水素は次世代エネルギーキャリアとして期待されていますが、その実用化には、水素を安全かつ高密度に貯蔵できる材料の開発が課題となっています。国立大学法人東北大学の研究グループは、固体水素貯蔵材料の一種である侵入型金属水素化物について、水素貯蔵量wと室温平衡圧Peq,RTが、物理的に意味のある少数の記述子によって説明できることを明らかにしました。本研究では、文献情報から構築した水素貯蔵材料データベースDigHydと、解釈可能な機械学習手法であるシンボリック回帰GoodRegressorを組み合わせ、原子半径、熱伝導率、弾性特性などが水素貯蔵...

風力発電の大型化が進む中、スパン長90mに達する洋上風力発電機ブレードの設計では、高比強度・高比剛性の炭素繊維強化プラスチック（CFRP）の採用が有力な選択肢となっています。しかし、CFRPは繊維とマトリクス（樹脂）の特性差に起因する複雑な破壊挙動を示すため、実験のみによる設計評価は多大なコストと時間を要します。東北大学大学院工学研究科の山﨑智基氏（現：株式会社IHI）と流体科学研究所の阿部圭晃准教授（共同筆頭著者）、大学院工学研究科の狩野良輔氏、伊達周吾氏（現：三菱重工業株式会社）、岡部朋永教授らの研究チームは、微視力学（ミクロスケール）から構造全体（マクロスケール）までを一貫し...

国立大学法人東京農工大学大学院工学府生体医用システム工学専攻博士前期課程の奥野拓 氏（研究当時）、同大学院グローバルイノベーション研究院の吉野大輔 教授、同大学院工学研究院先端物理工学部門の伊藤一陽 助教は、国立大学法人東北大学流体科学研究所の船本健一 教授との共同研究により、ステントを実際に留置できる三次元培養血管モデルを開発し、生理的な血流環境下でステント留置後の内皮化過程を定量的に評価することに成功しました。本研究では、血管モデルの設計・作製から細胞培養、血流負荷、ステント留置、評価手法までを一連の実験系として体系的に構築し、その詳細なプロトコルを論文中に明示しています。これにより、ス...

様々な地下開発では、地下に流体を注入する際に断層の応力状態が変化し、微小地震が発生しますが、時に被害を伴う誘発有感地震が発生してしまうことがありました。これまで、注入する流体の量を減らすなどの対策が試みられてきましたが、経済性や技術的な制約があり、抜本的な解決策は見つかっていませんでした。東北大学流体科学研究所の椋平祐輔准教授、Lu Wang氏（研究当時：流体科学研究所 特任助教）、大学院理学研究科附属地震・噴火予知研究観測センターの矢部康男准教授、大学院理学研究科地学専攻の澤燦道助教、武藤潤教授の研究グループはせん断増粘流体（STF）を、断層を模擬し...

水圧破砕は、坑井（こうせい）を通して高圧の流体を地下に圧入し、岩石を破砕する（割る）技術であり、我が国に多く賦存する地熱エネルギー、シェールガス・オイル等の非在来型資源、地球温暖化対策として有効な二酸化炭素地下貯留等の地下資源開発において、必要不可欠です。き裂（岩の割れ目）を造成することは、地下の流体の流れやすさ（透水性）を向上させるため、効率的な地下開発につながります。しかしながら、通常の水圧破砕では、き裂が造成できる方向は地下の応力状態で決定され、それ以外の方向にき裂を造成し、透水性を向上させることはできませんでし...