東京都立大学研究Discovery Saga

　東京農業大学大学院バイオサイエンス専攻、佐藤瑞穂、岩田みさき修士課程学生（研究当時）、渡辺智教授、荷村（松根）かおり博士研究員、東京都立大学大学院理学研究科、渡辺麻衣特任助教、成川礼准教授、東京科学大学総合研究院化学生命科学研究所前田海成助教、および東京大学池内昌彦名誉教授らの研究グループは、光合成微生物シアノバクテリアの集光アンテナ複合体フィコビリソームの機能が、導入する色素合成酵素の違いによって大きく変化することを明らかにしました。　研究グループは、緑色光を吸収する色素フィコエリスロビリン（PEB）を合成する3種類の酵素系（PebA/PebB、PebS、Pcy...

キーワード：アンテナ/光エネルギー/海洋/バクテリア/太陽/シアノバクテリア/チラコイド膜/光合成/葉緑体/太陽エネルギー/太陽光/エネルギー利用/人工光合成/高効率化/細胞工学/酸化還元/新エネルギー/二酸化炭素/生物資源/微生物/ゲノム情報/遺伝子発現解析/発現解析/ゲノム解析/ファージ/細胞増殖/代謝酵素/ウイルス/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/糖代謝

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発表日：2026年5月21日

太陽の「生まれ」が与えたリン元素のボーナス

――太陽に似た星の観測から銀河におけるリン含有量の変化を解明――

　松永典之（東京大学大学院理学系研究科助教）らの研究グループは、太陽に似た星（太陽類似星、注１）の観測から、銀河の中でリンの含有量の増え方が銀河内の時期と場所によって異なることを明らかにしました。生命に必須の元素であるリンは、可視光観測では含有量の測定が困難でしたが、本研究では、近赤外線に現れる5本のリン吸収線を用いることで、高精度のリン含有量測定を実現しました。その結果、太陽類似星の年齢とリン含有量との間に明瞭な相関があることを世界で初めて示しました。太陽類似星の年齢は、単に「いつ生まれたか」を示すだけでなく、「銀河のどこで生まれたか」を反映する手がかりだと考えられています。最近...

キーワード：重力崩壊/中性子/Ia型超新星/スペクトル/化学組成/観測装置/近赤外/近赤外線/銀河/銀河進化/銀河中心/元素合成/恒星/高分散分光/新星/赤外線/太陽/太陽系/大質量星/超新星/天体観測/天文学/白色矮星/分光観測/分光器/変光星/望遠鏡/理論的研究/可視光/シナリオ/ナノメートル/マグネシウム/レアアース/リン酸/SPECT/細胞膜/アデノシン/寿命/ATP/RNA/生体分子

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発表日：2026年5月15日

狭い部屋に閉じ込められるストレスによりオスの性欲が低下する仕組みを解明！

ストレスは動物の種類に関係なく脳の働きに影響を与えます。哺乳類では、ストレスを受けるとオスの性欲が低下することが知られていますが、その脳内の仕組みは十分には解明されていません。東京都立大学大学院理学研究科生命科学専攻の坂井貴臣教授らと米国University of Iowaの北本年弘准教授の共同研究チームは、オスのショウジョウバエ（以下、ハエと略す）を狭い部屋に一定時間閉じ込める「狭所ストレス」によって、その後の性欲が低下することでオスの求愛行動が著しく低下することを見出しました（図1）。ストレスが脳内のドーパミンの働きを変化させることに着目し、詳しく解析した結果、求愛行動の...

キーワード：食行動/持続性/閉じ込め/ストレス反応/神経系/性行動/モデル生物/キノコ体/チロシン水酸化酵素/感覚ニューロン/神経回路網/神経活動/酸化酵素/哺乳類/摂食行動/遺伝子操作/モチベーション/ニューロン/治療標的/ドーパミン/運動能力/外傷/神経伝達物質/生理機能/分子機構/ショウジョウバエ/ラット/受容体/神経回路/神経細胞/神経生物学/PTSD/うつ/ストレス/遺伝学/遺伝子/睡眠

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発表日：2026年5月15日

サッポロビールと東京都立大学がお酒・ノンアルコール飲料の飲用時の心理に着目した共同研究を本格始動

お酒でも、お酒ではなくても、より自分らしく、より楽しめる社会を目指して

サッポロビール(株)と東京都立大学は、お酒・ノンアルコール飲料の飲用時の心理に着目した共同研究を2026年5月から本格的に開始します。　近年、健康やライフスタイルに対する価値観の多様化を背景に、お酒との付き合い方についても多様化が進んできています。飲酒・非飲酒にとどまらず、ノンアルコール飲料を含めた多様な選択肢の中から、自分に合った飲用スタイルを一人ひとりが主体的に選択することがより重要になりつつあります。　本共同研究では、心理学的手法を活用し、「適正飲酒を念頭に置いた体験価値創造につながる飲み方の提案」に繋がる研究を行います。お酒・ノンアルコール飲料を様々な飲み方で飲用した時...

キーワード：認知心理学/ソーシャルネットワークサービス（SNS）/認知科学/価値創造/食行動/情報発信/ライフスタイル/アルコール/臨床心理学

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発表日：2026年5月3日

高効率かつ高耐久で円偏光を示す新規発光ラジカルを開発

3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザー応⽤に期待

　赤色から近赤外領域で円偏光発光（CPL）を示すキラル*5な有機小分子（SOMs）は、３Dディスプレイやバイオイメージングなどへの応用が期待され注目されています。しかし、これまでに報告されているCPL材料の発光は青～緑色に集中しており、赤～近赤外領域のCPL材料は多くありません。その主な要因として、広いπ共役系を有するキラル分子の合成が困難であることや、一般には赤～近赤外の発光では理論的に発光が起こりにくく発光効率(PLQY)が低いことが挙げられます。九州大学先導物質化学研究所のアルブレヒト建准教授、大学院総合理工学府博士課程2年の中村和宏、東京都立大学　石割文崇准教...

キーワード：3Dディスプレイ/対称性/非対称性/閉じ込め/量子情報/異方性/スペクトル/近赤外/分子構造/励起状態/π共役系/円偏光発光/キラリティー/キラル/スチレン/ディスプレイ/ポリスチレン/高分子/量子ビット/円偏光/量子センシング/ACT/光機能/希土類錯体/光デバイス/発光材料/有機EL/光照射/都市環境/希土類/材料設計/スピン/センシング/レーザー/耐久性/電荷移動/微粒子/バイオイメージング/ラジカル/分子設計

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発表日：2026年4月30日

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：インターフェース/スーパーコンピュータ/位相幾何学/計算量/結晶格子/カゴメ格子/トポロジカル相/ネルンスト効果/温度勾配/角度分解光電子分光/幾何学/光電子分光/高エネルギー/時間反転対称性/磁気秩序/対称性/熱電効果/反強磁性/反強磁性体/物質科学/閉じ込め/量子化/ガドリニウム/加速器/磁場/超伝導/波動関数/量子化学/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気モーメント/磁性体/材料科学/対称性の破れ/電子分光/遷移金属/フェリ磁性体/メモリ/強磁性/熱電素子/量子エレクトロニクス/希土類/強磁性体/磁性材料/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/永久磁石/新エネルギー/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

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発表日：2026年4月28日

生物多様性ホットスポットにおけるサシガメ類の種多様性を解明

―東京都都市外交人材育成基金の留学生が主導した国際共同研究により新種9種を発見 ―

我々人類の持続可能な未来のため、生物多様性の保全は急務となっています。生物種の発見・分類・命名は、その解明において最も基本的で重要な行為です。なぜなら、野生生物に関するさまざまな知見は、種名に紐づけられて蓄積・整理・体系化され、種名は情報の検索キーとして用いられるからです。　昆虫類は、陸上生態系において存在量（生物量）が膨大であり、捕食−被食のネットワークを介した他の生物群の個体数の調節、動植物の遺骸などの機械的分解、微生息環境の形成、花粉媒介や種子の散布など、重要な役割を果たしています。しかし、種多様性の解明度が低いため、生物学的な知見が蓄積されていない分類群が多く残されています。...

キーワード：オープンアクセス/ベイズ推定/生物多様性条約/外来種/生物多様性保全/地球温暖化/ホットスポット/塩基配列/形態学/個体群/交尾器/種多様性/分子系統学/脊椎動物/分子系統/持続可能/ベトナム/体系化/rRNA/花粉/16S rRNA/生態系/系統解析/昆虫類/無脊椎動物/遺伝資源/温暖化/生態学/生物資源/生物多様性/脊椎/ミトコンドリア/遺伝子/研究倫理

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発表日：2026年4月18日

反強磁性体を用いたトンネル磁気抵抗効果の理論予測

―次世代高密度・超高速磁気メモリの開発に貢献―

　東京大学大学院理学系研究科物理学専攻の田中克大特任助教（研究当時）、見波将特任助教（研究当時）、中辻知教授、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）、JSR株式会社RDテクノロジー・デジタル変革センターの栂裕太主事、東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の野本拓也准教授、東北大学大学院理学研究科物理学専攻の是常隆教授は、第一原理計算を用いて、ノンコリニア反強磁性体Mn3Snと酸化マグネシウムを組み合わせた磁気トンネル接合（MTJ）を設計し、巨大なトンネル磁気抵抗（TMR）効果が現れることを理論的に予...

キーワード：インターフェース/デザイン学/磁気抵抗/反強磁性/反強磁性体/磁場/酸化マグネシウム/トポロジカル/トポロジカル物質/磁気モーメント/磁気抵抗効果/磁性体/物質設計/マンガン/MRAM/トンネル磁気抵抗効果/メモリ/メモリ素子/強磁性/強磁性トンネル接合/絶縁材料/絶縁体/量子エレクトロニクス/都市デザイン/強磁性体/光電変換/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/トンネル/トンネル効果/マグネシウム/多層膜/第一原理/第一原理計算/低消費電力/量子力学/ラット

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発表日：2026年4月16日

ミュオン触媒核融合を駆動するミュオン分子の直接観測に世界で初めて成功

─ 高分解能X 線分光法を使い理論モデルを実験で実証 ─

　中部大学と東北大学を中心とする国際共同研究グループは、高分解能X 線検出器を用いて、素粒子のミュオンを使う核融合（ミュオン触媒核融合：μCF）の反応率を左右するミュオン分子の共鳴状態を世界で初めて直接観測し、量子力学的な状態ごとの存在比を定量的に決定しました。これまで不明確であった分子生成過程の実像が明らかとなり、長年にわたる理論と実験の不一致を解消しました。ミュオン分子の中では、原子核同士が極めて近距離に閉じ込められることにより、プラズマを用いず常温でも核融合を起こすことができます。本成果は、量子状...

キーワード：人工知能（AI）/カロリメータ/核融合/原子核/高エネルギー/準安定/超伝導体/閉じ込め/J-PARC/ミュオン/加速器/素粒子/同位体/X線分光/スペクトル/検出器/磁場/重水素/太陽/超伝導/半導体検出器/共鳴状態/水素分子/温度センサー/地球環境/電気抵抗/センサー/マイクロ/レーザー/極低温/計測システム/高効率化/水素原子/二酸化炭素/半導体/分解能/量子力学/フュージョン/高分解能/寿命/放射線

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発表日：2026年4月10日

【研究発表】放射光施設を活用した新たな素粒子探索法の提案と実証

―追加コストなしでダークフォトンの地上最厳制限を達成―

未知の素粒子(注①)の探索は通常、大型で専用の加速器・検出器を必要とし、国際協力による大規模プロジェクトとして進められ大きな成功を収めてきました。一方、これとは別のアプローチとして、東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の殷文准教授は、物質・生命科学に広く利用されている放射光施設に着目し、既存設備を活用した新しい未知粒子探索手法を提案・実証しました。殷文准教授は詳細な理論解析により、放射光の生成過程でダークフォトン（注②）などの未知粒子が生じ得ることを示しました。こうした粒子は放射線防護壁を通過し、人間が常時活動する空間も通過していくため、そこに検出器を設置するだけで新粒子探索が可能であること...

キーワード：放射線防護/ヒッグス/ヒッグス粒子/加速器実験/高エネルギー/弱い相互作用/新粒子探索/素粒子理論/対称性/反物質/非対称性/物質科学/SPring-8/加速器/素粒子/素粒子実験/放射光/ダークマター/宇宙論/検出器/磁場/初期宇宙/素粒子物理/理論解析/持続可能/安全管理/モニタリング/放射線

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発表日：2026年4月10日

【研究発表】台風がもたらす猛暑

―大陸の乾燥熱波とは異なる日本型の“湿った熱波” ―

東京都立大学大学院都市環境科学研究科の高橋洋准教授、気象庁気象研究所の遠藤洋和主任研究官、高谷祐平主任研究官、仲江川敏之部長を中心とする東京都立大学、気象庁気象研究所、立正大学の研究チームは、過去30年の気候データを用いて、西日本で高温（熱波）が発生する日の大気循環場（気圧配置）について、いくつかのパターンに分類し、その発生頻度などを解析しました。その結果、西日本で熱波が発生する気圧配置のパターンは、これまでにもよく知られていた太平洋高気圧の西への張り出しパターン以外にも、熱帯低気圧が日本に近づくパターンなどもある程度の頻度で発生していることが明らかになりました。これは、近年...

キーワード：主成分分析/地球温暖化/テレコネクション/異常気象/温室効果/気象学/水蒸気/大気循環/データ解析/西太平洋/都市環境/フィードバック/モニタリング/温暖化/発汗/モチベーション/フィリピン

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発表日：2026年4月6日

超伝導技術が導く高エネルギー分解能X線吸収分光の新展開

――多面的な精密化学種解析: セシウムを例として――

　日本原子力研究開発機構システム計算科学センターの山口瑛子研究副主幹（兼: 東京大学大学院理学系研究科客員共同研究員）、奥村雅彦研究主幹、立教大学理学研究科の山田真也准教授、理化学研究所仁科加速器科学研究センターの橋本直理研ECL研究チームリーダー（兼: 理研開拓研究所理研ECL研究チームリーダー）、東京都立大学理学研究科の奥村拓馬准教授、東京大学大学院理学系研究科の高橋嘉夫教授（兼: 同大学アイソトープ総合センターセンター長）らによる研究グループは、超伝導転移端検出器（以下、TES）を用いた蛍光X線の高エネルギー分解能測定による分析を行い、セシウム（以下、Cs）のX線吸収スペ...

キーワード：スーパーコンピュータ/人工知能（AI）/蛍光X線分析/X線吸収分光/高エネルギー/SPring-8/加速器/軟X線/非弾性/微量元素/放射光/スペクトル/検出器/超伝導/惑星/惑星科学/発光スペクトル/吸収スペクトル/XANES/触媒化学/選択性/地球環境/セシウム/原子力/第一原理/第一原理計算/分解能/SPECT/アイソトープ/寿命

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発表日：2026年3月13日

太陽そっくりの星たちが明かす、太陽系「大移動」の道のり

「我々はどこから来たのか、我々は何者か、我々はどこへ行くのか」。この根源的問いに対し、本研究は、「太陽系の起源」という視点から挑みました。太陽系は46億年前に天の川銀河の中心側で誕生し、その後現在の位置まで1万光年以上もの長距離を移動してきたと考えられています。しかし、この「大移動」が、いつ、どんな仕組みで、起きたのかは長らく明らかになっていませんでした。　東京都立大学の谷口大輔助教と国立天文台の辻本拓司助教を中心とする研究グループは、Gaia衛星[2]が公開した大規模な天体サンプルGSP-Spec[3]を用いて、太陽と非常に似た性質を持つ...

キーワード：サンプルサイズ/画像処理/信号処理/高エネルギー/正則化/スペクトル/衛星/化学組成/銀河/銀河中心/系外惑星/恒星/恒星進化/新星/星形成/太陽/太陽系/超新星/超新星爆発/天体観測/分光器/分子雲/惑星/構造形成/シナリオ/統計解析/SPECT

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発表日：2026年3月5日

ダイヤモンド線量計で単位体積あたり最大13,000倍の感度を実証

― 低電圧動作の固体電離箱と発光特性評価により多機能放射線検出材料の基盤を確立 ―

東京都立大学大学院人間健康科学研究科（眞正浄光教授）、東北大学大学院工学研究科（人見啓太朗教授）および、Orbray株式会社（小山浩司博士、金聖祐博士）らの研究グループは、ヘテロエピタキシャルダイヤモンド（HED）を用いた放射線線量計に関する二つの研究成果を発表しました。　一つは、東京都立大学、Orbray株式会社、東北大学、大阪大学、東北工業大学、QST放射線医学研究所との共同研究により実施された、固体電離箱としての性能評価です。本研究では、4 × 4 × 0.5 mm³の単結晶ダイヤモンド基板にTi/Au電極を形成した固体電離箱（HED-IC：放射線により生成される電荷を直接測...

キーワード：最適化/産学連携/広帯域/スペクトル/検出器/放射線計測/発光スペクトル/アニール/光応答/バンドギャップ/計測技術/エピタキシャル/材料設計/単結晶/トラップ/性能評価/熱伝導/熱伝導率/分解能/光刺激/生体組織/IVR/空間分解能/放射線治療/放射線照射/放射線耐性/放射線

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発表日：2026年3月4日

水素吸蔵材料における負熱膨張現象の発見

　私たちの身の回りでは、物質は一般に温度が上がると膨張し、温度が下がると収縮するという性質を持ちます。この性質は正の熱膨張と呼ばれ、金属やプラスチックなどの材料で広くみられる現象です。一方で、正の熱膨張とは逆に温度が上がると収縮する材料も存在し、このような材料は負熱膨張材料と呼ばれます。負熱膨張材料は正熱膨張材料と組み合わせることで、材料の線熱膨張係数[1]や体積熱膨張係数[2]の制御を可能とするため、熱膨張制御が強く求められる電子デバイスをはじめとした現代産業分野での活用が期待されます。　東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の水口佳一准教授、渡邊雄翔大学院生（日本学術振興会特別...

キーワード：高磁場/水分子/超伝導体/反磁性/負熱膨張/SPring-8/X線回折/磁化率/相転移/放射光/放射光X線/磁場/超伝導/磁性体/昇温脱離/水素吸蔵/遷移金属/強磁性/電子デバイス/微細化/温度依存性/膨張材/強磁性体/原子配列/水素化物/電気抵抗/電子状態/スピン/プラスチック/水素化/電磁波/熱膨張/半導体/結晶構造/水素ガス

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発表日：2026年2月18日

【研究発表】電子の動きで物質に「利き手」を生み出す

―左右の高速制御で創薬・光学技術へ―

　私たちの右手と左手は形が似ていますが、互いに鏡映しの関係にあり、どう頑張っても重なり合いません。このように「右と左の区別がある性質」のことを専門用語で「カイラリティ（カイラル、掌性)[1]と呼びます。これまでこの性質は、物質で「原子の並び方が右と左で違う」ことから生じると考えられてきました。今回の研究では、物質中の電子[2]の動きだけに左右の違いが現れる新しい状態が可能であることを理論的に明らかにし、これを「純電子的カイラリティ」[3]と名付けました。　純電子的カイラリティは、原子の並びそのものは鏡に映しても全く同じ形の左右対称な結晶[4]であるにもかかわらず、内部の電子の動きだ...

キーワード：カイラリティ/原子核/対称性/物質科学/磁場/キラル/不斉合成/強相関/フォノン/光通信/省エネ/アクチノイド/スピン/原子力/量子力学/結晶構造/アミノ酸/創薬/不斉触媒/副作用

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発表日：2026年1月19日

【研究発表】細胞の“つかむ力”の違いを利用した、新しい細胞分離技術を開発

―遠心力を使ったシンプルでやさしいセルソーティング―

　弘前大学理工学研究科の大竹真央助教、大阪大学産業科学研究所の阿部岳晃特任助教、兵庫県立大学大学院工学研究科の浮田芳昭教授、東京都立大学システムデザイン研究科の三好洋美教授による共同研究グループは、細胞が基質表面をつかむ力（接着力）を利用した新規細胞分離技術を開発しました。　不均一な細胞集団から標的となる細胞を分離する技術は、生命科学や医療分野において重要な基盤技術です。しかし、従来の細胞分離技術では標的の細胞とそうでない細胞を識別するために蛍光色素などを細胞に付加する必要があります。この工程には化学反応を伴うため、細胞へのダメージが避けられず、細胞の性質変化や品質劣化が課題となって...

キーワード：プログラミング/品質管理/がん研究/システムデザイン/デザイン学/遠心力/光反応/レーザー照射/せん断/システム工学/せん断応力/マイクロ/マイクロ流体/マイクロ流路/レーザー/実証実験/一細胞/生体内/細胞モデル/細胞接着分子/iPS細胞/組織形成/組織修復/多分化能/細胞外基質/がん細胞/がん転移/マイクロ流体デバイス/リプログラミング/幹細胞/蛍光色素/血液/骨芽細胞/再生医療/細胞接着/細胞培養/細胞分離/接着分子/創傷治癒

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発表日：2025年12月18日

超伝導体を用いた接合の無い熱ダイオードを開発

～１本の鉛線を曲げるだけで熱整流を実現！～

電子デバイスなどの高性能化のために、熱流を自在に操るサーマルマネージメント技術が世界中で開発されています。例えば、熱伝導率[1]を大幅に変化させ、熱の流れやすさを制御できる「熱スイッチング材料」[2]の開発が進められています。東京都立大学においても、超伝導体[3]における超伝導転移での大幅な熱伝導率変化を利用した磁気熱スイッチング技術[4]の開発を進めてきました。最近の研究では、超伝導体を用いた「熱ダイオード」[5]の開発も報告し、高純度の鉛（Pb）とアルミニウム（Al）の接合において熱整流を観測しました（...

キーワード：最適化/温度勾配/超伝導体/反磁性/磁場/超伝導/キャリア/フェライト/電子デバイス/温度依存性/電気抵抗/アルミニウム/極低温/接合部/熱伝導/熱伝導率

他の関係分野：情報学工学

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発表日：2025年11月15日

ポリエステルを化学原料に完全変換可能な高性能鉄触媒の開発

～安価で製造も容易、資源循環型社会の基盤技術に～

ペットボトルや衣料廃棄物などのプラスチックごみ問題を解決する革新的な科学技術が切望されている。アルコールと混合・加熱するだけで、ポリエステルを高純度の化学原料にほぼ100パーセント変換可能で、かつ、安価で入手容易な高性能鉄触媒を開発した。プラスチックごみから化学原料・高付加価値品への化学変換など、資源循環型社会の実現に向けた科学技術の発展に寄与する有用な基盤技術となる。　JST 戦略的創造研究推進事業 CRESTにおいて、東京都立大学大学院理学研究科の野村琴広教授らの研究グループは、PET（ポリエチレンテレフタレート）注1）な...

キーワード：化学物質/循環型社会/アルカリ金属/アミド/エステル/ポリエステル/ポリエチレンテレフタレート/鉄触媒/材料科学/アミン/カルボン酸/ケミカルリサイクル/ポリエチレン/プラスチック/ポリマー/リサイクル/環境負荷/資源循環/添加剤/廃棄物/機能材料/エチレン/メタノール/ポリウレタン/アルコール

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発表日：2025年11月13日

最初のアメリカ人は古サハリン北海道千島（PSHK）半島が起源だった：ベリンジア滞留説からPSHK滞留説へ

ベリンジア滞留説からPSHK滞留説へ

東京都立大学、東北大学東北アジア研究センター、ネヴァダ大学リノ校、オレゴン州立大学コーヴァリス校、スポーケン先住民保存プログラムおよびウィスコンシン大学マディソン校の国際研究グループは、北アメリカ大陸における最初期の現生人類遺跡の石器技術の特徴を研究し、新たな仮説を提示しました。　約13,500年前を遡る、北アメリカ大陸の10箇所のプレ・クロヴィス遺跡において石器技術と組成に高い共通性があることを発見し、「アメリカ上部旧石器時代（AUP）」と呼ぶことを提案しました。　これまで、北アメリカ大陸におけるプレ・クロヴィス遺跡の詳細は十分に解明されておらず、考古学的証拠に基づくプレ・...

キーワード：後期更新世/最終氷期/日本列島/北太平洋/年代測定/旧石器時代/更新世/人類学/ボトルネック/環太平洋/耐久性/ユーラシア/妥当性/ゲノム

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発表日：2025年11月11日

高安定・高伝導を両立！イオンネットワークで描く次世代電池材料の原理

全固体電池などの次世代エネルギー貯蔵技術では、安全性と高性能を両立する固体電解質材料の開発が求められています。従来、固体中のイオン伝導性を高めるためには、構造をゆるめてイオンを動きやすくする必要がありましたが、その結果として材料の安定性が低下するという根本的な問題がありました。　東京都立大学大学院理学研究科の栗田玲教授、石川陸矢（博士後期課程）、鳥取大学の高江恭平准教授らの研究グループは、原子がランダムに分布したランダム置換結晶に注目し、その中でリチウムイオンがどのように動くのかを分子動力学シミュレーションによって解析しました。その結果、リチウムイオン濃度がある臨界値（...

キーワード：最適化/地球科学/分子動力学シミュレーション/臨界点/エントロピー/電気伝導度/耐熱性/トレードオフ/材料科学/イオン結晶/リチウムイオン電池/全固体電池/エネルギー貯蔵/キャリア/イオン伝導/固体電解質/材料設計/電気伝導/電池/導電率/光学特性/電気伝導性/シミュレーション/ネットワーク構造/パーコレーション/リチウム/結晶方位/電解質/動力学/導電性/半導体/分子動力学/結晶構造/協調運動

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発表日：2025年11月10日

脳形成を支える“足場”を仮想的に構築

―胎児期におけるニューロンの移動の仕組みを計算機モデルで解明―

東京都立大学大学院人文科学研究科の保前文高教授（言語の脳遺伝学リサーチコア兼担）は、高知大学、東京大学大学院、ウィーン医科大学との国際共同研究で、ヒト胎児の脳においてニューロン※１（神経細胞）が移動する際に利用される「足場※2（放射状の構造）」の分布を、計算機モデルによって仮想的に構築しました。　本研究では、脳室※3と皮質板※4の下層表面の形態や位置関係に加え、ニューロン生成の空間的な勾配を取り入れた独自の数理的枠組みを設計し、胎児脳におけるニューロンの移動パターンを再現しました。その結果、足場の...

キーワード：画像データ/幾何学/神経系/計算機モデル/シミュレーション/モデル化/大脳/脳室下帯/視床/グリア細胞/ニューロン/高次脳機能/大脳基底核/島皮質/臨床応用/前頭葉/胎児/解剖学/MRI/グリア/マウス/幹細胞/形態形成/神経幹細胞/神経細胞/大脳皮質/脳機能/脳脊髄液/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/妊娠/認知機能/非侵襲

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発表日：2025年11月1日

「粉体流動性を“瞬間ジェット”で測る！湿度影響を高感度に検出する新評価法」

― 従来困難だった小試料・高速計測を実現 ―

　日本工業大学基幹工学部・小林和也助教、神保孔明（機械工学科2025年3月卒業）、名古屋工業大学電気・機械工学類・武藤真和助教、東京都立大学大学院理学研究科・栗田玲教授らの研究グループは、湿度に応じて変化する粉体の流動性を、わずか数グラム・数ミリ秒で定量評価できる新手法を開発しました。本研究では、粉体表面に短い衝撃を与え、その瞬間に立ち上がる「粉体ジェット」の高さと速度を解析することで、粒子間の付着力や凝集の程度を高感度に検出できることを示しました。　従来の粉体レオメーターや静止角法などでは、数百グラム規模の試料や複雑な装置を必要とし、湿度による変化をその場で測定することは困...

キーワード：粉体工学/品質管理/環境変化/パルス/定量評価/評価手法/材料設計/電池/評価法

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発表日：2025年10月21日

超伝導体を用いた熱ダイオードを開発

電子デバイスなどの高性能化のために、熱流を自在に操るサーマルマネージメント技術が世界中で開発されています。例えば、熱伝導率[1]を大幅に変化させ、熱の流れやすさを制御できる「熱スイッチング材料」[2]の開発が進められています。本研究チームにおいても超伝導体[3]における超伝導転移での大幅な熱伝導率変化を利用した磁気熱スイッチング技術[4]の開発を進めてきました。　本研究のテーマである熱ダイオード[5]も、熱制御技術の一つであり、材料に温度差を与えた場合に、熱の流れやすさが順方向と逆方向によって大きく異なることを利用した熱整流を可能にします。一般的なダイオードは電流の整流を行うのに対し...

キーワード：最適化/温度勾配/超伝導体/反磁性/磁場/超伝導/キャリア/フェライト/電子デバイス/温度依存性/電気抵抗/アルミニウム/熱伝導/熱伝導率

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発表日：2025年10月16日

アルツハイマー病の鍵を握る“可逆的な前駆体”を発見

― タウ凝集予防の新たな標的 ―

　アルツハイマー病は、脳内でタウタンパク質が異常に凝集して線維をつくり、神経細胞を破壊することで発症することが知られています。しかし、このタウタンパク質の凝集がどのように始まるのか、特に初期段階のしくみはこれまで十分に解明されていませんでした。東京都立大学大学院理学研究科の高橋知未（博士後期課程）・栗田玲教授の研究グループは、東京都医学総合研究所・野中隆認知症研究プロジェクトリーダー、東京大学大学院薬学系研究科・富田泰輔教授らとの共同研究により、タウタンパク質が線維化する前に数十nmの大きさを持つ巨大な「前駆体クラスター」を形成することを明らかにしました。このクラスタ...

キーワード：物性物理/内部構造/高分子/天然変性タンパク質/小角散乱/前駆体/X線小角散乱/結晶化/アミロイドβ/結晶構造/老人斑/TDP-43/タウタンパク質/ナトリウム/病理/日常生活/微小管/アミロイド/アルツハイマー病/パーキンソン病/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/立体構造/線維化/認知機能/認知症

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発表日：2025年10月1日

単純な酸化処理で層状クロム酸化物薄膜の電気抵抗が20万分の1に！

—次世代メモリデバイス開発への新たな一歩—

　遷移金属酸化物には結晶構造や化学組成の違いによって性質が大きく変わる材料が多く存在します。なかでも、酸素の出入り（脱挿入）によって電気抵抗率が大きく変化する材料は、次世代メモリーや高感度センサーなどへの応用が期待されています。　東京都立大学大学院理学研究科の岡大地准教授、大阪大学大学院基礎工学研究科のZhaochen Maさん（大学院生）、東北大学大学院理学研究科の福村知昭教授（東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）兼務）、同大学多元物質科学研究所の組頭広志教授（高エネルギー加速器研究機構（KEK）兼務）らの研究グループは、単純な酸化処理によって室温での電気抵抗率が約20万...

キーワード：AI/人工知能（AI）/結晶格子/パルス/バンド構造/高エネルギー/遷移金属酸化物/低次元/電子相関/物質科学/閉じ込め/SPring-8/加速器/放射光/化学組成/磁場/神経系/混合原子価/パルスレーザー/材料科学/クロム/酸素欠損/電子物性/遷移金属/前駆体/クーロン相互作用/テンプレート/ペロブスカイト/メモリ/温度依存性/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/パルスレーザー堆積法/材料設計/酸化物薄膜/単結晶/電気抵抗/電気伝導/電子状態/センサー/レーザー/機能性材料/金属材料/金属酸化物/酸化物/シナプス/機能性/結晶構造/結晶性

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発表日：2025年9月24日

機能性ナノファイバーフレームワークからなる高伝導性・高耐久性複合電解質超薄膜の開発を開始

　国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下「NEDO」という。）より、航続距離・稼働時間の長さや搭載性・重量等の観点から燃料電池適用の期待が大きい大型・商用モビリティ（HDV：Heavy Duty Vehicle）をターゲットとした、2035年頃に達成すべき燃料電池ロードマップが新たに設定された（2025年3月）。この目標を達成するためNEDOは「水素用拡大に向けた共通基盤強化のための研究開発事業（※1）」の公募を行い（契約事業期間2025-2027年度（事業全体2025-2029年度））、東京都立大学が本事業の委託先として以下のとおり採択された（2025年5月30日決定）。...

キーワード：フレームワーク/機械学習/最適化/人工知能（AI）/超薄膜/データ解析/プロトン伝導/高分子電解質/高分子膜/高分子/ファイバー/マテリアルズ・インフォマティクス/都市環境/ナノファイバー/材料設計/電解質膜/電池/燃料電池/ナノメートル/フッ素/モビリティ/ロボット/高分子材料/自動化/自動車/新エネルギー/水素製造/性能評価/耐久性/添加剤/電解質/インフォマティクス/機能性/プロトン/ラジカル

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発表日：2025年9月9日

【研究発表】コロイドの集まり方を決める“普遍的ルール”を発見

― 機能性材料設計に向けた新たな指針 ―

接着剤や塗料、さらにはスマートフォンや自動車部品に使われる高機能材料の多くは、高分子（反応性成分）とコロイド粒子から構成され、液体の状態から「硬化」と呼ばれる架橋反応を経て固体になります。このとき、材料の性能を左右する大きな要因が「コロイド粒子」の配置やかたまり具合（構造）です。これまで、硬化中にコロイドがどのように集まるのかははっきりわかっておらず、設計は経験に頼らざるを得ませんでした。　東京都立大学の古田祐二朗（研究当時：博士課程、現在：東京大学）・栗田玲教授の研究グループは、数値シミュレーションを用いて、コロイドが集まる条件やその機構を調べました。その結果、コロイドの...

キーワード：相関関数/数値シミュレーション/フィルム/高分子/コンポジット/ナノコンポジット/持続可能/コロイド粒子/持続可能な開発/材料設計/コーティング/コロイド/シミュレーション/ナノサイズ/マイクロ/環境負荷/機能性材料/自動車/耐久性/導電性/機能材料/機能性/ナノテクノロジー/官能基/構造変化/ウイルス/スマートフォン/生体材料

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発表日：2025年8月21日

世界初！コムギとトウモロコシの雑種植物の創生

コムギとトウモロコシは世界の主要作物ですが、異なる亜科に属していることから交雑することができず、それらが持つ優良遺伝資源を相互に利用することは出来ませんでした。　東京都立大学大学院理学研究科の恩田伸乃佳（大学院生）、佐藤綾研究員、Nowroz Farzana（大学院生）、岡本龍史教授、インドネシア大学のTety Maryenti助教（当時東京都立大学大学院生）、カラバ大学のOffiong Ukpong Edet准教授（当時鳥取大学乾燥地研究センター研究員）、鳥取大学国際乾燥地研究教育機構/乾燥地研究センター/染色体工学研究センターの石井孝佳准教授、および神戸大学大学院農学研究科の妻鹿...

キーワード：環境変化/人口増加/気候変動/ゲノムDNA/卵細胞/オルガネラ/塩基配列/光合成/生殖/ミトコンドリアDNA/核ゲノム/カルボン酸/センサー/二酸化炭素/CO2固定/プラスチド/ミトコンドリアゲノム/ゲノム配列/トウモロコシ/リン酸/病原菌/乾燥耐性/イネ/精細胞/バイオマス/遺伝資源/有性生殖/FISH/受精/受精卵/染色体/ゲノム解析/発展途上国/in vitro/PCR/プローブ/ミトコンドリア/ラット/蛍光顕微鏡/ゲノム/ストレス/遺伝子/食生活

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発表日：2025年8月9日

【研究発表】日常動作や持久的活動に重要な「遅筋」培養筋肉の作製に成功

～筋肉の衰えを予防する筋機能の改善法開発に新展開～

・従来法では遅筋の特性を持つ培養筋肉を作製できず、筋機能改善法開発の妨げに・体内の筋肉の柔らかさと線維形状を模倣できるゲル材料の上で、遅筋の特性を持つ培養筋肉の作製に成功・筋肉の衰え（フレイル）を予防する薬剤や治療法の研究開発を加速し、健康長寿社会の実現に貢献　国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構（理事長　小安重夫、以下「QST」)高崎量子技術基盤研究所先端機能材料研究部の濱口裕貴博士研究員、大山智子上席研究員、大山廣太郎主幹研究員、田口光正プロジェクトリーダー、東京都立大学（学長　大橋隆哉）人間健康科学研究科ヘルスプロモーションサイエンス学域の眞鍋康子 ...

キーワード：最適化/移植医療/ヘルスプロモーション/産学連携/水溶液/分子構造/ACT/バイオデバイス/生体模倣/技術移転/プラスチック/マイクロ/熱処理/生体内/実験動物/機能材料/機能性/機能性食品/食品成分/筋骨格/スポーツ/運動機能/筋線維/筋肉/骨格筋/寿命/医工連携/医療費/コラーゲン/マウス/ラジカル/再生医療/フレイル/遺伝子/健康寿命/健康長寿/生活の質/放射線/老化

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発表日：2025年8月9日

酵素反応の高速な動きを原子レベルで可視化する新規計測技術の開発：脱ユビキチン化反応の新たな分子機構を明らかに

私たちの体をはじめ、全ての生命は膨大な数の分子で構成されており、これらの分子が適切な場所で正確に化学反応を起こすことによって、生命という精緻なシステムが維持されています。これらの反応を正確に制御しているのが「酵素」と呼ばれるタンパク質です。酵素は、必要なタイミングで特定の分子を結びつけたり切断したりすることにより、細胞内外の様々な化学反応を調節しています。　多くの酵素は、わずかミリ秒（1000分の1秒）単位の非常に短い時間スケールで立体構造を変化させながら、標的分子の認識・結合・反応・放出という一連のプロセスを遂行しています。しかし、酵素はナノメートル（10億分の1メートル）サイズで...

キーワード：クロスオーバー/磁気共鳴/精密測定/データ解析/磁場/脱ユビキチン化酵素/X線結晶構造解析/結晶構造解析/計測技術/ダイナミクス/ナノメートル/リサイクル/電子顕微鏡/X線結晶構造/結晶構造/変異体/酵素活性/キチン/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/酵素反応/ゆらぎ/生理機能/分子機構/アミノ酸/イミン/パーキンソン病/ユビキチン/ユビキチン化/ラット/核磁気共鳴/構造変化/生体分子/創薬/分子設計/立体構造

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発表日：2025年7月29日

【研究発表】西之島の大規模噴火により絶滅した植物個体群の起源を解明

東京都立大学大学院理学研究科の髙山浩司教授、京都大学フィールド科学教育研究センター中野智之准教授、同大学院理学研究科野田博士特定助教らの研究チームは、小笠原諸島の西之島にかつて生育していたスベリヒユ（Portulaca oleracea）の遺伝的特徴を解析し、同島の個体群が小笠原諸島の他の島から由来していたことを明らかにしました。さらに、西之島の個体群は独自の遺伝的組成を持つことから、定着過程における創始者効果*1や遺伝的浮動*2の影響を強く受けた可能性が示唆されました。本研究は、激しい火山活動により植生が完全に消失した西之島にかつて生育していた植...

キーワード：産学連携/海洋/火山活動/日本列島/塩基配列/個体群/植物群落/葉緑体/核ゲノム/自然選択/モニタリング/生態系/遺伝構造/遺伝的多様性/初期生態/分子遺伝学/ゲノム/遺伝学/遺伝子/一塩基多型

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発表日：2025年7月24日

「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奇な超伝導 (注1、図1) 状態が...

キーワード：コンピューティング/量子計算/トポロジー/トポロジカル絶縁体/トポロジカル相/トポロジカル超伝導/マヨラナ粒子/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/反強磁性/表面状態/表面電子状態/物性物理/量子コンピュータ/量子化/量子情報/ミュオン/素粒子/磁場/超伝導/液晶/量子ビット/トポロジカル/トポロジカル物質/量子液晶/対称性の破れ/スピン緩和/強磁性/絶縁体/量子コンピューティング/単結晶/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

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発表日：2025年7月10日

【研究発表】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」による推力生成実験を行いました。螺旋位相板を用いてミ...

キーワード：導波管/無線通信/ミリ波/視認性/オープンアクセス/システムデザイン/デザイン学/空間分布/パルス/核融合/高エネルギー/閉じ込め/加速器/観測装置/磁場/衝撃波/数値シミュレーション/数値計算/電波望遠鏡/望遠鏡/樹脂/エンジン/システム工学/シミュレーション/フッ素/マイクロ/マイクロ波/レーザー/ロケット/宇宙工学/光学素子/航空宇宙工学/姿勢制御/実証実験/周波数/相変化/電磁波/複合材/連成解析/エチレン/ウシ/APC

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発表日：2025年6月26日

【研究発表】３万年前の黒潮は今よりも速かったらしいそれでも丸木舟は琉球の海を渡ることができた

――ホモ・サピエンスはどうやって日本列島へ到達したのか――

　東京大学総合研究博物館の海部陽介教授と、海洋研究開発機構（JAMSTEC）の張育綾副主任研究員らによる研究グループは、「３万年前の航海徹底再現プロジェクト」（2016-2019）を締めくくる2本の論文を発表しました。　人類による本格的な海洋進出は、インドネシア東部、オーストラリアから日本列島にかけての西太平洋地域で、5万～3万年前頃（後期旧石器時代）にはじまったことがわかっています。その中で3万5000～3万年前頃に生じた琉球列島への渡来は、当時の世界で最も困難な航海を伴ったとして注目されます。琉球列島の海域には、隣の島が見えないほど広い海峡があり、さらに秒速1～2ｍで流れる世...

キーワード：オープンサイエンス/クラウド/スーパーコンピュータ/最終氷期/火山噴火/海洋/ブレイン/海洋大循環/海洋大循環モデル/海洋物理/海洋物理学/気候変動/日本列島/北太平洋/西太平洋/旧石器時代/沿岸環境/シナリオ/シミュレーション/シミュレータ/水槽実験/設計支援/粒子追跡法/ウシ/スギ/粒子追跡/予測モデル

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発表日：2025年6月19日

東京都立大学博士後期課程学生支援プロジェクト「みやこMIRAI」始動

～経済的支援を大幅に拡充し、研究に専念できる環境を整備～

１　ポイント　東京都立大学（以下「本学」という。）は、令和７（2025）年度より、本学に在学中の博士後期課程学生に対し、新しい支援プロジェクト『みやこMIRAI（Motivating Integrated young Researchers towards Adaptive intelligence Initiative）』を開始します。　本プロジェクトでは、一定の資格要件を満たす学生全員※1を対象に、生活費相当額（年額240万円）を支給するとともに、授業料免除等の支援を行うことで、研究に専念できる環境を提供します。さらに、研究業績の...

キーワード：メンター/フレーミング/キャリア/コミュニケーション

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発表日：2025年6月19日

【研究発表】新たな原子系「多価ミュオンイオン」の観測に成功

―宇宙観測検出器が捉えるエキゾチック原子の世界―

　東京都立大学大学院理学研究科化学専攻の奥村拓馬准教授、理化学研究所開拓研究所の東俊行主任研究員（高エネルギー加速器研究機構量子場計測システム国際拠点特任教授）、同開拓研究所の橋本直理研ECL研究チームリーダー（仁科加速器科学研究センター理研ECL研究チームリーダー）、高エネルギー加速器研究機構量子場計測システム国際拠点の早川亮大研究員、同物質構造科学研究所の下村浩一郎特別教授、自然科学研究機構核融合科学研究所研究部プラズマ量子プロセスユニットの加藤太治教授、東北大学大学院理学研究科化学専攻の木野康志教授、同研究科天文学専攻の野田博文准教授、立教大学理学部物理学科の山田...

キーワード：先端技術/特性X線/カロリメータ/核融合/核融合プラズマ/原子核/高エネルギー/精密測定/多価イオン/超伝導体/陽子/量子化/J-PARC/イオン化/ミュオン/加速器/元素分析/素粒子/中性子/X線分光/スペクトル/ニュートリノ/検出器/太陽/超伝導/天文学/分光観測/分光器/波動関数/表面科学/温度センサー/電子状態計算/温度応答性/電気抵抗/電子状態/X線検出器/スピン/センサー/ダイナミクス/マイクロ/計測システム/分解能/量子ビーム/量子力学/寿命/プローブ

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発表日：2025年6月14日

【研究発表】素粒子ミュオンを使うイメージングや元素分析の研究開発を加速

〜「経済安全保障重要技術育成プログラム」にKEKから3件採択、3件分担

高エネルギー加速器研究機構（KEK）は、素粒子ミュオンを使った構造物イメージング技術に関する研究開発を加速させます。我が国が国際社会において中長期的に確固たる地位を確保し続ける上で不可欠な要素となる先端的な重要技術について、研究開発及びその成果の活用を推進するため、内閣府主導のもと創設された「経済安全保障重要技術育成プログラム（通称"K Program"）」で、科学技術振興機構（JST）が公募した「宇宙線ミュオンを用いた革新的測位・構造物イメージング等応用技術」の実施先の一部として採択されました。実施期間は2024年8月から2029年7月末までの予定です。研究開発の背景...

キーワード：トラスト/モジュール化/型システム/信号処理/原子力発電所/情報通信/特性X線/カロリメータ/一次宇宙線/原子核/原子核物理学/高エネルギー/物性物理/陽子/J-PARC/ヘリウム/マグマ/ミュオン/加速器/元素分析/素粒子/相転移/中性子/軟X線/宇宙線/衛星/検出器/磁場/素粒子物理/太陽/太陽系/超伝導/半導体検出器/材料科学/リチウムイオン電池/非破壊分析/電池/ウラン/センサー/データ処理/プロトタイプ/マイクロ/リサイクル/リチウム/永久磁石/原子力/原子力発電/原子炉/自動車/人工衛星/津波/電気自動車/電子顕微鏡/半導体/分解能/可視化技術/ホウ素/情報通信技術/高分解能/妥当性/イミン/ICT/スマートフォン

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発表日：2025年6月14日

【研究発表】農地は耕作放棄された後も防災効果を維持する

　気候変動の影響等によって増大、甚大化する自然災害に対応するために、農地や都市緑地といったグリーンインフラに防災インフラとしての機能を期待する、生態系を活用した防災・減災（Ecosystem based Disaster Risk Reduction :Eco-DRR）という考え方が注目されています。Eco-DRRは、防災・減災にとどまらず、生物多様性の保全をはじめ、人間社会に様々な利益をもたらすことも期待されています。近年、農地が持つ防災・減災効果は広域的な評価が進み、その社会実装に期待が集まりつつあるところです。その一方で、人口減少や高齢化等に伴い、日本各地で農業活動が停止した耕作放棄地...

キーワード：統計モデル/マネジメントシステム/都市緑地/グリーンインフラ/自然災害/適応策/気候変動/持続可能/人口減少/人口減少社会/インフラストラクチャー/コンクリート/マネジメント/都市環境/支援システム/防災・減災/土地利用計画/水田/農地/生態系/土砂災害/土壌/土地利用/生物多様性/高齢化

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発表日：2025年6月6日

【研究発表】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─

・前方から照射されたミリ波ビームに引き寄せられるように飛行する無燃料ロケットの推力生成実証に世界で初めて成功しました。・「トラクターミリ波ビーム推進機」を開発し、機体ボディ前方に装着したフッ素樹脂ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）製レンズによってビームを集光し、プラズマを生成することに成功しました。・地球からの打ち上げのみならず、軌道上衛星からのトラクターミリ波ビーム照射により推力を遠隔で供給し、火星など地球外惑星からのロケット打ち上げを実現できる可能性があります。【概...

キーワード：無線通信/ミリ波/オープンアクセス/システムデザイン/デザイン学/パルス/圧縮性流体/核融合/高エネルギー/高圧力/衛星/観測装置/磁場/衝撃波/数値シミュレーション/電波望遠鏡/望遠鏡/惑星/惑星大気/樹脂/レンズ/システム工学/シミュレーション/シミュレータ/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/APC

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発表日：2025年6月2日

【研究発表】鳥は海から陸に肥料を運び、肥料は150年で流れ去る

－南硫黄島の原生自然が教えてくれた海鳥の役割－

　国立研究開発法人森林研究・整備機構森林総合研究所、東京都立大学、小笠原自然文化研究所、神奈川県立生命の星・地球博物館、自然環境研究センターは、世界自然遺産地域である小笠原諸島において、原生自然を維持する島で海鳥が海から陸に運ぶ窒素の循環と、海鳥絶滅後の窒素の消失について世界で初めて明らかにしました。窒素は肥料の三大要素の一つであり、植物の成長に欠かせないものです。　まず、原生自然を維持している南硫黄島*1では、海鳥が海から窒素を大量に運んでおり、その窒素は食物網を通じて多様な生物に行き渡っていることを明らかにしました。陸上での窒素の拡散には海岸から山頂まで広く...

キーワード：窒素循環/安定同位体比/生態系管理/海洋/外来種/食物連鎖/生態系保全/安定同位体/炭素安定同位体比/同位体/同位体比/都市環境/δ13C/生態系/甲殻類/森林生態/森林生態系/土壌/食物網/生物多様性/物質循環

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発表日：2025年5月22日

【研究発表】過去40年間の豪雨パターン変化と現在の土地利用から全国の基礎自治体を類型化

-洪水に対する適応策立案の基礎情報としての利活用が期待-

2018年に気候変動適応法が公布され、基礎自治体は気候変動適応計画を策定することが努力目標になりました。気候変動適応計画とは、ある程度の気候変動が起こることを前提として、それに備えた対策や社会形成を推進する計画です。気候変動がもたらす洪水被害の甚大化は喫緊の課題の一つであり、これに対する備えを準備することは極めて重要です。ただし、洪水は発生自体が予測困難であり、具体的な適応計画を立案する際の判断材料が足りないというのが現状です。有効で実効性がある気候変動適応を実現するためには、科学的な根拠に基づく基本方針が必要です。　東京都立大学大学院都市環境科学研究科の大澤剛士准教授は、国立研...

キーワード：統計モデル/マネジメントシステム/不確実性/クラスター分析/グリーンインフラ/脆弱性/適応策/気候変動/持続可能/インフラストラクチャー/マネジメント/集中豪雨/都市環境/支援システム/地方自治体/防災・減災/土地利用計画/食品産業/農地/生態系/土地利用/生物多様性

他の関係分野：情報学複合領域環境学工学農学

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発表日：2025年5月19日

【研究発表】泡はどれだけ吸えるのか？泡の吸収限界を決める真の要因を解明

泡は洗浄剤や食品、化粧品、消火剤、資源回収など、日常や産業で幅広く利用されています。これまで泡の吸収能力（もしくは、液体をどれだけ保持できるか）は、「浸透圧」で決まるとされてきました。しかし、実際の泡は理論よりもはるかに小さい状態で水を流し出すことが知られており、その理由は謎とされていました。　東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の金田蒼依（当時：大学院生）、栗田玲教授の研究グループは、泡の吸収限界について詳細に測定し、従来理論の30分の1という非常に小さな「実効浸透圧」が実際の吸収限界を支配していることを発見しました。この限界は、液体の流動と泡内部の気泡の運動が...

キーワード：環境技術/ソフトマター/精密測定/非平衡/表面エネルギー/普遍性/スケーリング/内部構造/浸透圧/エマルション/材料設計/状態図/界面活性剤/動力学/表面張力/血流/血液/構造変化

他の関係分野：環境学生物学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年5月14日

【研究発表】航空機の排気中からオニオン状のナノ粒子を発見

―高分解能透過型電子顕微鏡による観察で明らかに―

国立環境研究所、チューリッヒ応用科学大学（スイス）、東京都立大学等の研究チーム（以下「当研究チーム」という。）は、航空機エンジンの排ガス測定を行い、排出粒子の形状や内部構造等を高分解能透過型電子顕微鏡で調べました。その結果、航空機から排出される粒子には、従来からよく知られている煤（すす）粒子のほか、内部構造がオニオン状（玉ねぎのような層状）の粒子や結晶構造をもたない粒子等があることが明らかになりました。また、航空機排出粒子は粒径が10～20 nm程度と極めて小さく、球状の単一粒子の割合が多いことも分かりました。オニオン状粒子の物理化学的な特徴の詳細は分かっていませんが、他の粒子とは大気中や体内...

キーワード：対流圏/環境リスク/温室効果/地球システム/内部構造/物理化学/非晶質/表面反応/健康リスク/地球環境/アモルファス/エンジン/グラフェン/ジェットエンジン/ナノメートル/ナノ材料/ナノ粒子/メンテナンス/航空機/電子顕微鏡/分解能/有機物/花粉/結晶構造/スギ/高分解能/健康影響

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発表日：2025年5月9日

【研究発表】電子の地図が決めていた、“渦”のサイズ

――世界最小スキルミオンの誕生メカニズムを解明――

　東京大学物性研究所のYuyang Dong大学院生（同大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程）（いずれも研究当時）と近藤猛准教授らの研究グループは、同研究所の木下雄斗特任助教、徳永将史教授、大阪大学大学院理学研究科の越智正之准教授、東京都立大学の松田達磨教授、北海道大学の速水賢教授らの研究グループと共同で、世界最小のスキルミオンが発現することで知られる物質GdRu2Si2において、スキルミオンの源となる、らせん状のスピン構造(らせんスピン)が形成されるメカニズムを解明しました。　磁石の中で、目には見えないほど小さな“渦”...

キーワード：視覚化/コヒーレンス/コヒーレント/スピン密度波/トポロジー/パルス/パルス磁場/フェルミ面/角度分解光電子分光/幾何学/擬ギャップ/強い相互作用/強磁場/光電子分光/磁気構造/磁気秩序/対称性/超強磁場/反強磁性/物質科学/物性物理/揺らぎ/量子情報/量子情報処理/加速器/素粒子/放射光/磁場/赤外線/スキルミオン/トポロジカル/空間反転対称性/磁性体/材料科学/電子分光/キャリア/メモリ/レンズ/強磁性/絶縁体/省エネ/紫外線/ドメイン構造/電気抵抗/電子構造/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/温度制御/第一原理/第一原理計算/低消費電力/量子力学/機能性/結晶構造/スキル

他の関係分野：情報学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月23日

【研究発表】きょうだいと育つと花が大きくなる？その条件を理論的に解明

　東京都立大学大学院理学研究科の冨塚暖史大学院生、立木佑弥助教および京都大学生態学研究センターの山尾僚教授らの共同研究グループは、進化シミュレーションを用いて、数万年にわたる植物の花の進化を再現し、植物が血縁個体（親や兄弟など遺伝的に近い個体）と生育する際に、花を大きくする行動が進化する理由（究極要因）を特定し、また、その進化条件を明らかにしました。　これまでの研究では、植物は血縁個体と一緒に育つと、非血縁個体と育つ場合に比べて花弁が大きくなることが栽培実験を通じて明らかにされています。この現象を報告した研究者たちは、隣接個体が血縁者であるときに花弁サイズを大きくし、自らコストを支払...

キーワード：フリーライダー/ライダー/アブラナ科/個体群/協力行動/シミュレーション/栄養塩/シロイヌナズナ/資源配分/土壌/生態学/微生物/遺伝子

他の関係分野：環境学生物学工学農学医歯薬学

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発表日：2025年4月14日

【研究発表】泡は塗れる？滑る？泡のコーティングメカニズムを解明

　泡は食品や洗剤、化粧品、消火剤など我々の日常の様々な場面で利用されています。食器を洗浄する時や建造物の間に断熱泡沫を挿入するときなど、我々はよく泡を塗り広げて使っています。プラスチック容器を洗浄する時、泡は滑りやすく塗り広げにくいなど、経験的に塗り広げ条件を見つけていることが多く、実際にどのような条件で塗り広げられ、その条件が何で決まっているのかについては解明されていませんでした。　東京都立大学大学院理学研究科物理学専攻の遠藤雅也（大学院生）、栗田玲教授らの研究グループは、板によって泡沫が基板に塗り広げられる挙動を観察し、滑っている条件や塗り広げられている条件における泡の内...

キーワード：確率過程/臨界現象/臨界指数/相転移/内部構造/物質輸送/状態図/コーティング/パーコレーション/プラスチック/界面活性剤/動力学/微粒子/構造変化/赤血球

他の関係分野：工学医歯薬学

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発表日：2025年4月12日

【研究発表】約30年間の謎をついに解明！ブラックホール重力波に潜む共鳴現象を発見

　ブラックホールは外部からの影響を受けると「宇宙の鐘」のように振動し、特定の周波数の重力波[1]を放出します。この振動は準固有振動とよばれ、ブラックホールの性質を探る重要な手がかりとなります。28年前、アインシュタインの一般相対性理論に基づいた数値計算によって、規則的に並ぶ準固有振動のパターンに一つだけ、まるで「不協和音」のようにずれている奇妙なモードがあることが発見されました。しかし、その原因は今日に至るまで不明のままでした。　東京都立大学大学院理学研究科の本橋隼人准教授は、この長年の謎が、実は二つのモードの間で起こる「擬交差[2]」とよばれる現象に起因することを明らかにしました...

キーワード：固有値/スケーリング則/トポロジカル相/ニュートリノ振動/開放量子系/原子核/磁気共鳴/太陽ニュートリノ/対称性/特異点/普遍性/物性物理/量子情報/エネルギースペクトル/スケーリング/レーザー干渉計/干渉計/共鳴散乱/素粒子/地質学/スペクトル/ニュートリノ/ブラックホール/一般相対性理論/恒星/磁場/重力波/重力波天文学/数値計算/素粒子物理/太陽/天文学/惑星/分子構造/トポロジカル/遷移状態/フォトニクス/理論解析/電子状態/ダイナミクス/レーザー/周波数/振動モード/電磁波/量子力学/極限環境/磁気共鳴画像/日常生活/MRI/核磁気共鳴

他の関係分野：化学総合理工工学総合生物医歯薬学

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発表日：2025年3月13日

【研究発表】複雑なナノスピン構造に由来する物性を予測する第一原理計算手法を開発

―次世代高速・低消費エネルギーのスピントロニクス素子開発に貢献―

　近年、非共面スピン構造を持つ物質はスピントロニクス研究で重要な位置を占め、有望な次世代材料として大きな期待を集めています。これまで、この分野では実験研究が急速に進む一方で、理論的な解析はまだ簡略化されたモデルに頼っており、物質の個性を反映した実験で得られた経験的なパラメータを使わずに近似的に解く非経験的予測手法の開発が求められていました。しかし一般に非共面スピン構造はサイズが大きく数値シミュレーションに膨大な計算資源が必要であるため、解析が非常に難しくなっていました。　東北大学金属材料研究所の陳曉邑助教（理化学研究所創発物性科学研究センター客員研究員）、東京都立大学大学院理学研究...

キーワード：産学連携/関数空間/トポロジー/幾何学/磁気構造/中性子散乱/ガドリニウム/ホール効果/中性子/電気伝導度/磁場/数値シミュレーション/波動関数/ケイ素/スキルミオン/トポロジカル/磁気モーメント/磁性体/メモリ/超格子/量子デバイス/エネルギー消費/金属間化合物/磁性材料/電気伝導/電子状態/シミュレーション/スピン/スピントロニクス/ナノスケール/ナノメートル/モデリング/金属材料/第一原理/第一原理計算/密度汎関数理論/量子力学/結晶構造/スキル/パラジウム/ラット

他の関係分野：複合領域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11日

【研究発表】大気中の二酸化炭素を大量回収可能にする革新的低エネルギーDACシステムの開発プロジェクトを産学連携チームで開始

東京都立大学、株式会社大気社、株式会社パンタレイ、長岡技術科学大学、小島プレス工業株式会社、九州大学からなる研究グループが、内閣府総合科学技術・イノベーション会議（以下「CSTI」という。）が決定し国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（以下「NEDO」という。）が公募する、「ムーンショット型研究開発事業（※1）／2050年までに、地球環境再生に向けた持続可能な資源循環を実現（目標4）」に2024年12月16日付で採択され、研究を開始しました。詳細...

キーワード：産学連携/地球温暖化/相分離/エネルギーシステム/樹脂/アミン/エネルギー効率/エネルギー消費/持続可能/マネジメント/地球環境/カーボン/マイクロ/マイクロ波/資源循環/新エネルギー/地球温暖化問題/二酸化炭素/温暖化/炭化水素/誘導体

他の関係分野：複合領域環境学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年2月25日

【研究発表】光電極の反応メカニズムを解明

〜光の強度変化で見えた新たな課題と可能性〜

光電気化学的な水分解は、クリーンな水素を生成する有望な技術ですが、その効率は電子と正孔の再結合¹によって大きく制限されています。この課題を克服するためには、電荷の分離と移動の特性を詳細に分析し、再結合のメカニズムを明確にすることが不可欠です

キーワード：測定誤差/情報学/産学連携/光エネルギー/バンド構造/太陽/電子移動/光合成/水素エネルギー/太陽光/光電気化学/光電流/人工光合成/水分解/カーボンニュートラル/ボトルネック/光照射/都市環境/反応速度/チタン/光触媒/材料設計/酸化チタン/カーボン/その場観察/高効率化/周波数/電解質/電気化学/半導体/エネルギー変換/緩和時間/SPECT

他の関係分野：情報学複合領域環境学化学生物学総合理工工学農学医歯薬学

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発表日：2025年2月25日

【研究発表】ラティス構造の衝撃吸収特性を制御可能に

～ラティス構造生成ソフトウェアを販売開始～

ラティス構造は衝撃吸収特性に優れ、航空宇宙産業などで注目されています。しかしながら、規則的なセル形状である従来のラティス構造は、衝撃が加わる方向により異なる衝撃吸収特性（異方性）を示し、衝撃方向が予測できない製品には適用が困難でした。　地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター（都産技研）と東京都公立大学法人東京都立大学（都立大）は、ラティス構造のセル形状を不規則にすることにより異方性が消失することを明らかにし、不規則なセル形状分布のパラメータ制御による衝撃吸収特性の制御に成功しました。

キーワード：システムデザイン/産学連携/異方性/エネルギー吸収/3Dプリンター/システム工学/機能性/規則構造

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1月10日

【研究発表】ゲノムコピー数多くして生物、進化の谷を越える

－多倍数性生物の新規進化理論の構築－

　さまざまな微生物やがん細胞などで見られる、同一ゲノムのコピーを多数持った多倍数性が、進化に与える影響に関して新たな理論モデルを提唱　ゲノムコピー数が少ない方が漸進的な進化の速度は速く、ゲノムコピー数が多い方が新規形質の進化の速度が速いことを理論的に解明　新規の形質の進化が起こる条件などの進化学における根源的な課題の解明や、がん細胞等の進化速度を制御する技術の発展につながる可能性【概要】　東京科学大学（Science Tokyo）* 地球生命研究所（ELSI）の畠山哲央特任准教授と東京都立大学大学院理学...

キーワード：最適化/情報学/産学連携/大偏差原理/バクテリア/シアノバクテリア/進化学/生殖/倍数性/遺伝子重複/自然選択/物質生産/生物物理学/微生物学/微生物/ELSI/生物物理/がん細胞/システム生物学/多剤耐性/多剤耐性菌/ゲノム/遺伝学/遺伝子

他の関係分野：情報学複合領域生物学総合生物農学医歯薬学