代謝の個人差解明と個別化医療への応用に期待～
医薬品の体内動態は患者ごとに大きく異なります。とりわけ、薬物を酸化・分解するチトクロムP450（CYP）酵素群は、多くの薬の代謝に関与しており、その遺伝的多型は治療効果や副作用に直結します。CYP2E1はアルコールや麻酔薬、発がん物質前駆体などを代謝する酵素であり、肝毒性や薬物の副作用の発症に密接に関与しています。しかし、報告された多くの遺伝子多型について、実際の酵素機能に与える影響は不明のままでした。東北大学大学院薬学研究科ゲノム医療薬学分野 平塚真弘教授、大森悠生大学院生の研究グループは、日本人8,380人の全ゲノム解析データから見出された新規CYP2E1遺伝子多型22種を含む...
キーワード：最適化/ゲノミクス/シトクロム/塩基配列/遺伝的多型/クロム/前駆体/P450/酵素活性/環境要因/機能解析/SNP/アルコール/ゲノム解析/アミノ酸置換/発がん/アミノ酸/シトクロムP450/肝障害/体内動態/代謝酵素/低分子化合物/副作用/薬物代謝/薬物代謝酵素/薬理学/立体構造/ゲノム/遺伝子/一塩基多型/個別化医療/全ゲノム解析
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発表日：2025年10月14日
105
非侵襲で血液成分の分析が可能な新技術を開発
‐中赤外光と超音波を用いた方法で85％超の血糖値推定精度を実現‐
血液検査では血中コレステロールや血糖値など健康管理のために重要な成分量がわかります。これまで、光を使って採血なしで体表から血液中の成分を検出する方法が数多く提案されてきましたが、中赤外光を用いた方法では皮膚の角質層の下にある血液成分を検出することはできませんでした。東北大学大学院医工学研究科の松浦祐司教授らの研究グループは、中赤外光を用いた光音響分光法（PZT-PAS）を応用し、血液採取を伴わない血液成分推定技術を開発しました。本手法は、糖や脂肪などの血中成分が中赤外光を吸収した際に生じる熱膨張を圧電素子で検出するという研究グループが独自に開発した技術を用いたもので、従来の赤外光を...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/中赤外/赤外光/持続可能/持続可能な開発/PZT/モニタリング/レーザー/圧電素子/周波数/超音波/定在波/熱膨張/医工学/SPECT/光音響/健康管理/血液/コレステロール/非侵襲
他の関係分野：総合理工工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年10月14日
106
カーボンニュートラル燃料を活用したオンデマンドバスの実証運行を実施します
産官学連携による取り組みで、環境に配慮した次世代モビリティ研究開発を加速させます
東北大学並びにWILLER株式会社は、仙台市×東北大学スマートフロンティア協議会が実施する自動運転実証事業「青葉山グリーン回遊プロジェクト」と連携し、2025年11月8日から11月16日までカーボンニュートラル燃料を使用した実証実験を行います。東北大学片平キャンパス－星陵キャンパス間では、内閣府のSIP（戦略的イノベーション創造プログラム）第3期課題「スマートエネルギーマネジメントシステムの構築」に採択されたプロジェクト「カーボンニュートラルモビリティシステム」（研究開発責任者：東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR） 安東弘泰教授）をWILLER株式会社および株式会社IHI...
キーワード：自動運転/マネジメントシステム/再生可能エネルギー/数理科学/太陽/太陽光/材料科学/カーボンニュートラル/持続可能/マネジメント/公共交通/持続可能な開発/太陽光発電/カーボン/エタノール/メタン/モビリティ/実証実験/二酸化炭素/バイオエタノール
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月13日
107
うつ病モデルマウスで抑うつ状態からの回復に関わる脳内の転写因子を特定 脳内転写因子活性プロファイルによって明らかに
うつ病は世界的に深刻な精神疾患であり、その発症メカニズムや治療薬の作用機序には未解明な部分が多く残されています。現在、セロトニン仮説に基づいて開発された抗うつ薬は治療法として効果を挙げていますが、効果の発現に時間がかかることや、薬剤による効果の個人差が大きいことが課題です。東北大学大学院生命科学研究科の山本創大学院生（研究当時）、安部健太郎教授らは、マウスの脳内の神経細胞が内在に発現する多数の転写因子の活性を測定する独自開発技術「転写因子活性プロファイル法」を確立しています。この技術でうつ病モデルとして知られる慢性社会的敗...
キーワード：プロファイル/DNA結合/ゲノムDNA/塩基配列/個体発生/アミン/モーター/プロファイリング/プロモーター/オミクス/ベクター/病理/モノアミン/神経伝達物質/分子機構/モデルマウス/ウイルスベクター/がん細胞/セロトニン/マウス/遺伝子発現制御/幹細胞/神経細胞/神経分化/転写因子/脳機能/発現制御/薬理学/ウイルス/うつ/うつ病/ゲノム/ストレス/遺伝子/遺伝子発現/神経疾患/精神疾患/抑うつ
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発表日：2025年10月9日
108
細胞膜の電気的応答に方向依存性（異方性）を発見
－イオンチャネル制御や再生医療技術開発など幅広い応用へ期待－
慶應義塾大学理工学部の山本詠士准教授、東北大学電気通信研究所の陰山弘典大学院生（大学院医工学研究科）および平野愛弓教授（材料科学高等研究所 (WPI-AIMR) ・大学院医工学研究科兼務）らの共同研究グループは、分子動力学シミュレーションと人工細胞膜実験を組み合わせることで、生体膜に対する電場作用の新しい側面を解明しました。従来広く研究されてきた膜垂直方向の電場とは異なり、膜水平方向の電場が脂質二重膜の構造を顕著に変化させることを明らかにしました。生体膜は細胞内外を仕切る単なるバリアではなく、イオンチャネルや受容体など多様な膜タンパク質の機能を支える能動的なプラットフォームです。そ...
キーワード：電気通信/分子動力学シミュレーション/異方性/材料科学/バイオエレクトロニクス/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/動力学/分子動力学/膜構造/機能制御/医工学/人工細胞/生体内/細胞膜/脂質二重膜/電気刺激/イオンチャネル/ラット/構造変化/再生医療/受容体/上皮細胞/生体膜/創薬/相互作用解析/膜タンパク質/コレステロール/脂質
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発表日：2025年10月8日
109
東北大学・イオン東北が共同で健康啓発健康に良いとされる素材・成分を含む「論文レシピ™︎」など産学連携
健康に良いとされる素材・成分を含む「論文レシピ™︎」など産学連携
東北大学産学連携機構（機構長：遠山毅）とイオン東北株式会社（本社：秋田市、代表取締役社長：辻󠄀雅信）は、「Vision to Connect」拠点（JST共創の場形成支援プログラム（COI-NEXT）「『みえる』からはじまる、人のつながりと自己実現を支えるエンパワーメント社会共創拠点」）における産学連携により、健康と関連があると論文発表された栄養素が含まれる食材をおいしく食べるためのレシピ、「論文レシピ™︎」を共同で開発しました。東北大学雨宮キャンパス跡地に10月8日に開業する「イオンスタイル仙台上杉」で、同レシピを基にした総菜が販売されます。具体的に...
キーワード：ゲーム/医療機器/産学連携/持続可能/持続可能な開発/エンパワーメント
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年10月8日
110
日本人と台湾人によるボディーランゲージのデータベースを構築・公開アジア文化圏における感情理解と産業応用に貢献
ボディーランゲージという言葉があるように、私たちは日々の生活の中で感じたことをしばしば身体を使って表現します。しかし、異なる感情を伝える際に私たちがどの部位をどのように動かすのかについては多くのことが明らかになっていません。東北大学 電気通信研究所の程 苗 特任助教、曽加蕙 准教授、Schneider Victor Pierre特任研究員、北村 喜文 教授は、台湾の国立中正大学の藤原 健 副教授との共同研究により、欧米諸国で作成されたデータベースに頼ることなくアジア文化特有の感情表現を紐解くため、アジア人を対象とした多様な感情を対象とした身体動作データベースDIEM-A (Dive...
キーワード：電気通信/コンピューティング/モーションキャプチャ/感情表現/インタラクション/持続可能/持続可能な開発/シナリオ/関節/ICT
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発表日：2025年10月7日
111
英単語の練習、脳科学で最適なタイミングを探る
―記憶定着は対話「前」、意思疎通の促進なら対話「後」の練習が効果的―
英語の授業でコミュニケーション活動を行う際、活動で使う英単語の練習は、活動の「前」と「後」のどちらで行うべきか。この教育現場における長年の問いに、脳科学が新たな光を当てました。事前の単語学習はコミュニケーションの準備になりますが、英単語を思い出すためだけの単なる機械的な反復作業に陥る懸念もあります。一方、事後の練習は活動で使った単語の定着を促進できる可能性があります。早稲田大学国際学術院の鈴木祐一（すずき ゆういち）准教授、富山大学の野澤孝之（のざわ たかゆき）教授、東北大学の内原卓海（うちはら たくみ）准教授（ディスティングイッシュトアソシエイトプロフェッサー）、玉川大学の中村幸...
キーワード：インタラクション/タスク/学習効果/脳活動/近赤外/赤外線/赤外分光/赤外分光法/赤外光/近赤外分光法/脳科学/fNIRS/イミン/近赤外光/血液/コミュニケーション
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年10月5日
112
新半導体材料GeSnの量子井戸構造における量子・スピン物性を解明 GeSnが切り拓く量子技術とスピントロニクスの未来
世界中で増え続けるデータを支えるには、従来のシリコン半導体だけでは限界が見えてきています。その次世代を担う有力候補として研究者の注目を集めているのがゲルマニウム・スズです。東北大学大学院工学研究科の好田誠教授は、ドイツ・ユーリッヒ研究センターおよびカナダ・エコールポリテクニック・モントリオールとの国際共同研究により、GeSnの量子井戸構造におけるスピン（注5）量子物性を世界で初めて明らかにしました。本研究では、従来のシリコンやゲルマニウムでは得ることが困難であった低有効質量や大きなg因子、さらには強いスピン軌道相互作...
キーワード：コンピューティング/情報通信/スピン軌道相互作用/相対論的効果/有効質量/量子コンピュータ/磁場/量子ビット/CMOS/トランジスタ/光デバイス/半導体材料/量子井戸構造/持続可能/持続可能な開発/半導体産業/量子コンピューティング/ゲルマニウム/熱電変換/シリコン/スピン/スピントロニクス/低消費電力/半導体/量子井戸/結晶構造
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学農学
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発表日：2025年10月2日
113
最適輸送が組み込まれた「生成拡散モデル」の学習則の解明
－計算資源の限られた環境における高性能な生成モデルの活用にも期待－
東京科学大学（Science Tokyo） 理学院 物理学系の蒲健太郎大学院生と大関真之教授、東北大学 情報科学研究科の清水怜央大学院生（当時）と杉山友規特任准教授の研究チームは、最適輸送（用語1）の理論を取り入れた生成拡散モデル（用語2）の学習則を単純化し、学習の効率化に成功しました。生成拡散モデルは、生成AI（用語3）の一種であり、多くの画像生成AIサービスの基盤となる技術です。近年、その性能向上のために、最適輸送の手法である「シュレーディンガー橋（用語4）」を組み込んだモデルが注目されていますが、複雑な数理構造ゆえに学習則の直感的な理解が困難でした。本研究では、生成...
キーワード：生成モデル/ニューラルネットワーク/人工知能（AI）/拡散過程/ノイズ/数値計算/持続可能/持続可能な開発/ニューラルネット
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年10月1日
114
『TAI×東北大学 Reconfigurable AI-Chip共創研究所』を設置し世界をリードするAIチップ技術の開発へ
再構成可能AIチップ技術と学術研究の融合でイノベーションを創出
エッジAIの開発および販売を行うTokyo Artisan Intelligence株式会社（以下：TAI）と国立大学法人東北大学（以下：東北大学）は、『TAI×東北大学 Reconfigurable AI-Chip共創研究所』を設立します。東北大学の研究基盤とTAIの実践力を活かす本取り組みによって、省エネで高性能なAI活用を支える半導体と設計技術の開発を行い、持続可能な社会づくりへの貢献を目指します。...
キーワード：FPGA/アルゴリズム/クラウド/ディープラーニング/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/産学連携/持続可能/省エネ/地域産業/LSI/低消費電力/半導体
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2025年10月1日
115
「タムラ製作所×東北大学 先端パワーエレクトロニクス共創研究所」を設置
株式会社タムラ製作所（本社：東京都練馬区、代表取締役社長：中村 充孝、以下、「タムラ」）と国立大学東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長：冨永 悌二、以下、「東北大学」）は、パワーエレクトロニクス市場において新たな価値を創造する素材、材料、デバイス、モジュールの研究開発を推進することを目的に、東北大学の産学連携先端材料研究開発センター（英語名称「Material Solution Center」、以下「MaSC」）内に、「タムラ製作所×東北大学 先端パワーエレクトロニクス共創研究所」を設置しました。東北大学では、ワイドバンドギャップ（以下、「WBG」）半導体パワーモジュール、...
キーワード：電気通信/コンポーネント/産学連携/物質科学/高周波/バンドギャップ/磁性材料/パワーエレクトロニクス/金属材料/半導体
他の関係分野：複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年10月1日
116
火山灰がもたらす栄養、風と海流に運ばれ遠くの海へ 西之島噴火と小笠原・聟島の植物プランクトン急増の関係
火山灰は鉄などの栄養物質を含んでおり、これが海に供給されると植物プランクトンの成長を促す可能性があります。東北大学、名古屋大学、明治大学らの研究グループは、2020年6～7月に活発化した小笠原諸島・西之島の噴火が、約130 km離れた小笠原諸島・聟島周辺における植物プランクトンの増加に寄与した可能性を示しました。衛星データ（Aqua/MODIS・ひまわり8号）の時系列解析と、海流に基づく粒子追跡シミュレーションを組み合わせた結果、噴火で放出された火山灰が海流で北東側へ運ばれ、約6日後に聟島周辺へ到達したことが示唆されました。さらに、衛星クロロフィルa濃度（注...
キーワード：時系列解析/海洋/火山灰/衛星/クロロフィル/可視光/地球環境/システム工学/シミュレーション/人工衛星/生態系/プランクトン/衛星データ/海洋生態/海洋生態系/植物プランクトン/粒子追跡
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学農学
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発表日：2025年9月29日
117
地層圧縮で発生する「巨大なしわ」が地殻強度高めることを実験で実証
─地殻強度の定量化や地震リスク評価の有用な指標に─
フランス菓子ミルフィーユのような層状構造をもつ地層では、圧縮を受けると褶曲（しゅうきょく）と呼ばれるしわが形成されます。中でも局所的に折れ曲がる、キンクと呼ばれる構造が現れることがあります（図1）。近年、材料科学の分野では、層状構造を持つ材料が変形する過程で、キンク強化（注4）と呼ばれる現象が生じることが報告されています。これは、キンクが形成されることで材料の強度が上昇する現象です。しかしながら、地質学の分野ではこれまでキンクの形成と強度に関して一貫した知見は得られておらず、キンクが形成されると地殻の強度は低下するという逆の考え方もありました。東北大学大学院理...
キーワード：オープンアクセス/地球科学/幾何学/火山活動/大陸地殻/地質学/材料科学/地震リスク/リスク評価
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年9月29日
118
三次元磁気スキルミオンひもの非相反性を観測
～省エネ・創エネデバイス実現への新発見～
ナノメートルスケールにおいて極めて高い安定性を持つと期待されるトポロジカル磁気構造の応用へ向けた研究が進められています。特に近年、二次元的（2D）トポロジカル磁気構造の一種である磁気スキルミオンを膜面直方向に拡張したひものような三次元的（3D）トポロジカル磁気構造が高い安定性や非線形的な励起が期待できることから注目を集めています。しかしながら、そのような三次元的な構造に特有の電流誘起ダイナミクスは、これまで明らかにされていませんでした。今回、独マインツ大学ヨハネスグーテンベルグ校及び東北大学からなる研究チームは、3D磁気スキルミオンひも（図1）の電流誘起ダイナミクスが印加する電流の...
キーワード：電気通信/プロファイル/磁気構造/反強磁性/非線形/スキルミオン/トポロジカル/強磁性/持続可能/省エネ/持続可能な開発/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/多層膜/半導体/エネルギー変換/スキル
他の関係分野：数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月25日
119
AI時代を支える新磁性体、二酸化ルテニウム薄膜の「交代磁性」を実証
～AI・データセンター向け高速・高密度メモリ開発に期待～
NIMSは東京大学、京都工芸繊維大学、東北大学と共同で、二酸化ルテニウム（RuO₂）薄膜が第三の磁性体である交代磁性を示すことを実証しました。「第三の磁性体」は、強磁性体を用いたメモリの問題点を解決し得るものであり、高速・高密度な次世代メモリ素子として応用が期待されています。本研究により、RuO₂がその有力候補であることに加え、結晶配向制御による機能向上の可能性も示されました。研究成果は2025年9月24日付で『Nature Communications』に掲載されました。■従来の課題 二酸化ルテニウム（RuO2）は、「第三の磁性」である交代磁性...
キーワード：最適化/人工知能（AI）/磁気秩序/磁気抵抗/反強磁性/反強磁性体/磁場/配向制御/磁性体/メモリ/メモリ素子/強磁性/微細化/持続可能/省エネ/持続可能な開発/強磁性体/電気抵抗/電子構造/電子状態/スピン/金属材料/省エネルギー/第一原理/第一原理計算/結晶構造/ルテニウム
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月24日
120
航空機の安全性を革新する「リアルタイム乱気流予測プロジェクト」 国土交通省 交通運輸技術開発推進制度に採択
～晴天乱気流による揺れをリアルタイムで予測し、安全性向上と環境負荷低減に貢献～
日本航空株式会社（本社：東京都品川区、代表取締役社長：鳥取三津子）、国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長：冨永悌二）、株式会社ウェザーニューズ（本社：千葉県千葉市、代表取締役社長 ：石橋知博）、DoerResearch株式会社（本社：愛知県名古屋市、代表取締役 菊地亮太）は、2024年12月より「リアルタイム乱気流予測プロジェクト」を開始し、この度、国土交通省の「交通運輸技術開発推進制度」に採択されました。2027年以降の社会実装に向けて航空運航の安全性向上と環境負荷低減の実現を目指します。乱気流による航空機の安全課題と社会的背景「晴天乱気流」は、晴...
キーワード：機械学習/人工知能（AI）/地球温暖化/環境負荷低減/環境負荷/航空機/二酸化炭素/温暖化
他の関係分野：環境学工学農学
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発表日：2025年9月24日
121
量子もつれ光子ルーターを開発し伝送経路の切り替えを実証
─量子情報ネットワークへの応用に期待─
近年、量子コンピューターや量子暗号通信などの次世代情報技術の研究が活発化しています。これらを実現するためには、量子情報デバイス間をつなぐ量子ネットワークを構築し、光の量子である単一光子や量子もつれ光子の伝送経路を自在に切り替えるルーティング技術が求められます。東北大学大学院理学研究科の金田文寛教授とPengfei Wang大学院生、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT(エヌアイシーティー)）未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター超伝導ICT研究室の藪野正裕主任研究員らの研究グループは、量子情報を担う量子ビットとして直接利用できる単一光子の偏光状態や量子もつれ状態を、低損...
キーワード：ルーティング/情報ネットワーク/情報通信/量子コンピュータ/量子もつれ/量子暗号/量子情報/量子情報処理/干渉計/超伝導/量子ビット/メモリ/単一光子/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/光学素子/ICT
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年9月24日
122
東北大学大学院生命科学研究科とAI 創薬企業Elix、AI技術を活用した創薬に向け共同研究契約を締結
国立大学法人東北大学 大学院生命科学研究科（研究科長：彦坂 幸毅、本部：宮城県仙台市、以下「東北大学」）と株式会社Elix（代表取締役CEO：結城 伸哉、本社：東京都千代田区、以下「Elix」）は、AI技術の活用による創薬に向けた共同研究契約を締結しましたのでお知らせいたし ます。従来の創薬プロセスは、膨大な数の候補化合物から有望なものを選び出すために多大な時間と費用を要し、さらに成功率の低さが大きな課題となってきました。こうした状況を背景に、AI技術の導入は創薬研究の効率化を可能にする革新的な手段として注目を集めています。特に、分子設計やプ ロパティ予測にAIを活用することで、医...
キーワード：人工知能（AI）/創薬/分子設計
他の関係分野：医歯薬学
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発表日：2025年9月17日
123
コヒーレントX線により金属材料内部のナノ構造変化を「動画」で観察
─高性能材料開発に繋がる新手法─
マグネシウム合金は、実用金属の中で最も軽量かつ高強度であるため、自動車や家電製品、航空機などの構造材料として強く期待されています。東北大学 国際放射光イノベーション・スマート研究センターの高澤駿太郎助教（理化学研究所 放射光科学研究センター イメージングシステム開発チーム 客員研究員）と高橋幸生教授（理化学研究所 放射光科学研究センター イメージングシステム開発チーム チームリーダー）らは、二宮翔助教、星野大樹准教授、西堀麻衣子教授、理化学研究所 放射光科学研究センター放射光機器開発チームの初井宇記チームリーダー、北陸先端科学技術大学院大学 共創インテリジェンス研究領域のダム ヒョ...
キーワード：インテリジェンス/フレームワーク/システム開発/コヒーレント/物質科学/X線回折/放射光/ケイ素/高分子/定量評価/レンズ/持続可能/持続可能な開発/マグネシウム合金/電池/その場観察/ナノメートル/ナノ構造/マイクロ/マグネシウム/金属材料/航空機/高分子材料/自動車/析出物/構造変化
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学医歯薬学
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発表日：2025年9月16日
124
ひずみで強く光る鉛フリー新材料の発光メカニズムを解明
インフラの老朽化をモニタリングするセンサなどの開発指針に
橋梁やビルなど長年の使用で劣化したインフラが壊れる事故が各地で起きています。人手をできるだけ使わずに事故を未然に防ぐ手段として、機械的な力が加わると発光する応力発光（メカノルミネッセンス：ML） センサで安全管理するシステムの開発が進められています。東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターの二宮翔助教と西堀麻衣子教授、同大学大学院工学研究科の徐超男教授の共同研究グループは、特定の組成でML強度が異常に増強される鉛フリーの新しい多機能材料であるプラセオジム添加ニオブ酸リチウムナトリウム（Li₁₋ₓNaₓNbO₃:Pr）に着目し、これまで謎だった強い発光のメカニズ...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/物質科学/放射光/可視光/持続可能/安全管理/持続可能な開発/劣化診断/ニオブ/原子配列/ニオブ酸リチウム/ひずみ/モニタリング/リチウム/機能性材料/機能材料/機能性/結晶構造/ナトリウム
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年9月14日
125
量子 3 体状態が分裂する新たな一般法則を発見
電気通信大学大学院情報理工学研究科の大井一輝 特別研究学生(東北大学 大学院生)、同研究科基盤理工学専攻の遠藤晋平准教授の共同研究により、量子3体状態が分裂する新たな一般法則を発見しました。この成果は、フェルミ粒子の量子的挙動を明らかにする基礎物理学的意義があると同時に、原子核のような強い相互作用をする量子系を、冷却原子を用いて解明する『冷却原子型量子シミュレータ』の開発につながるという応用的意義もあります。本研究成果は物理学の専門誌Physical Review Research（オンライン版）に2025年9月11日（日本時間）に公開されました。...
キーワード：電気通信/強い相互作用/原子核/冷却原子/シミュレータ/SPECT
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年9月11日
126
スパコンと顕微鏡で磁石のつながりの強さを測ることに成功
～次世代デバイスに向けた磁性ガーネットの新しい材料評価技術を確立～
磁性材料において、隣接する磁気モーメント間の結合強度を表す「交換スティフネス定数」は、磁区（注4）構造や磁気応答特性を決定する最も重要な物性値の一つです。この値の正確な測定は、磁気記録デバイスやスピントロニクス素子の設計において必要不可欠ですが、従来の測定法には装置の高コスト化や試料の損傷といった課題がありました。東北大学、豊橋技術科学大学、信越化学工業株式会社、トルコ・コチ大学による国際共同研究グループは、大規模3次元マイクロ磁気シミュレーション（注5）...
キーワード：電気通信/マグノン/磁気光学/磁気構造/異方性/化学組成/数値計算/マグノニクス/磁気モーメント/磁気異方性/磁性体/ガーネット/スピン波/交換相互作用/光通信/磁気光学効果/電子デバイス/持続可能/持続可能な開発/評価手法/磁性材料/垂直磁気異方性/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/マイクロ/最適設計/磁気記録/実証実験/低消費電力/動特性/半導体/スティフネス/スクリーニング
他の関係分野：数物系科学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年9月8日
127
電子の連携、量子物質の巨大分極を誘発
─高速エレクトロニクスを拓く新材料としての応用に期待─
強誘電体はメモリや光変調器などのエレクトロニクスに欠かせない材料です。昨今のデジタルトランスフォーメーション（DX）（注8）と呼ばれる情報の活用方法の変革は、電気素子のテラ（1兆）ヘルツ以上の超高速動作を至近の課題としています。ところが従来の強誘電体は、結晶内で重いイオンや分子を動かす必要があり、高速動作の妨げとなっていました。また、この機構にはエネルギー消費や結晶劣化を招くという問題もあります。東北大学大学院理学研究科の岩井伸一郎教授と伊藤弘毅助教（現在：関西学院大学理学部物理・宇宙学科教授）、東京科学大学理学院化...
キーワード：AI/人工知能（AI）/ビジネスモデル/テラヘルツ光/パルス/光誘起相転移/高温超伝導体/超伝導体/電荷秩序/電気分極/反強磁性/反強磁性体/誘電性/希土類元素/相転移/テラヘルツ/超伝導/トポロジカル/トポロジカル物質/強誘電性/磁性体/有機分子/パルスレーザー/テラヘルツ波/メモリ/強磁性/光エレクトロニクス/光変調/光変調器/高温超伝導/超短パルス/波長変換/分極反転/誘電体/エネルギー消費/持続可能/持続可能な開発/希土類/強磁性体/強誘電体/電気抵抗/レーザー/酸化物/周波数/電磁波/導電性/有機物/量子力学/超短パルスレーザー/結晶構造
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発表日：2025年9月7日
128
ウナギが水中も陸上も泳げる仕組みを数式とロボットを用いて解明
～「伸び」と「圧」の感覚を活用した運動制御が鍵～
ウナギなどの細長い魚は、脊髄が損傷した後も泳ぐことができ、水中だけでなく陸上も移動できる優れた運動能力を持っています。東北大学学際科学フロンティア研究所の安井浩太郎助教、電気通信研究所の鈴木朱羅助教、石黒章夫教授は、公立はこだて未来大学の加納剛史教授、オタワ大学のEmily M. Standen准教授、スイス連邦工科大学ローザンヌ校のAstha Gupta大学院生、Auke J. Ijspeert教授らとの共同研究により、この驚異的な運動能力を生み出す神経回路メカニズムの解明に取り組みました。研究グループは、身体に備わる「伸展感覚」と「圧力感覚」の二つの感覚フィードバック...
キーワード：電気通信/神経回路モデル/環境変化/持続可能/持続可能な開発/コンピュータ支援設計（CAD）/シミュレーション/フィードバック/ロボット/運動制御/ウナギ/運動能力/脊髄損傷/神経回路
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発表日：2025年9月4日
129
東北大学BIP採択案件から誕生したアイラト株式会社、大学発ベンチャー表彰2025にて受賞
東北大学 産学連携機構 スタートアップ事業化センター（センター長：遠山毅）が進めるビジネスインキュベーションプログラム（BIP）に採択された案件を基に設立されたアイラト株式会社（AiRato Inc.）が、文部科学省および科学技術振興機構（JST）が主催する「大学発ベンチャー表彰2025」において、「新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）理事長賞」を受賞しました。■受賞名「新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）理事長賞」 アイラト株式会社は、がんへの強度変調放射線治療（IMRT）における最適な放射線治療計画を生成する独自の放射線治療AI技術を開発しています...
キーワード：人工知能（AI）/産学連携/持続可能/持続可能な開発/新エネルギー/インキュベーション/放射線治療/放射線
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発表日：2025年9月4日
130
電力ロスを大幅に低減！革新的な鉄系磁性材料を開発
～新たな組織と磁化制御技術で実現次世代トランス・EV部品への応用に期待～
NIMSは、東北大学および産業技術総合研究所と共同で、鉄系の軟磁性アモルファスリボンに新たなナノ組織・磁区構造の制御技術を導入し、電力損失を従来比で50％以上削減することに成功しました。特に、次世代高周波トランスや電気自動車の駆動用電源回路などで求められる数十キロヘルツの高周波領域で高性能を発揮し、電動機器の省エネ化やカーボンニュートラル実現への貢献が期待されます。本成果は、9月3日にNature Communications誌に掲載されました。【研究成果の概要】■従来の課題 AI向けデータセンターや電気自動車などの電力利用が急速に拡大する中、電力の...
キーワード：人工知能（AI）/物質科学/高周波/磁区構造/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/持続可能な開発/アモルファス/磁性材料/カーボン/パワーエレクトロニクス/モーター/金属材料/構造制御/自動車/組織制御/電気自動車/結晶構造
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発表日：2025年9月3日
131
双方向噴射型プラズマ推進機の性能を向上
～非接触での宇宙ごみ除去法の実現に期待～
宇宙ごみ（スペースデブリ）は、役目を終えた人工衛星やロケットの破片で、地球の周りを高速で飛び回っており、増え続けることで運用中の衛星や宇宙機に衝突する危険が高まっています。そのため、「除去衛星」を軌道に投入し、安全にスペースデブリを取り除く手法の研究が進められています。東北大学大学院工学研究科の高橋和貴准教授が開発を進める「双方向プラズマ噴射型の無電極プラズマ推進機」は、デブリに向けてプラズマを噴射することで対象物に減速力を与えつつ、逆噴射を同時に行うことによって自身には余分な推力がかからない仕組みを持っています。今回の研究では、この推進機の大電力化に加えて、「カスプ磁場...
キーワード：オープンアクセス/キセノン/衛星/磁場/エネルギーシステム/持続可能/持続可能な開発/ロケット/室内実験/人工衛星/非接触
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発表日：2025年9月2日
132
青色顔料を用いた多層構造の炭素系材料がCO₂資源化に有効であることを発見
─カーボンリサイクルを促進し、地球温暖化抑制への貢献に期待─
CO2は地球温暖化の原因物質であり、排出量の削減に加え、回収して有用な有機化合物や燃料に変換する資源循環技術に期待が寄せられています。東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）のLiu Tengyi特任助教、藪浩教授（主任研究者、同研究所水素科学GXオープンイノベーションセンター副センター長）、Di Zhang特任助教、Hao Li教授（主任研究者）らの研究グループは、東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター（SRIS）の小野新平教授と吉田純也准教授、北海道大学電子科学研究所の松尾保孝教授、および東北大学発スタートアップ企業のAZUL Ene...
キーワード：AI/人工知能（AI）/地球温暖化/放射光/データ解析/分子触媒/材料科学/フタロシアニン/選択性/持続可能/持続可能な開発/カーボン/コバルト/リサイクル/資源循環/耐久性/電気化学/二酸化炭素/二酸化炭素/温暖化/層構造
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発表日：2025年8月30日
133
「はばたく若手支援事業」2025年度採択課題を発表
〜若手研究者の新たな知の創出を支援〜
国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長：冨永 悌二、以下「東北大学」）は、2021年4月より「若手躍進イニシアティブ」を謳い、若手研究者が躍進する大学として、様々な取り組みを行ってまいりました。2024年11月には、文部科学省により国際卓越研究大学の認定を受け、研究の卓越性と共に多様性を力とし、未来を変革する社会価値の創造に取り組んでいます。東北大学は2024年度より若手研究者の躍進を支える新たな学内事業の一つとして、「はばたく若手支援事業」を実施しています。本事業は、全ての分野の東北大学の若手研究者（博士号取得後8年未満）を対象とし、その独創的な研究活動...
キーワード：ネットワーキング/価値創造/産学官連携/マネジメント/ステークホルダー
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発表日：2025年8月30日
134
細胞たちの個性が、さなぎの大変身をスピードアップ
東京大学大学院理学系研究科の脇田大輝特任研究員（兼・日本学術振興会特別研究員-PD）、東北大学電気通信研究所（兼・大学院工学研究科）修士課程（※研究当時）の山地聡史さん、大阪大学大学院理学研究科の梅津大輝講師、公立はこだて未来大学システム情報科学部の加納剛史教授らの研究グループは、昆虫のさなぎの中で体のつくりが大きく変わるとき、細胞に「個性」があることで細胞の群れ全体の働きがよくなり、「筋肉の断片を散らしながら」「安定した網目パターンにする」という２つの工程が速やかに両立することをシミュレーション※１により示しました（図１）。私たちの体はさまざまな種類の細胞で...
キーワード：電気通信/タスク/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ロボット/一細胞/筋肉
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発表日：2025年8月24日
135
「スピン半導体」の動作速度の限界を超える新発見
～反強磁性体の従来磁石材料に対する工学的優位性を世界で初めて実証～
スピントロニクスの発展により、強磁性体を用いた不揮発性メモリー（磁気抵抗メモリー：MRAM）の社会実装が進展し、半導体集積回路の高機能化・省エネ化に貢献しています。一方で近年、基礎研究の領域では、全体としては磁力を持たない磁性材料である反強磁性体が注目されています。これまでこの反強磁性体の強磁性体との類似点や相違点が様々な角度から調べられてきましたが、強磁性体に対する工学的な優位性は明らかではありませんでした。このたび東北大学、物質・材...
キーワード：電気通信/コヒーレント/磁気抵抗/反強磁性/反強磁性体/磁場/磁性体/材料科学/マンガン/MRAM/メモリ/強磁性/微細化/持続可能/省エネ/持続可能な開発/強磁性体/磁性材料/電気抵抗/電子状態/不揮発性メモリ/スピン/スピントロニクス/センサー/ナノメートル/原子力/集積回路/低消費電力/半導体
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発表日：2025年8月9日
136
層状物質への小分子の吸脱着で磁気フラストレーション相の可逆的切り替えに成功 わずかな外部刺激で動作する分子デバイスへの応用に期待
わずかな外部刺激により複数の状態間の切り替えが出来る材料は、省エネルギーかつ高機能なスイッチ素子の実現に欠かせません。特に、『磁気フラストレーション』と呼ばれる、複数の磁気相互作用が競合しスピンの向きが定ならない特殊な状態は、次世代スイッチ材料として注目されています。しかし、このような状態を人工的に作り出すことは非常に困難で、これまで十分に研究されてきませんでした。東北大学金属材料研究所の宮坂 等 教授と高坂 亘 准教授らの研究グループは、分子性多孔性材料（注4）からなる層状の反強磁性体に常磁性（注...
キーワード：オープンアクセス/カゴメ格子/スピンフラストレーション/フラストレーション/幾何学/三角格子/磁気相転移/磁気秩序/反強磁性/反強磁性体/相転移/磁場/高分子/分子デバイス/強磁性的相互作用/磁気モーメント/磁性体/多孔性配位高分子/配位高分子/シリカゲル/強磁性/層状物質/持続可能/省エネ/持続可能な開発/強磁性体/シリカ/スピン/センサー/ナノサイズ/活性炭/金属イオン/金属材料/省エネルギー/有機物/配位子/分子設計
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発表日：2025年8月7日
137
セルロースナノ粒子で高性能電界効果型トランジスタを開発
─再生可能な携帯用ペーパーエレクトロニクスへの利用に期待─
セルロースは地球上で一番生産量が多い(約1,000億トン/年)バイオマスであり、カーボンニュートラルとして地球温暖化・沸騰化の救世主となる素材として現在最も注目されている材料の一つです。東北大学未来科学技術共同研究センターの福原幹夫シニアリサーチフェローと橋田俊之特任教授、同大学大学院工学研究科小野崇人教授、静岡大学工学部藤間信久教授らの研究グループは共同で、AKCNPを利用したショットキー接合（注7）によりn型バイオ半導体 MESFETを作製し、負のゲート電圧で3.5桁の増幅作用と、正のゲート電圧において不揮発性メ...
キーワード：オープンアクセス/地球温暖化/メモリ効果/仕事関数/電子スピン共鳴/磁場/ディスプレイ/ファイバー/トランジスタ/メモリ/電界効果トランジスタ/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/アモルファス/ナノファイバー/電界効果/不揮発性メモリ/カーボン/スピン/ナノ粒子/マイクロ/マイクロ波/炭酸ガス/半導体/環境保全/セルロース/バイオマス/甲殻類/キチン/温暖化/ビタミン/カルシウム/ラジカル/天然化合物
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発表日：2025年8月4日
138
津波リスクへのパラメトリック型保険の適用手法を開発 保険金支払額と実際の損害額の不一致を最小化
保険は災害によるリスク低減のための重要な手法の一つです。パラメトリック型保険は、事前に定められた災害指標に基づいて保険金が支払われる仕組みで、災害後に現場で被害の査定が行われる従来型の保険とは異なり、たとえ広域であっても保険金を迅速に支払うことが可能となります。しかし津波のように複雑な自然災害に対しては適切な指標の作成が難しく、普及は限定的でした。東北大学大学院工学研究科の三木優志大学院生と災害科学国際研究所のサッパシー アナワット准教授らのチームは確率論的津波リスク評価（PTRA）を用いて、津波パラメトリック型保険におけるベーシスリスク（保険金支払い額と実際の損害の不一致）を定量...
キーワード：最適化/自然災害/確率論/持続可能/持続可能な開発/シナリオ/リスク評価/津波
他の関係分野：環境学数物系科学工学
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発表日：2025年8月2日
139
2025年7月30日カムチャツカ半島付近の地震で発生した津波の解析について（速報）
2025年7月30日午前8時25分頃にカムチャツカ半島付近で発生した地震津波の即時解析を、東北大学サイバーサイエンスセンターのスーパーコンピュータAOBAを用いて実施しましたので、その結果を速報します。東北大学災害科学国際研究所、サイバーサイエンスセンター、大学院理学研究科、同情報科学研究科は、産学連携研究により「リアルタイム津波浸水被害予測システム」を開発し、2018年より東北大学発スタートアップ（株）RTi-castが運用し、TsunamiCastという予測情報サービスを展開しています。地震発生時刻：2025年7月30日08:25頃...
キーワード：スーパーコンピュータ/情報サービス/地震津波/産学連携/北太平洋/持続可能/持続可能な開発/津波/漁業
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年8月2日
140
内在性機能と外来性機能を併せ持つ人工酵素を開発
〜金属イオンをタンパク質の中で精密に並べて機能を生み出す〜
自然科学研究機構 生命創成探究センター/分子科学研究所/総合研究大学院大学の岡本泰典 准教授（東北大学 学際科学フロンティア研究所 客員准教授）、東北大学 流体科学研究所の馬渕拓哉 准教授、産業技術総合研究所の氷見山幹基 主任研究員らのグループは共同で、ヒトサイトカイン注1）に人工的な金属構造の三核亜鉛中心を移植し、外来性機能として高い加水分解活性とヒトサイトカインが元来有する内在性機能の両方を持つ人工酵素の創製に成功しました。移植された三核亜鉛構造は、自然界には見られないものであり、先行研究では、有機合成化学的に精密設計された配位子を用いて構築されています。...
キーワード：ワークフロー/幾何学/量子化/量子化学/量子化学計算/人工酵素/有機合成化学/加水分解/水分解/持続可能/持続可能な開発/金属イオン/生体内/機能性/炎症反応/アミノ酸/合成化学/細胞増殖/生理活性/生理活性物質/配位子/免疫応答/有機合成/サイトカイン
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年8月2日
141
令和６年能登半島地震で変化した地形の高精細3Dデータを公開
―災害・地形の基礎研究や環境教育・防災教育の教材として活用可能―
兵庫教育大学大学院学校教育研究科の小倉拓郎准教授、立命館大学衣笠総合研究機構の山内啓之准教授、金沢大学人間社会研究域の青木賢人准教授、林紀代美准教授、岡山大学学術研究院教育学域の松多信尚教授、東京大学空間情報科学研究センターの飯塚浩太郎助教、小口高教授、福岡教育大学教育学部の岩佐佳哉講師、東北大学災害科学国際研究所の高橋尚志助教、筑波大学生命環境系の八反地剛准教授らの研究グループは、令和6年能登半島地震で変化した地形を中心にドローンを用いた高精細地形計測を実施し、基礎研究への応用を想定したアーカイブや地理・地学教育に活用できる教材を作成しました。本研究成果は、災害科学の国際英文誌『...
キーワード：3Dモデル/3Dデータ/学習支援/環境教育/防災教育/持続可能/空間情報/持続可能な開発/災害復興/ドローン
他の関係分野：複合領域工学農学
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発表日：2025年7月30日
142
植物受精卵の微小管バンド移動の仕組みを解明
～エージェントモデルで読み解く過剰応答能と複数の秩序化原理～
植物の茎と根を結ぶ上下軸（体軸）は，受精卵期の異方的な先端成長（1）とその後の上下不等分裂によって決まると考えられています(図1A)．シロイヌナズナにおいて，受精卵の異方成長の際に，細胞の表層微小管が先端付近に円環状のバンド構造を形成し，成長に伴って細胞先端側へバンドが移動することが，実験から観察できていました(図1B)．しかし，どのような仕組みで多数の微小管が協調あるいは競合して配向秩序化（2）しバンド構造を形成し，かつ移動を達成するのかは未解明でした.本研究では，秋田県立大学の野々山朋信博士研究員および津川暁助教らと東北大学の植田美那...
キーワード：エージェント/バンド構造/数値シミュレーション/シミュレーション/花粉管/花粉/シロイヌナズナ/細胞形態/受精/受精卵/成長期/微小管/細胞骨格
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月24日
143
「トポロジー」と「対称性の破れ」の交差点
――鉄系超伝導体における新たな量子状態の発見――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の六本木雅生大学院生 (研究当時／現在：理化学研究所研究員)、石原滉大助教、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授、同大学低温科学研究センターの藤井武則助教、東京都立大学大学院理学研究科の水口佳一准教授、山下愛智助教、東北大学大学院理学研究科の水上雄太准教授、弘前大学大学院理工学研究科の渡辺孝夫教授(研究当時)らのグループは、コロンビア大学、ブリティッシュコロンビア大学、マクマスター大学などの研究グループと共同で、鉄系超伝導体FeSe1-xTexの一部組成において時間反転対称性が破れた新...
キーワード：量子計算/トポロジー/トポロジカル絶縁体/トポロジカル超伝導/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/表面状態/量子化/量子情報/ミュオン/素粒子/磁場/超伝導/量子ビット/トポロジカル/トポロジカル物質/対称性の破れ/スピン緩和/絶縁体/持続可能/持続可能な開発/電気抵抗/電子構造/電子状態/スピン/スピントロニクス/微細構造
他の関係分野：数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年7月22日
144
東北大学大学院生命科学研究科と唐津市がネイチャーポジティブの実現に向けて連携協定を締結
～環境DNA調査等を活用し、人と自然が育み合う社会を実現～
東北大学大学院生命科学研究科と唐津市は、地域のネイチャーポジティブの実現に向けて、連携協定を2025年7月17日に締結し、同日締結式を実施しました。本協定は、多様な自然環境と景勝に恵まれた里海や、歴史・文化と深く結びついた里山・里地の自然資本を守り活かしながら、自然と調和した地域づくりと持続可能な経済社会のモデル構築を目的としています。本協定はネイチャーポジティブの実現に向けて以下の事項について協力して参ります。（１）里地・里山・里海の価値の再認識と持続的な利活用（２）地域における生物多様性の保全や増進活動の促進（３）...
キーワード：マッチング/ビジネスモデル/情報発信/持続可能/環境DNA/生物多様性
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学
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発表日：2025年7月22日
145
気孔を閉じさせるK⁺チャネルの調節部位を発見
植物は、気孔の開閉を通じて水分の蒸散を調節し、乾燥や病原菌などの環境ストレスに応答しています。気孔の開閉は、2つの孔辺細胞の膨張と収縮によって生じ、この膨圧変化は細胞内の主要元素であるK+の濃度に依存しています。K+の細胞内外への移動は、細胞膜に存在するK+チャネルによって制御されており、その働きが気孔の開閉に重要な役割を果たしています。東北大学を中心とした国際共同研究チームは、K+チャネルの一種であるGORKの分子構造をクライオ電子顕微鏡（Cryo-EM）（注3...
キーワード：オープンアクセス/円二色性/分子構造/円偏光/持続可能/持続可能な開発/二次構造/カリウム/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/病原菌/環境ストレス/クライオ電子顕微鏡/WT1/細胞膜/心臓/イオンチャネル/生体分子/電気生理学/膜タンパク質/膜電位/立体構造/ストレス/生理学
他の関係分野：化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月14日
146
触覚情報により表裏を判断しロボットの両手運動を自動生成するAI 技術を開発
─ 視覚と触覚情報の統合で人間に近い動きを実現 ─
近年、人工知能（AI）を支える機械学習を用いて人間の動作パターンを学習し、ロボットが調理や掃除などの日常タスクを自律的に実行する研究が進んでいます。その技術の進歩は日進月歩です。しかし、これらは主に視覚情報に依存しており、素材の質感や表裏の違いなど触覚的な判断を伴う作業には限界がありました。東北大学大学院工学研究科のNingquan Gu大学院生と林部充宏教授は、香港大学および香港の研究機関であるCentre for Transformative Garment Production（TransGP）の小菅一弘教授（東北大学名誉教授）との共同研究により、視覚と触覚の情報を統合し、ロ...
キーワード：マルチモーダル/AI/タスク/フレームワーク/機械学習/視覚情報/人工知能（AI）/環境適応/持続可能/持続可能な開発/センサー/データ処理/トラップ/プラスチック/ロボット/ロボット工学/ロボット制御/ロボティクス/運動制御/触覚センサー/聴覚
他の関係分野：生物学工学医歯薬学
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発表日：2025年7月11日
147
プレートから上昇する水が巨大地震の破壊拡大を止め、直下型地震を引き起こす？
─東日本太平洋側の地震帯の発見が示す地震のメカニズム─
地下深くでプレートから供給され、地表へと上昇する"水"が、巨大なプレート境界地震の広がりを止める一方で、直下型地震を引き起こす可能性があることを明らかにしました。東北大学大学院理学研究科の鈴木琳大郎大学院生（研究当時）と内田直希准教授（研究当時。現在東京大学地震研究所教授）らの研究グループは、深層学習モデルを用いた大量の地震波形解析により、東日本の太平洋沿岸海域〜関東地方下に「前弧地震帯」を発見しました。この地震帯は、従来よりも浅い場所でのプレートからの脱水を示し、そこから上昇する水の経路となっています。深さ約35-75kmのプレートから出た水は、その直上のプレート境界断層を潤滑し、プレート...
キーワード：AI/ニューラルネットワーク/機械学習/深層学習/人工知能（AI）/スロースリップ/プレート境界/海底地震観測/巨大地震/太平洋プレート/地震活動/地震波/データ解析/持続可能/持続可能な開発/水みち/ニューラルネット/大地震/地震観測/波形解析/神経回路
他の関係分野：数物系科学工学医歯薬学
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発表日：2025年7月10日
148
量子ダイナミクスの非線形性を解析できる新手法を開発
─新たな材料設計や量子デバイス開発などへの貢献に期待─
物質に強い刺激を与えると、入力（力や電磁場）と出力（物理量の変化）の比例関係が崩れる「非線形応答」が現れます。この非線形応答を詳しく解析することは、物質の動力学的・分光学的性質を深く理解するために欠かせません。しかし従来の手法では、複雑に入り混じった非線形応答から必要な成分だけを取り出すことは困難でした。東北大学大学院理学研究科の小野 淳 助教は、物理量の時系列データから非線形応答関数を抽出するための新たな理論的枠組みを構築しました。これは既存の任意の実時間シミュレーション手法に適用可能であり、従来難しかった強い電子間相互作用や多くの自由度、環境への散逸などを伴う複雑な系でも非線形...
キーワード：オープンアクセス/時系列データ/非線形/非線形応答/量子ダイナミクス/分光学/磁場/数値計算/量子デバイス/持続可能/持続可能な開発/材料設計/シミュレーション/ダイナミクス/機能性材料/動力学/非線形性/機能性/妥当性
他の関係分野：数物系科学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年7月10日
149
チューブ内でロケットにねじれた光ビームを照射して加速に成功
─ロケット費用削減や宇宙エレベーターへの活用に期待─
ミリ波ビームをロケットに照射して無燃料で打ち上げる「マイクロ波（注4）ロケット」は、次世代の低コスト宇宙輸送手段として注目されています。しかし、姿勢制御の困難さや、ビームの発散、大気密度の低下、さらにはビームを繰り返し照射した際の推力低下などの課題がありました。東北大学大学院工学研究科の高橋聖幸准教授と山田峻大大学院生（研究当時）、筑波大学 数理物質系 / プラズマ研究センターの南龍太郎准教授と假家強教授、東京都立大学大学院システムデザイン研究科の嶋村耕平准教授らは、独自に開発した「マイクロ波駆動管内加速器」による推...
キーワード：導波管/無線通信/ミリ波/システムデザイン/高エネルギー/加速器/観測装置/磁場/電波望遠鏡/望遠鏡/樹脂/持続可能/持続可能な開発/マイクロ/マイクロ波/レーザー/ロケット/宇宙工学/航空宇宙工学/姿勢制御/周波数/電磁波/複合材
他の関係分野：複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年7月10日
150
東北大学発スタートアップ起業支援プログラムに13件を新たに採択
東北大学は、新産業創出が求められる中で、社会変革の原動力となる大学発スタートアップの創出を支援する取り組みを行っています。その一環として、事業化の意志を持つ研究者や学生を対象に社会的インパクトのある研究成果の事業化を支援する東北大学ビジネス･インキュベ－ション･プログラム（以下BIP）を実施しています。この度、2025年度学内公募に係る審査の結果、13件を採択しました。BIP では、2013年7月の開始以降、これまで107件を支援しており、そのうち37件がスタートアップ企業の設立につながりました。BIP 事業期間において、PoC（Proof of Concept）注１確立に向けた検...
キーワード：マッチング/メンタリング/ビジネスモデル/産学連携
他の関係分野：複合領域
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発表日：2025年7月8日
151
光子１個の微弱光で最適化問題を解ける計算機の新原理を提案
─量子デジタルハイブリッドコンピューティングにおける大きな進展に期待─
東北大学大学院情報科学研究科の熊谷政仁特任助教と小林広明教授らは、NTT Research, Inc.Physics & Informatics研究所米国カリフォルニア州サニーベール、所長 山本喜久)と共同で、量子光学的原理に基づいた新しいタイプの計算機「単一光子コヒーレントイジングマシン（CIM）」を提案し、その性能評価を行いました。本成果は、制約付き最適化問題(注１)に定式化される教師なし機械学習の代表的課題に対して、極めて微弱な光（平均1光子/パルス）で高い最適解探索能力を持つことを世界で初めて示したものです。...
キーワード：コンピューティング/FPGA/クラスタリング/機械学習/最適化/コヒーレント/パルス/量子もつれ/量子計測/量子光学/ノイズ/最適化問題/数値シミュレーション/単一光子/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/フィードバック/フィードバック制御/性能評価/組み合わせ最適化/組合せ最適化/量子力学
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発表日：2025年7月7日
152
世界初、CMOS／スピントロニクス融合技術を活用した エッジAI向け実証チップの開発に成功しました
―従来比50倍以上のエネルギー効率改善を実証システムで確認―
NEDOは「省エネAI半導体及びシステムに関する技術開発事業」（以下、本事業）において、エッジ領域に適した高性能かつ省エネルギーな人工知能（AI)半導体デバイスの早期実現を目指して、開発を進めてきました。このたび、国立大学法人東北大学と株式会社アイシンは、磁気抵抗メモリ（MRAM）を大容量搭載したエッジ領域向け「CMOS／スピントロニクス融合AI半導体」を開発しました。OSやアプリの起動用途とメインメモリ用途を兼ねた内蔵メモリとしてCMOS／スピントロニクス融合技術を活用した、エッジAI向けアプリケーションプロセッサ搭載チップの開発は世界初となります。開発した...
キーワード：プロセッサ/電気通信/AI/人工知能（AI）/磁気抵抗/CMOS/MRAM/メモリ/半導体デバイス/エネルギー効率/持続可能/省エネ/持続可能な開発/スピン/スピントロニクス/省エネルギー/半導体
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発表日：2025年7月3日
153
宇宙を読み解く新たな知性: 量子×AIで異常なエネルギー放射現象を発見
―X線宇宙観測データと量子機械学習の融合による世界初の成果―
大阪大学大学院理学研究科の川室太希助教、立教大学の山田真也准教授、酒井優輔さん（博士後期課程）、理化学研究所の長瀧重博主任研究員、松浦俊司上級研究員、東北大学の山田智史助教らによる研究グループは、欧州宇宙機関(ESA)が運用するX線天文衛星XMM-Newtonがこれまで約24年間にもわたり取得してきた大規模な宇宙のX線変動データから、量子コンピュータと機械学習を組み合わせた量子機械学習モデルを構築し適応することで、113件の異常なエネルギー(X線)放射現象を捉えることに成功しました。近い将来、今以上に宇宙の変化を捉えるために膨大な量の動画データが取得されると考えられています。そこで...
キーワード：ニューラルネットワーク/機械学習/人工知能（AI）/量子コンピュータ/埋め込み/衛星/天文学/望遠鏡/量子ビット/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/ニューラルネット/短期記憶
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発表日：2025年7月2日
154
少ないデータと2個のセンサで脳卒中患者の運動を予測する技術を開発
- 物理法則を組み込んだ機械学習と時間的畳み込みネットワークを融合 -
脳卒中患者は、片側性の運動障害により非対称な歩行パターンを示し、下肢関節の運動様式の個人差が大きいことが知られています。理学療法士などのセラピストは、下肢運動の機能を評価し、リハビリテーション方針を決定しますが、正確な測定を行うには、4つ以上のセンサ（慣性計測装置：IMU）が必要となることが一般的でした。東北大学大学院工学研究科の林部充宏教授、大脇大准教授、Yan Guo大学院生（研究当時）、東北大学病院診療技術部リハビリテーション部門...
キーワード：アーキテクチャ/ニューラルネットワーク/フレームワーク/機械学習/時系列データ/加速度計/微分方程式/歩行運動/持続可能/持続可能な開発/ニューラルネット/ロボティクス/物理モデル/神経工学/TEMPO/関節/聴覚/脳血管疾患/リハビリ/歯学/理学療法/血液/リハビリテーション/脳卒中
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発表日：2025年7月2日
155
ミクロの藻は細胞中の巨大なアンテナで光エネルギーを集める 超高効率光合成の仕組みを解明
光合成生物は、動物が吐き出した二酸化炭素を光エネルギーを使って糖に変換します。光合成生物が効率よく光エネルギーを吸収する仕組みの解明は、地球温暖化の緩和にもつながります。光合成での光エネルギーを集める役割を担っているのはアンテナタンパク質と呼ばれるタンパク質です。光を効率よく吸収するために、多数のアンテナタンパク質が結合して大きな塊となることが知られていましたが、実際の細胞中でどの程度の数のタンパク質が結合しているのかは分かっていませんでした。東北大学大学院理学研究科の柴田穣准教授を中心とした研究グループは、独自に開発した顕微鏡技術により、藻の一種クラ...
キーワード：アンテナ/光エネルギー/地球温暖化/光化学/クロロフィル/光化学系I/光化学系II/光合成/植物生理学/葉緑体/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/二酸化炭素/モデル生物/光学顕微鏡/温暖化/クライオ電子顕微鏡/生理学
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発表日：2025年7月1日
156
放射線白内障リスクを低減するヘッドギア型放射線防護具を開発
-放射線医療従事者の左眼水晶体被ばくを80％以上遮蔽-
X線透視撮影下での手技に携わる放射線従事者は、放射線白内障などの障害が発生するリスクがあり、そのリスクは従来考えられていたよりも高いことが明らかになっています。東北大学大学院医学系研究科放射線検査学分野の藤沢昌輝大学院生、芳賀喜裕非常勤講師および千田浩一教授（災害放射線医学分野）らの研究グループは、X 線透視撮影下手技に従事する放射線医療従事者用のヘッドギア型放射線防護具（以下、本防護具）の開発に成功しました。本防護具は、ヘッドギアと含鉛のフェイスシールドを備えた防護具（図1）で、透視撮影下手技の放射線医療従事者の水晶体を含めた側頭部の被曝防護が可能です。X 線透視下での手技に携わ...
キーワード：オープンアクセス/放射線防護/レンズ/持続可能/持続可能な開発/模型実験/水晶体/白内障/放射線
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発表日：2025年6月30日
157
気候変動により"想定最大"が変わる
─将来、線状降水帯がもたらす最大クラスの雨とは─
近年、大雨の頻発と激甚化により、全国各地で深刻な被害が生じており、その対策は喫緊の課題となっています。東北大学大学院工学研究科の平賀優介助教の研究チームは、数値気象シミュレーション手法を用いて、線状降水帯がもたらす想定最大規模の雨を推定しました。さらに、同チームが開発した独自の手法により、気候変動の影響で、現在「最大クラス」とされる大雨が、将来さらに激化し、頻度も増す可能性があることを明らかにしました。本成果は、気候変動の影響を踏まえた「想定最大規模降雨」の推定や、現在の治水安全度の見直しに向けた議論の出発点となり、ハザードマップ・治水計画の再検討、防災対策・インフラの更...
キーワード：スーパーコンピュータ/防災対策/気候変動/持続可能/持続可能な開発/水文学/シミュレーション/ハザード/ハザードマップ/温暖化
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発表日：2025年6月27日
158
大事な物質を維持するための 隠れた消費抑制機構
〜見かけの安定に潜む代謝産物制御メカニズムの解明〜
変化を網羅的に捉えられるようになった近年の生命科学において、大事だからこそ安定的に保たれる、「見かけ上、変化がない因子」は見過ごされることがあります。東北大学加齢医学研究所の樫尾宗志朗助教（研究当時：東京大学大学院薬学系研究科 助教）と、基礎生物学研究所の三浦正幸所長（研究当時：東京大学大学院薬学系研究科 教授）の研究グループは、栄養不足や代謝産物の産生阻害といった厳しい環境下でも、生命維持に不可欠な代謝物質「S-アデノシルメチオニン（SAM）」の量を安定的に保つ仕組みを明らかにしました。本研究は、生命を支える代謝の恒常性メカニズムを解明し、そのバランスが崩れる代謝破綻（...
キーワード：生体情報/脊椎動物/アミン/持続可能/持続可能な開発/システイン/哺乳類/無脊椎動物/キチン/代謝物質/ポリアミン/脊椎/代謝産物/グルタチオン/RNA/アミノ酸/ショウジョウバエ/プロテアソーム/マウス/メチル化/ユビキチン/創薬/代謝物/加齢/脂質/老化
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発表日：2025年6月27日
159
東北大学・JR東海航空機空力シミュレーション技術で挑む次世代新幹線（超電導リニア）の空力性能向上 スーパーコンピュータ「富岳」を活用した実車両走行シミュレーション
東北大学大学院工学研究科の河合宗司教授の研究チームは、スーパーコンピュータ「富岳」成果創出加速プログラム「航空機デジタルフライトが拓く機体開発DXに向けた実証研究」において、次世代の流体解析ソルバーFFVHC-ACEの開発を進めています。このソルバーは、独自の研究成果を基盤とし、これまで難しかった複雑な形状周りの高速・高レイノルズ数流れ（注4）を高精度に解析する能力を持ち、｢富岳｣上で活用することで、世界で初めて、実際の航空機フライト試験を大規模シミュレ...
キーワード：スーパーコンピュータ/圧縮性流体/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/宇宙工学/航空宇宙工学/航空機/大規模シミュレーション/超電導/流体解析
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発表日：2025年6月11日
160
D-Waveと東北大学、日本における量子コンピューティングの導入と実装を加速するための戦略的パートナーシップを発表 最適化、人工知能、材料シミュレーションなどの分野における量子ソリューションの新たなユースケースの創出
量子コンピューティングのシステム、ソフトウェア、サービス分野におけるリーダーである D-Wave Quantum Inc.（NYSE: QBTS、以下「D-Wave」または「当社」）と、量子アニーリング技術の研究・応用・教育において世界をリードする国立大学法人 東北大学大学院情報科学研究科（以下「東北大学」）は、日本におけるアニーリング量子コンピューティング技術の導入と実装を加速することを目的とした新たな戦略的パートナーシップを発表しました。このパートナーシップのもと、両者は技術的専門知識およびプロフェッショナルサービスを共同で提供していきます。D-Wave と東北大学は、日本市場...
キーワード：コンピューティング/AI/スケジューリング/最適化/パートナーシップ/量子コンピュータ/最適化問題/持続可能/持続可能な開発/量子コンピューティング/シミュレーション/生産スケジューリング/量子アニーリング
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発表日：2025年6月10日
161
熱可塑性CFRPの破壊機構を計算と計測の融合で解明
―リサイクルできるサステナブルな次世代航空機の実現に貢献―
従来の航空機には、熱硬化性樹脂を用いた熱硬化性CFRP（注６）が広く使用されてきました。この材料は、積層構成を工夫することで所望の力学特性を実現でき、その構成によって破壊挙動が変化することも知られています。一方、近年では、高速成形が可能でリサイクル性にも優れる熱可塑性CFRPに注目が集まっています。しかし、熱可塑性CFRPにおいては、積層構成が破壊機構に与える影響についての理解が十分に進んでおらず、適用に向けた課題となっていました。東北大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻の龍薗一樹助教らのグループは、拡張有限要素法を用いた数値解析と力学試験中の損傷進...
キーワード：トラスト/コヒーレント/内部構造/放射光/放射光X線/太陽/耐熱性/マイクロCT/太陽光/樹脂/持続可能/炭素繊維/持続可能な開発/熱硬化性樹脂/CFRP/シミュレーション/プラスチック/マイクロ/リサイクル/宇宙工学/航空宇宙工学/航空機/数値解析/積層板/繊維強化プラスチック/炭素繊維強化プラスチック/複合材/複合材料/分解能/有限要素法/空間分解能/computed tomography/可塑性
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発表日：2025年6月9日
162
「津波災害デジタルツイン」研究開発成果の社会実装検証
～宮城県「みやぎ県民防災の日」総合防災訓練に参加～
国立大学法人東北大学(注1、以下 東北大学)と株式会社 RTi-cast (注2、 以 下 RTi-cast)は、内閣府が主導する戦略的イノベーション創造プログラム(注3、以下 SIP)の研究課題「スマート防災ネットワークの構築」(プログラムディレクター：楠浩一東京大学教授、研究推進法人：国立研究開発法人 防災科学技術研究所)(注4)において研究開発中の「津波災害デジタルツイン」(研究開発責任者：越村俊一東北大学教授)の実証として、令和７年度『みやぎ県民防災の日「総合防災訓練」』に参加し、リアルタイム津波浸水予測の情報を訓練の基礎情報として提供します。「津波災害デジタルツイン」は、...
キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/地震津波/レジリエンス/津波災害/日本海溝/持続可能/マネジメント/持続可能な開発/東北地方太平洋沖地震/デジタルツイン/災害対応/人的被害/津波/東北地方
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発表日：2025年6月4日
163
海域で発生するスロー地震を見逃さない！ 機械学習を用いて日本海溝のテクトニック微動をモニタリングする手法を開発
国立研究開発法人 産業技術総合研究所（以下「産総研」という）活断層・火山研究部門 寒河江 皓大 特別研究員らは、国立大学法人 東北大学 大学院理学研究科 加納 将行 助教と共同で、機械学習を用いてテクトニック微動を高感度に検出する解析フローを開発し、日本海溝に設置された地震観測網で得られたデータに適用しました。プレート境界などに蓄積された地殻のひずみが、断層すべりによって瞬間的に解放される現象を地震といいます。通常の地震に対して、断層がゆっくりとすべる現象をスロー地震と呼びます。スロー地震は、発生する地震波の周期などに応じていくつか...
キーワード：機械学習/活断層/プレート境界/巨大地震/地震学/地震計/地震波/日本海溝/東北地方太平洋沖地震/スロー地震/ひずみ/モニタリング/大地震/地震観測/東北地方
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発表日：2025年6月3日
164
燃料を使わずトラクターミリ波ビームでロケットに推進力を与える実証実験に成功
─地球と地球外惑星からのロケット打ち上げに期待─
ミリ波ビームをロケットに照射して無燃料で打ち上げる「マイクロ波ロケット」は、次世代の低コスト宇宙輸送システムとして注目されています。しかし、照射されたビームの射線上にプラズマが残留し、ビームを繰り返し照射した際に推力が低下するという課題がありました。東北大学大学院工学研究科の高橋聖幸准教授と山田峻大大学院生（研究当時）、筑波大学 数理物質系 / プラズマ研究センターの南龍太郎准教授と假家強教授、東京都立大学大学院システムデザイン研究科の嶋村耕平准教授らは、独自に開発した「トラクターミリ波ビーム推進機」の推力生...
キーワード：無線通信/ミリ波/システムデザイン/パルス/高エネルギー/衛星/観測装置/磁場/電波望遠鏡/望遠鏡/惑星/樹脂/レンズ/持続可能/持続可能な開発/フッ素/マイクロ/マイクロ波/レーザー/ロケット/宇宙工学/航空宇宙工学/実証実験/周波数/電磁波/エチレン
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発表日：2025年6月3日
165
次世代半導体材料SnSの大面積単層結晶の合成技術を確立
─光電融合デバイスや高速情報処理技術への応用が期待─
原子1層（単層）で構成される「二次元物質」は、次世代半導体材料として注目され、研究開発が活発に進められています。これらの材料は優れた光電特性を備えており、なかでも電子の磁気的性質（スピン）を「電子スピン波」として活用することで、光電融合デバイスや高速情報処理技術への応用が期待されています。地球上に豊富に存在し毒性もないスズ（Sn）と硫黄（S）の化合物である二次元原子層物質の硫化スズ（SnS）は、このような新奇スピン機能の発現が期待される材料の一つです。その特性を発揮するには単層であることが不可欠ですが、これまで大面積の単層SnSを得るのは困難でした。東北大学大学院工学研究科の小山和...
キーワード：コンピューティング/スピン軌道相互作用/二次元物質/放射光/二次元材料/原子層/原子層物質/前駆体/スピン波/半導体材料/持続可能/持続可能な開発/量子コンピューティング/単結晶/CVD/スピン/スピントロニクス/結晶成長/半導体
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発表日：2025年6月3日
166
海馬と内側前頭皮質を結ぶ新たな神経回路の発見
～記憶と感情、自律神経をつなぐ脳内ネットワーク～
嫌な記憶を思い出すと、胸が苦しくなったり冷や汗が出たりすることがあります。こうした「記憶」と「感情・自律神経」の連携は、危険を避けて生き延びるうえで重要なしくみです。東北大学大学院生命科学研究科の大原慎也准教授らの研究グループは、記憶の中枢である海馬と、意思決定や感情の制御に関わる内側前頭皮質とをつなぐ神経回路を、最先端の神経科学的手法を用いて詳細に解析しました。その結果、これまであまり注目されてこなかった背側海馬の後部（dcHPC）が、自律神経系や情動の制御に関与する背側脚皮質（DP）と強く結びついていることが明らかになりました。さらに、この神経回路が多くの抑制性ニューロン...
キーワード：空間認識/神経系/自律神経系/持続可能/持続可能な開発/前頭皮質/抑制性ニューロン/視床/視床下部/AAV/アデノ随伴ウイルス/アデノ随伴ウイルスベクター/ニューロン/ベクター/蛍光タンパク質/神経伝達物質/GABA/ウイルスベクター/マウス/ラット/神経科学/神経回路/ウイルス/ストレス/海馬/自律神経
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発表日：2025年6月2日
167
機械学習が解き明かす新たな水素化反応メカニズム
―超高密度水素貯蔵材料開発への画期的突破口―
東京大学大学院工学系研究科の佐藤龍平助教と、東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）所長・折茂慎一教授（金属材料研究所 兼務）、李昊教授、ケンブリッジ大学クリス ピッカード教授らによる国際研究チームは、最先端の機械学習を駆使して「スーパーハイドライド」と呼ばれる超高密度水素化物の合成反応を再現することに成功しました。研究チームは、未知の反応経路にも対応可能な高度な機械学習ポテンシャルを第一原理計算に基づいて構築し、カルシウム水素化物（CaH₂）が高温・高圧環境下でカルシウムスーパーハイドライド（CaH₄）へと劇的に変化する過程を分子動力学シミュレーショ...
キーワード：機械学習/分子動力学シミュレーション/超伝導/水素化反応/反応機構/水素分子/材料科学/超伝導材料/カーボンニュートラル/持続可能/液状化/持続可能な開発/水素化物/電子状態/カーボン/シミュレーション/金属材料/水素化/第一原理/第一原理計算/動力学/分子動力学/量子力学/カルシウム
他の関係分野：数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年5月26日
168
身体に宿る"知能"を活かすミズクラゲサイボーグ 小さなAIモデルによる泳ぎの予測に成功！
過酷な災害現場などでの調査への活用を目指した、生物の運動能力と電子制御を組み合わせた「生物サイボーグ」の研究が注目されています。東北大学大学院工学研究科の大脇大准教授、山形県鶴岡市立加茂水族館の池田周平飼育課係長、奥泉和也館長、東京大学大学院情報理工学系研究科のAUSTIN MAX PHILIP（オースティン マックス フィリップ）特任助教、中嶋浩平准教授の研究グループは、ミズクラゲの筋肉に電気刺激を与えることで泳ぎを誘導し、その動きをシンプルな人工知能（AI）で予測する技術の開発に成功しました。そこに独自の3次元運動計測装置と筋肉電気刺激装置を組み合わせることで、自発的な遊泳リズ...
キーワード：運動計測/AI/人工知能（AI）/海洋/臨界現象/自己組織/リザバー計算/持続可能/持続可能な開発/ロボット/ロボティクス/柔軟構造物/環境保全/生体組織/組織化/運動能力/筋肉/電気刺激/イミン
他の関係分野：環境学数物系科学化学工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月24日
169
抗がん剤カルボプラチンによる新たな転移リンパ節治療法を確立
― リンパ系送達法の最適化で長期抑制効果 ―
がんの進行に伴うリンパ節転移は、遠隔転移の起点となることから、早期かつ選択的な治療介入が求められます。本研究で用いたカルボプラチンは、プラチナ化合物に分類される低分子薬剤の抗がん剤であり、肺がんや卵巣がんをはじめとする多くのがん種で広く使用されています。しかし、転移リンパ節では腫瘍の進展により血管やリンパ洞が消失する局所欠損が生じるため、血管経由での薬剤送達には限界があり、特に初期のリンパ転移に対して十分な効果が得られないという課題がありました。東北大学大学院医工学研究科の小玉哲也教授らによる研究グループは、薬剤をリンパ流に乗せて標的リンパ節...
キーワード：最適化/化学物質/物質科学/高浸透圧/浸透圧/持続可能/持続可能な開発/医工学/リンパ節転移/卵巣/卵巣がん/モデルマウス/歯学/がん治療/シスプラチン/マウス/抗腫瘍効果/合成化学/副作用/抗がん剤/低侵襲/肺がん
他の関係分野：環境学数物系科学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年5月21日
170
燃料不要ロケットの打ち上げ実証に成功
─ レーザーで推進エネルギーを継続的に供給 ─
地上からロケットにレーザーを照射して推進力を与える「レーザー推進」は、燃料を搭載せずに打ち上げ可能な新しい方式として注目されています。しかし、機体をレーザーの軸上に乗せ続けることが難しく、安定した飛行を実現するには課題がありました。東北大学大学院工学研究科の高橋聖幸准教授、速館佑弥大学院生（研究当時）、大阪公立大学大学院工学研究科の森浩一教授、東北大学流体科学研究所の早川晃弘准教授らは、独自に開発した「複数放物面レーザー推進機」の打ち上げ実験を行い、繰り返しパルスレーザーの照射により、機体全長約15 mmの約7倍の高度110 mmまで自由飛行させることに成功しました。さらに、安定飛...
キーワード：トラッキング/パルス/パルスレーザー/レーザー照射/持続可能/持続可能な開発/レーザー/ロケット/宇宙工学/航空宇宙工学
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発表日：2025年5月20日
171
AI時代の研究DXを加速する研究データ基盤を構築 中核となる東北大学研究データレイク「IZUMI」の運用開始
東北大学は、本学での研究データ基盤の中核となる東北大学研究データレイク「IZUMI」の運用を6月より開始します。「IZUMI」という名称は、このシステムが知識の泉となるようにという思いと、仙台市民に親しみのある泉ヶ岳を由来として、命名されました。「IZUMI」は約5PBの実効容量を持ち、各研究者や研究室が保有する研究データを保持します。また、研究データのグループ共有や一般公開する機能を提供します。「IZUMI」の整備にあたっては、アジリティ(直ぐに利用できること)、ユーザビリティ(簡単に利用できること)、インターオペラビリティ(他のシステムと繋がること)の3点を重視してシステム設計を行ってい...
キーワード：データ管理/オープンアクセス/情報基盤/人工知能（AI）/ユーザビリティ/持続可能/持続可能な開発/システム設計/ラット
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年5月20日
172
次世代型磁気メモリSOT-MRAMの書き込み電力35％減に成功
─AIのための消費電力低減に寄与するメモリ技術に道筋─
全世界で人工知能（AI）の利用が拡大するにつれ、コンピューターがますます膨大なエネルギーを消費する問題が起こっています。コンピューターのエネルギー消費を抑えるため、特に素子の低消費電力化が重要な課題になっています。東北大学国際集積エレクトロニクス研究開発センター長(以下、CIES)はこれまでSOT-MRAM技術の研究開発分野でリードし、世界に先駆けCMOS技術に融合したメモリ素子を開発して10年データ保持特性を持ちながら0.35ナノ秒の超高速データ書込み動作およびSOT-MRAMチップの動作実証に成功してきま...
キーワード：キャッシュ/低消費電力化/電気通信/AI/最適化/情報学/人工知能（AI）/ワークショップ/磁性体/CMOS/MOSFET/MRAM/スピン軌道トルク/メモリ/メモリ素子/酸化膜/エネルギー消費/持続可能/持続可能な開発/熱安定性/不揮発性メモリ/シリコン/スピン/スピントロニクス/トルク/集積回路/低消費電力/半導体
他の関係分野：複合領域総合理工工学
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発表日：2025年5月14日
173
鉄系超伝導体を用いて強磁場下で超伝導ダイオード効果を観測
―ボルテックスに由来する整流効果の仕組みを解明―
大阪大学大学院理学研究科の小林友祐さん（当時博士前期課程2年）、塩貝純一准教授、松野丈夫教授、東北大学金属材料研究所の野島勉准教授らの共同研究グループは、鉄系超伝導体のひとつであるセレン化・テルル化鉄Fe(Se,Te)を用いることで、数～十数テスラの強磁場において、超伝導ダイオード効果※１を示す超伝導素子を実現しました。Fe(Se,Te)は、母物質であるFeSeと比較して高い超伝導臨界パラメータ※２と強いスピン軌道相互作用※3を示すことが知られていますが、これまで本物質のこれらの特徴を活かした超伝導ダイオード効果の報...
キーワード：アナロジー/セレン/スピン軌道相互作用/強磁場/対称性/超伝導体/鉄系超伝導/鉄系超伝導体/揺らぎ/量子化/磁場/超伝導/空間反転対称性/渦電流/持続可能/温度依存性/持続可能な開発/スピン/金属材料/半導体
他の関係分野：環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年5月13日
174
誤情報を信じる人に訂正を伝えるには？ 訂正回避傾向へのメタ認知的支援の効果を解明
名古屋工業大学 基礎類の田中優子教授、理化学研究所革新知能統合研究センターの荒井ひろみユニットリーダー、東京学芸大学の犬塚美輪教授、名古屋大学大学院情報学研究科の久木田水生准教授、大正大学の井関龍太准教授、東北大学大学院情報科学研究科の乾健太郎教授、髙橋容市研究員の研究グループは、誤情報を信じる人に訂正情報を伝えるための効果的な介入方法を明らかにしました。多くのファクトチェック情報はオンライン経由で提供されており、誤情報の訂正をユーザーに伝えるためには、誤情報を信じている人がその記事をクリックして読む必要があります。本研究グループが実施した先行研究では、43％の参加者に「信...
キーワード：情報学/メタ認知
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発表日：2025年5月12日
175
「ニチバン、東北大学、バイオ研はAMED「医療機器等研究成果展開事業（開発実践タイプ）」の研究開発を開始
～難治性創傷に至る症例を減少させることが可能な「ナノ型乳酸菌 (加熱死菌) を含有した創傷被覆材開発」を目指す～
ニチバン株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役社長：高津 敏明、以下「ニチバン」）と国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市青葉区、総長：冨永 悌二、以下「東北大学」）と有限会社バイオ研（所在地：埼玉県日高市、代表取締役：菅 哲郎、以下「バイオ研」）は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（所在地：東京都千代田区、理事長：中釜 斉、以下「AMED」）の公募事業である「医療機器等研究成果展開事業（開発実践タイプ）」の研究課題「難治性創傷の治癒期間を短縮するナノ型乳酸菌を含有した創傷被覆材の創出」における研究開発プロジェクトの2年目を開始したことをお知らせします。...
キーワード：分散処理/医療機器/持続可能/持続可能な開発/コラーゲン/看護/看護技術/高齢化/創傷治癒
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年5月9日
176
キャビテーションでコーヒーかすを資源に変えることに成功 機能性成分と繊維素材を回収し、廃棄物を削減
年間1,000万トン以上のコーヒー豆が生産され、世界中で広く消費されています。コーヒーの抽出後に大量に発生する「かす」には、抗がん剤などにも応用されるカフェ酸を含む有用物質が含まれていますが、産業的に採算の取れる抽出法が確立されておらず、その多くが産業廃棄物として廃棄されています。東北大学大学院工学研究科の祖山均教授、廣森浩祐助教、北川尚美教授は、流動キャビテーションを用いて、コーヒー粉末からカフェ酸を抽出すると同時に、コーヒー豆の細胞壁を構成するセルロースをマイクロオーダーの繊維状に解繊できる（ほぐせる）ことを世界で初めて実証しました。この...
キーワード：最適化/微細化/持続可能/持続可能な開発/キャビテーション/マイクロ/衝撃力/相変化/超音波/廃棄物/機能性/セルロース/バイオマス/細胞壁/生理活性/生理活性物質/抗がん剤
他の関係分野：工学農学医歯薬学
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発表日：2025年5月1日
177
日本の大学として初めてIPHatch®︎の枠組みを活用したスタートアップ企業への特許権の譲渡を実施
東北大学産学連携機構は、本学の優れた研究成果の社会実装を活性化するため、パナソニックホールディングス株式会社及びPeaceFuture社と共同で、特許権の譲渡や活用支援を通じてスタートアップ企業の成長を支援する枠組みであるIPHatch®︎ in Sendaiに取り組んできました。 IPHatch®︎ in Sendaiは、本学とパナソニックホールディングス株式会社がそれぞれ保有する特許を持ち寄り、パテントポートフォリオ（特許群）を作成し、当該パテントポートフォリオを、社会実装への意欲が高いスタートアップ企業に譲渡するとともに、社会実装に向けたアドバイス等をPeaceFuture...
キーワード：マッチング/メンタリング/産学連携/ポートフォリオ
他の関係分野：複合領域数物系科学
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発表日：2025年4月30日
178
呼吸器・免疫疾患と心血管代謝疾患の遺伝的背景の多様性を解析
〜東アジア系集団と欧州系集団では、両疾患が逆方向の遺伝的相関を示す～
大阪大学大学院医学系研究科の山本悠司さん（博士課程）（遺伝統計学/呼吸器・免疫内科学）、白井雄也 助教（遺伝統計学/呼吸器・免疫内科学）、岡田随象 教授（遺伝統計学/東京大学大学院医学系研究科 遺伝情報学 教授/理化学研究所生命医科学研究センター システム遺伝学チーム チームリーダー）、東京大学 大学院医学系研究科の山内敏正 教授、門脇孝 東京大学名誉教授（虎の門病院 院長)らの共同研究グループは、喘息などの3種類の呼吸器・免疫疾患と、関節リウマチ、脂質異常症などの7種類の心血管代謝疾患、およびこれらに関連する特徴や性質を対象に、遺伝的関連を調査しました。（図1）。その結果、呼吸器...
キーワード：情報学/遺伝情報/持続可能/持続可能な開発/生体内/遺伝的多様性/遺伝統計学/免疫系/肥満症/バイオバンク/関節/心筋/代謝物質/ゲノム解析/心筋梗塞/喘息/リウマチ/関節リウマチ/自己免疫/自己免疫疾患/代謝物/脳梗塞/ゲノム/バイオマーカー/メタボローム/遺伝学/遺伝子/感染症/血圧/個別化医療/高血圧/脂質/脂質異常症/糖尿病/動脈硬化
他の関係分野：生物学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年4月30日
179
2024年能登半島地震の起こり方は活断層の 「かたち」に支配されていた
――シミュレーションにより大地震の特徴を事前に把握できる可能性――
東京大学大学院理学系研究科の安藤亮輔准教授と東北大学災害科学国際研究所の福島洋准教授、東北大学大学院理学研究科の吉田圭佑准教授、産業技術総合研究所の今西和俊副研究部門長による研究チームは、2024年能登半島地震の断層破壊過程が断層の「かたち」に支配されていたことを世界で初めて解明しました。この地震では、既知の海底活断層が滑り半島北岸が隆起しましたが、場所による隆起量の大きな違いや破壊過程中盤での断層滑りの急加速など、複雑な現象が生じた要因は不明でした。地震前の観測データで推定された3次元断層形状とプレートに加わる力の分布を考慮した動的破壊シミュレーション（注 1）を行うことで、断層が大きく屈...
キーワード：3次元形状/活断層/応力場/地震波/動的破壊/数値シミュレーション/シミュレーション/大地震/地震動/防災・減災/摩擦力
他の関係分野：複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年4月16日
180
人工神経ネットワークを超低消費電力で実現
−超省電力の対話型人工知能実現に期待−
生物の脳神経ネットワークに着想を得たスパイキングニューラルネットワーク（SNN）は、情報を発火信号（スパイク）の時系列として表現します。スパイクが発生していないときには情報処理が行われない特性（イベントドリブン性）を持つため、消費電力を極限まで抑えることができます。この特性は、限られた電力で高度な情報処理を実行する必要のあるエッジコンピューティングにおいて特に有効です。東北大学電気通信研究所の守谷哲特任助教と佐藤茂雄教授らの研究グループは、サブスレッショルド領域（注4...
キーワード：エッジコンピューティング/電気通信/インターフェース/ウェアラブル/コンピューティング/AI/クラウド/ニューラルネットワーク/音声認識/信号処理/人工知能（AI）/CMOS/MOSトランジスタ/しきい値電圧/トランジスタ/リザバー計算/酸化膜/エネルギー消費/持続可能/持続可能な開発/電界効果/電池/VLSI/ニューラルネット/低消費電力/半導体/ニューロン/神経ネットワーク/神経細胞/膜電位/スマートフォン
他の関係分野：工学医歯薬学
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発表日：2025年4月15日
181
新物質を見つけるための地図を機械学習で開発して公開 ３元素の反応可能性をまとめた「元素反応性マップ」80枚から、有望な元素の組3,000種類を提案
NIMSは、東京大学、産業技術総合研究所、東北大学、京都工芸繊維大学との共同研究により、新物質を見つけるための「元素反応性マップ」を開発・公開しました。実験室で利用可能な80元素について３種類以内の組み合わせ計85,320組の中から、機械学習を用いて、新物質の可能性がある3,000組以上の元素の組み合わせをしめす地図を提案しました。この研究成果は、2月21日にChemistry of Materials誌に掲載されました。...
キーワード：機械学習/新物質探索/新物質/持続可能/持続可能な開発/金属材料
他の関係分野：工学
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発表日：2025年4月15日
182
電子機器内の熱流を自在に制御できるメカニズムを発見
-次世代デバイスの性能向上と省エネ化に期待 -
電子機器に組み込まれた半導体デバイスの中で、電子や磁気（スピン）は設計した回路に沿って移動させることができます。しかし発生してしまう熱を思った方向に流して逃がすことは困難です。電子機器の性能を高めるには、半導体デバイスの発熱を適切にコントロールすることが不可欠です。東北大学大学院工学研究科の小野円佳教授ら、北海道大学電子科学研究所、同大大学院工学研究院、高輝度光科学研究センターからなる共同研究チームは、絶縁膜であるアモルファスシリカ（SiO2）薄膜の熱の流れを自在に制御できるメカニズムを...
キーワード：プロファイル/ケイ素/プラズマCVD/半導体デバイス/非晶質/持続可能/省エネ/持続可能な開発/アモルファス/原子配列/CVD/シリカ/シリコン/スピン/振動特性/動特性/半導体/膜構造/結晶構造
他の関係分野：化学総合理工工学農学
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発表日：2025年4月12日
183
隠れた端子位置を電気伝導測定から特定する技術を開発
─ ナノデバイスから地質調査にまで適用できる数学的原理を導出 ─
原子数層のナノシートでは従来の結晶とは異なる多彩な電子特性が見いだされ、正確な電気伝導測定への期待が高まっています。少なくとも4本以上の電気信号線で構成される多端子を用いることで正確な電気伝導測定を行えます。しかし、極低温や真空などでは電気伝導測定用の多端子の位置を確認することが難しく、高額で大型な装置を用いる必要があるという課題がありました。大阪大学 大学院情報科学研究科の庵智幸助教（現在・宇宙航空研究開発機構 追跡ネットワーク技術センター研究開発員）と東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センター（SRIS）の湯川龍准教授は、シート上に置かれた多端子からの電気信号から各...
キーワード：情報数理/放射光/ナノデバイス/持続可能/持続可能な開発/ナノシート/電気伝導/スピン/極低温/実証実験
他の関係分野：数物系科学工学
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発表日：2025年4月10日
184
半導体内の電子スピン波を自由に制御できる技術を確立
─電子スピン波を活用する次世代情報処理基盤を開拓─
半導体におけるスピン状態の精密な制御は、次世代のスピントロニクスデバイスの実現に不可欠です。特に半導体中でスピンのらせん構造である電子スピン波が長時間維持される永久スピン旋回（PSH）状態は情報ストレージや演算デバイスの基盤技術として注目されていますが、従来の電子スピン波生成技術では、波数（単位長さに含まれる波の数）の柔軟な制御ができない制約がありました。東北大学大学院工学研究科の菊池奎斗大学院生、石原淳助教、山本壮太特任助教、好田誠教授（兼 量子科学技術研究開発機構 量子機能創製研究センター プロジェクトリ...
キーワード：コンピューティング/情報学/産学連携/スピン軌道相互作用/閉じ込め/らせん構造/液晶/二次元材料/円偏光/AlGaAs/スピン波/光変調/光変調器/磁性薄膜/量子細線/持続可能/空間構造/持続可能な開発/量子コンピューティング/量子ドット/アルミニウム/スピン/スピントロニクス/構造制御/半導体/量子井戸
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年4月9日
185
量子ドットの電荷状態を高速に検出する解析手法を開発
─ 量子コンピュータの読み出し速度向上や物性探索に期待 ─
量子コンピュータの基本素子である量子ビットの状態を高速・高精度に読み出すことは、量子情報処理において重要な課題です。特に半導体量子ドットでは、単一電子の電荷状態を検出する技術が量子ビット読み出しの鍵となっています。東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）の篠﨑基矢特任助教と大塚朋廣准教授（電気通信研究所兼務）らの研究グループは、ベイズの定理に基づく逐次的な電荷状態推定手法を開発し、その性能を従来手法の閾値（しきいち）判定と比較しました。本研究では、測定信号のノイズ特性が電荷状態によって異なる条件下で、ベイズ手法が優れた性能を発揮することを確認しました。この方法により、リアルタ...
キーワード：電気通信/情報学/産学連携/閉じ込め/量子コンピュータ/量子情報/量子情報処理/ノイズ/量子ビット/材料科学/半導体量子ドット/持続可能/持続可能な開発/状態推定/量子ドット/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/半導体/量子力学
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年4月8日
186
薄膜生成時の枝分かれ現象を、トポロジー・物理・AIの融合で解明
〜Beyond 5Gを支える基盤技術への応用に期待〜
東京理科大学 先進工学部 マテリアル創成工学科の小嗣 真人教授、岡山大学の大林 一平教授、京都大学の平岡 裕章教授、筑波大学 数理物質系の三俣 千春教授らの研究グループは、トポロジーと自由エネルギーを活用した機械学習（AI）解析を実施し、薄膜結晶の電気的特性に大きな影響を与える樹枝状構造の枝分かれメカニズムを明らかにしました。これは、高品質な薄膜結晶の作製プロセスにつながる成果であり、次世代の電子デバイスへの応用が期待されます。Beyond 5Gの実現に向けて、現世代の 5Gよりも一桁以上高いテラヘルツ（THz）周波数帯で動作する電荷移動度（＊１）の高いデバイスが求められています。...
キーワード：電気通信/AI/ワークフロー/機械学習/最適化/自由エネルギー/情報学/人工知能（AI）/産学連携/ホモロジー/トポロジー/六方晶窒化ホウ素/テラヘルツ/電荷移動度/マテリアルズ・インフォマティクス/h-BN/トランジスタ/電子デバイス/半導体デバイス/半導体材料/持続可能/持続可能な開発/エネルギーモデル/グラフェン/センサー/移動度/化学工学/周波数/多層膜/電荷移動/半導体/膜構造/インフォマティクス/ホウ素/結晶構造/ステント
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学総合生物農学医歯薬学
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発表日：2025年4月4日
187
哲学と脳科学を用いて、地域社会が受け入れる地域資源利用の設計のあり方を考える
─みんなが納得する資源活用の実現に期待─
地域の土地・資源開発では、技術を優先する設計者が自分たちの考えが正しいと思い込み、利用者や周辺住民などの価値観を受け入れずに作業を進めがちです。例えば火山国の日本に豊富な資源の地熱や温泉の利用でそのような場面が多く見受けられます。その結果、発電事業者や温泉経営者、地域住民の間で意見が対立することが少なくありません。こうした課題の背景には、設計には設計者自身の価値観が強く反映されるものですが、そのような影響が十分に意識されてこなかったことが挙げられます。東北大学流体科学研究所の鈴木杏奈准教授は、武蔵野美術大学造形学部の山口純非常勤講師、東京大学大学院工学系研究科の柳澤秀吉准教授と共同...
キーワード：アブダクション/予測誤差/自由エネルギー/情報学/デザイン学/資源利用/産学連携/持続可能/地域資源/持続可能な開発/モデリング/資源開発/設計プロセス/脳科学/計算論的神経科学/神経科学
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年4月1日
188
【TOHOKU University Researcher in Focus】Vol.029 一人ひとりが自分の体質を知って健康に留意する社会を目指して
本学の注目すべき研究者のこれまでの研究活動や最新の情報を紹介します。東北大学 東北メディカル・メガバンク機構 副機構長 大根田 絹子 教授東北大学 東北メディカル・メガバンク機構 副機構長 大根田 絹子（おおねだ きぬこ）教授東北メディカル・メガバンク機構は、東日本大震災で被害を受けた地域医療の復興と、大規模情報化に対応した新たな医療の構築を目的として2012年に設立されました。そして2...
キーワード：カウンセリング/情報学/産学連携/遺伝情報/塩基配列/アンケート調査/東日本大震災/ゲノム情報/バイオバンク/卵巣/膵臓/ゲノム解析/コホート調査/健康管理/健康診断/前立腺がん/地域医療/追跡調査/卵巣がん/医療費/膵臓がん/ゲノム/コホート/コレステロール/ストレス/遺伝カウンセリング/遺伝学/遺伝子/遺伝子変異/医師/手術/食生活/心理的ストレス/生活習慣病/全ゲノム解析/早期発見/乳がん/分子生物学
他の関係分野：複合領域生物学工学医歯薬学
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発表日：2025年3月31日
189
温度とpH を同時にセンシングできる 多機能ファイバーデバイスを開発
～生体内プローブやウェアラブルデバイスに展開目指す～
温度は生理学や病理学上の生体反応において重要な役割を担っており、生体システムから細胞レベルまでの化学物質の動態と密接にかかわっています。生体内部温度のモニタリング技術は進展しているものの、局所的な温度変化と体内の化学物質の変化を同時に計測する技術は開発には至っていませんでした。東北大学学際化学フロンティア研究所の郭媛元准教授、同大学工学部の久保稀央学部生、理学部の阿部茉友子学部生（学際科学フロンティア研究所ジュニアリサーチャー）らの研究チームは、熱延伸技術を用いることで、温度とpHの同時計測が可能である超微細ファイバーデバイスの開発に成功しました。本研究成果は、2025年...
キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/情報学/産学連携/化学物質/ファイバー/持続可能/導電性ポリマー/計測技術/持続可能な開発/センサー/センシング/ナノスケール/ポリマー/マイクロ/モニタリング/レーザー/生体システム/電気化学/同時計測/導電性/微細加工/複合材/複合材料/医工学/生体内/病理/病理学/可塑性/プローブ/生理学
他の関係分野：複合領域環境学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年3月31日
190
リアルな触覚再現技術による、技能教育システム、心拍数共有アプリを開発しました
―体で感じる触覚の計測、編集、調整、再生が手軽に実現可能になります―
NEDOが進める「人工知能活用による革新的リモート技術開発プロジェクト」（以下、本事業）において、国立研究開発法人産業技術総合研究所（以下、産総研）、国立大学法人東北大学、国立大学法人筑波大学、株式会社Adansonsは、2024年3月に発表した極薄ハプティックMEMSによる触覚デバイスと触覚信号編集技術を組み合わせることで、指先で触れる触覚情報を手首で計測して他者に伝えることを可能とする双方向リモート触覚伝達システムを開発しました。これを基盤とした実用例としてAR技能教育システムと心拍数共有アプリと、その性能を向上する技術を開発しました。開発にあたり各者の役割は以下となります。...
キーワード：AI/自然言語/情報学/信号処理/人工知能（AI）/教育システム/心拍数/産学連携/持続可能/持続可能な開発/MEMS/ひずみ/ロボット
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2025年3月26日
191
「住友ゴム×東北大学 次世代シンクロサイエンス共創研究所」を設置
住友ゴム工業(株)(社長：山本悟)と国立大学法人東北大学（総長：冨永悌二）は2025年4月1日に「住友ゴム×東北大学 次世代シンクロサイエンス共創研究所」を東北大学国際放射光イノベーション・スマート研究センターに設置します。現在の科学技術の最前線を超えて、放射光技術を用いた材料解析の進化、さらに新素材の開発、環境技術の推進、AI活用のデータ解析を通じて、持続可能な社会の実現に向けた産業革新を目指します。...
キーワード：AI/情報学/人工知能（AI）/産学連携/環境技術/物質科学/放射光/データ解析/持続可能/持続可能な開発
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学
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発表日：2025年3月26日
192
最古の多細胞動物の最適化されたポンプ機能を解明 ６億年にわたり生存し続けるカイメンの適応戦略に迫る
カイメン（海綿動物）は現存する最古の多細胞動物とされており、進化生物学や発生生物学の分野で注目されています。カイメンは固着性の水生生物で、栄養を得るために大量の水を吸い込み、濾過しています。カイメンが数億年生き抜いてこれたのは、水を吸い込み濾過するためのポンプ・フィルタ機能が非常に優れていたからかもしれません。このポンプ機能を担っているのが襟細胞室と呼ばれる球形の構造です。しかし、なぜ球形のポンプに進化してきたのかはよくわかっていませんでした。東北大学、イギリス、フランスの共同研究チームは、襟細胞室の詳細なモデルによる襟細胞室内の流れのシミュレーションと生きたカイメンを用いた観察実...
キーワード：最適化/情報学/産学連携/数値シミュレーション/進化生物学/持続可能/持続可能な開発/シミュレーション/マイクロ/マイクロポンプ/高効率化/流体力/流体力学/医工学/発生生物学
他の関係分野：複合領域数物系科学生物学工学総合生物医歯薬学
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発表日：2025年3月24日
193
朝日レントゲン工業×東北大学「みえるをかえる。」共創研究所を設置
-「みえる」に関する革新的要素技術の研究開発と高度専門人材育成-
国立大学法人東北大学（所在地：宮城県仙台市、総長 冨永悌二、以下「東北大学」）と朝日レントゲン工業株式会社（所在地：京都府京都市南区、代表取締役社長 今岡俊成、以下「朝日レントゲン工業」：補足資料1）は2025年4月1日に、『朝日レントゲン工業×東北大学「みえるをかえる。」共創研究所、以下「共創研究所」』を東北大学星陵キャンパス・大学院歯学研究科（補足資料2）内に設置し、活動を開始いたします。東北大学の「共創研究所」制度を活用し、東北大学と共に朝日レントゲン工業が目指す新たな価値を創造し、社会実装を積極的に進め、国民の健康増進に貢献します。...
キーワード：AI/画像処理/情報学/人工知能（AI）/健康増進/ユーザビリティ/産学連携/持続可能/持続可能な開発/軽量化/装置開発/歯学
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年3月19日
194
新規ウルツ鉱構造の絶縁体物質の創生に成功
－圧電体、強誘電体の材料群を飛躍的に増やす可能性を示唆－
東京科学大学（Science Tokyo）物質理工学院 材料系の影山壮太郎大学院生（修士2年）、岡本一輝助教、舟窪浩教授、横田紘子教授、米国のペンシルベニア州立大のVenkatraman Gopalan（ベンカタラマン・ゴパラン）教授、東北大学の平永良臣准教授、上智大学 理工学部の内田寛教授らは、二つの元素が存在する、ウルツ鉱構造窒化物において、圧電性（用語1）や強誘電性（用語2）を示す物質を作製することに世界で初めて成功しました。ウルツ鉱構造を有する窒化物は、ノーベル賞を受賞した青色LEDで使用されている窒化ガリウム（GaN）や、スマートフォンの高周波ノイズフィルタで使用されてい...
キーワード：電気通信/情報学/産学連携/金属元素/誘電性/ノイズ/高周波/圧電性/ラマン/強誘電性/GaN/メモリ/絶縁体/窒化ガリウム/誘電体/持続可能/LED/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/圧電体/強誘電体/窒化物/不揮発性メモリ/アルミニウム/シリコン/マグネシウム/窒化アルミニウム/低消費電力/半導体/エネルギー変換/機能性/スマートフォン
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月19日
195
量子もつれを破壊しないで特性評価できるアルゴリズムを開発
─量子情報処理のセキュリティー強化や情報処理能力向上に期待─
量子もつれは量子力学の基本概念であり、量子コンピューターは量子もつれの上に構築されています。同時に、量子コンピューターはその性質を調査し、明らかにするための強力なツールでもあります。東北大学学際科学フロンティア研究所のLe Bin Ho助教と英国ロンドンのパブリックスクールであるセント・ポールズ・スクールのHaruki Matsunaga氏は、量子コンピューターによる量子もつれの検出を強化し、もつれて（エンタングルして）いるかどうかを判定する手法のエンタングルメント・ウィットネスによる測定を最適化する、変分エンタングルメント・ウィットネス方式（VEW）を提案しました。従来の局所的な...
キーワード：量子アルゴリズム/アルゴリズム/最適化/情報セキュリティ/情報学/量子計算/産学連携/エンタングルメント/量子コンピュータ/量子テレポーテーション/量子もつれ/量子暗号/量子情報/量子情報処理/量子通信/量子ビット/持続可能/持続可能な開発/量子力学
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年3月17日
196
量子スピン液体の検証方法を確立
――磁場の方向で温まりやすさが変化することに着目――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の房圣杰（ファン センジェー）大学院生、水上雄太助教（研究当時、現在東北大学大学院理学研究科准教授）、橋本顕一郎准教授、芝内孝禎教授らの研究グループは、磁場の角度によって比熱がどのように変化するかを測定することで、蜂の巣格子を持つコバルト酸化物磁性絶縁体Na₂Co₂TeO₆（NCTO）のスピン状態の詳細を解明しました。本研究では、アレクセイ・キタエフにより予測された量子スピン液体（キタエフ・スピン液体、注1）ではマヨラナ粒子が磁場の方向に敏感に依存して熱的に変化をもたらすことに着目しました。磁場方向を変えてNCTOの比熱を測定することで、マ...
キーワード：情報学/量子計算/産学連携/キタエフ模型/コバルト酸化物/スピン液体/マグノン/マヨラナ粒子/準粒子/熱測定/揺らぎ/陽電子/量子スピン/素粒子/磁場/量子スピン液体/絶縁体/持続可能/持続可能な開発/コバルト/スピン/極低温/酸化物/量子力学/結晶構造/ルテニウム
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月14日
197
物理法則・計測原理を組み込んだ深層学習による画期的な動的コヒーレントX線回折イメージング解析法の開発に成功
北陸先端科学技術大学院大学（学長・寺野稔、石川県能美市）共創インテリジェンス研究領域のDAM Hieu-Chi（ダム ヒョウ チ）教授、HA Minh-Quyet特別研究員（日本学術振興会特別研究員ＰＤ）、VU Tien-Sinh大学院生（博士後期課程）、Adam Mukharil Bachtiar大学院生（博士後期課程）、DAO Duc-Anh大学院生（博士後期課程）、Deakin大学Applied Artificial Intelligence InstituteのTruyen Tran教授、物質・材料研究機構木野日織博士、東北大学（総長・冨永悌二、宮城県仙台市）国際放射光イノベーション...
キーワード：動画像/AI/インテリジェンス/ニューラルネットワーク/情報学/深層学習/人工知能（AI）/産学連携/コヒーレント/時間分解/水溶液/物質科学/X線回折/内部構造/放射光/高分子/時間分解能/材料科学/位相回復/可視光/持続可能/持続可能な開発/材料設計/コロイド/ナノスケール/ナノ構造/ニューラルネット/マイクロ/光学素子/実証実験/微粒子/分解能/生体組織/空間分解能/動態解析/ナノテクノロジー/構造変化/動的構造
他の関係分野：複合領域数物系科学化学総合理工工学医歯薬学
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発表日：2025年3月12日
198
月面で自律的に任務を遂行する、変幻自在なAIロボット 試作機を公開
― 大阪・関西万博での展示・実演も
2050年、月面での探査と資源活用が促進され、持続的な有人活動拠点が月に整備される、そんな未来の実現に向け、内閣府によるムーンショット型研究開発制度のもと、プロジェクトが着実に進行しています。開発に取り組むのは、プロジェクトマネージャー（PM）である東北大学の吉田和哉教授を筆頭とした、課題推進者（PI）の大阪工業大学の松野文俊教授、京都大学の森本淳教授、東京理科大学の木村真一教授、産業技術総合研究所の山野辺夏樹上級主任研究員らによる研究グループです。開発の要となるのは、月面環境下で柔軟に機能する革新的なモジュラー型AIロボットシステムです。完成されたロボットではなく、アームや車輪な...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/持続可能/持続可能な開発/ロボット/宇宙工学/航空宇宙工学
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2025年3月11日
199
セキュアでオープンな公衆無線LAN (OpenRoaming) における利用者情報の プライバシーに配慮した地域間データ連携を促進
国立大学法人京都大学 学術情報メディアセンター（所在地：京都市左京区、センター長：森信介、以下、「京都大学」）、株式会社Ｌｏｃａｌ２４（所在地：京都市中京区、代表取締役会長：廣瀬丈矩、以下、「Local24」）、国立大学法人東北大学 サイバーサイエンスセンター（所在地：仙台市青葉区、センター長：菅沼拓夫、以下、「東北大学」）および、大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 国立情報学研究所（所在地：東京都千代田区、所長：黒橋禎夫、以下、「NII」）は、国立研究開発法人情報通信研究機構（以下、「NICT(ｴﾇｱｲｼｰﾃｨｰ)」）による高度通信・放送研究開発委託研究「データ利活用等のデジタル...
キーワード：LAN/無線LAN/プライバシー/プライバシー保護/フレームワーク/情報学/情報通信/産学連携/デジタル化/実証実験/地域振興/ANP
他の関係分野：複合領域工学農学医歯薬学
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発表日：2025年3月6日
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NECと東北大学病院、治験患者登録の効率化に向けてLLM活用の有効性を実証
～登録促進に貢献する可能性を示し、ドラッグラグ・ロスの解消を目指す～
日本電気株式会社(本社：東京都港区、取締役 代表執行役社長 兼CEO：森田 隆之、以下 NEC)と東北大学病院(所在地：宮城県仙台市、病院長：張替 秀郎)は、新薬開発で課題となっている治験患者登録の効率化に向けて、新たに共同で開発した医療分野に特化したLLM(Large Language Model：大規模言語モデル)を活用して、電子カルテ情報をもとに条件に適合する候補患者を抽出する実証実験を、2024年10月から12月までの3ヶ月間実施しました。東北大学病院の婦人科における子宮体がん患者を対象に実施された臨床試験で評価した結果、条件に適合する候補患者の抽出精度が向上したことを確認しました。...
キーワード：言語モデル/情報学/産学連携/持続可能/持続可能な開発/自動化/実証実験/子宮/子宮体がん/臨床試験/がん患者/電子カルテ
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年3月3日
201
眼科専門医レベルの緑内障診断AIの開発に成功医療過疎地や大規模眼底写真検診での応用に期待
緑内障は日本における失明の主要原因ですが、初期段階では自覚症状が少なく診断が難しいという課題があります。 東北大学大学院医学系研究科眼科学分野の中澤徹（なかざわとおる）教授、シャルマ・パーマナント准教授らの研究チームは、AIを活用した緑内障スクリーニング（AI-GS）ネットワークを開発しました。このAIは、緑内障の診断上重要な所見を個別に解析し、それらの結果を統合して緑内障の有無を判定します。8000枚の眼底写真を用いた検証結果では、感度93.52%、特異度（注4...
キーワード：情報学/人工知能（AI）/産学連携/持続可能/持続可能な開発/眼圧/眼科学/緑内障/スクリーニング/心電図/医師
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年3月3日
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アバターによる保険相談がコンサルタントの体内に与える影響に関する研究を開始いたしました
アドバンスクリエイトのコンサルタントの中から、本研究に協力するコンサルタントを募り、実際にお客さまとオンライン保険相談を行っているときのコンサルタントの生体影響を調査いたします（図１）。具体的には、オンライン保険相談対応中の脈拍の計測や、その前後に採血やアンケート等を行い、アバター使用時、アバター不使用時で、どのような変化が見られるかについて多層的な調査を行います。図1 研究の概要図...
キーワード：電気通信/アバター/情報学/人工知能（AI）/生体情報/産学連携/持続可能/持続可能な開発/血液/加齢
他の関係分野：複合領域工学医歯薬学
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発表日：2025年2月27日
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広帯域のテラヘルツ光で光のダイオ
ード効果を観測 次世代高速無線通信用デバイスの開発につながる機構を解明
磁性と誘電性が強く相関したマルチフェロイック物質では、電気磁気効果に起因する新奇な物性が報告されています。その一つが電流を一方向にだけ流して逆流を防ぐ半導体部品のダイオードに似た、光の「一方向透過性」です。この性質を持つ物質は、光の吸収がなく透明に見える状態から光の進行方向を180°反転すると光の吸収が起こり透明でなくなります。東北大学金属材料研究所の赤木暢助教、静岡大学理学部の松本正茂教授、大阪大学大学院理学研究科の鳴海康雄准教授と萩原政幸教授、神戸大学分子フォトサイエンス研究センターの大久保晋准教授と太田仁名誉教授（当時、教授）からなる共同研究グループは、光の一方向透過性を、将...
キーワード：無線通信/ミリ波/情報学/産学連携/ESR/テラヘルツ光/パルス/パルス強磁場/マグノン/マルチフェロイック/強磁場/交差相関/準粒子/電気磁気効果/誘電性/量子化/広帯域/電子スピン共鳴/テラヘルツ/遠赤外線/磁場/赤外線/磁性体/光アイソレータ/光スイッチ/光デバイス/光通信/光励起/持続可能/持続可能な開発/スピン/マイクロ/マイクロ波/金属材料/周波数/電磁波/半導体
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学