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研究キーワード：東京大学における「生産技術」に関係する研究一覧：44件

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発表日：2026年4月14日

【共同発表】降水・水蒸気・海水の同位体から水循環の履歴を読み解く気候モデル「MIROC6-iso」を開発

―年々変動の再現性向上、観測データのない地域や時代の気候復元が可能に―（発表主体：中央大学）

中央大学の李一帆助教、千葉大学環境リモートセンシング研究センターの岡崎淳史准教授、東京大学生産技術研究所のコクヮンアレクサンドル特任助教、芳村圭教授からなる研究グループは、水の同位体注1）を気候モデル注2）MIROC6 に導入し、日本初となる、大気・陸・海洋・海氷を結合した水同位体気候モデル「MIROC6-iso」を開発しました。　水の同位体とは、地球上の水にわずかに含まれる重い同位体を含んで構成される水分子のことで、蒸発や凝結の際に少しずつ選り分けられるため、水循環の履歴を示す自然の目印として利用できます。...

キーワード：スーパーコンピュータ/不確実性/海氷/極域/空間分布/温室効果ガス/海洋/地球温暖化/拡散過程/水分子/アジアモンスーン/エルニーニョ/モンスーン/安定同位体/鉛直混合/温室効果/海面水温/海洋堆積物/気候モデル/気候変動/古気候/酸素同位体/酸素同位体比/水蒸気/全球気候モデル/堆積物/大気海洋結合モデル/大気大循環/同位体/同位体分別/時間変動/重水素/大気大循環モデル/同位体比/氷床コア/生産技術/空間構造/熱力学/シナリオ/シミュレーション/シミュレータ/センシング/トリチウム/リチウム/リモートセンシング/境界条件/相変化/大規模計算/生態系/水収支/水循環/土地利用/土地利用変化/温暖化/将来予測/標準化

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学農学

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発表日：2026年4月8日

抗菌ペプチドの「ダブル協奏効果」の原理を解明

――薬剤耐性菌に対抗する次世代抗菌薬設計に一つの可能性――

私たちの体内には、細菌と戦う自然免疫の分子として「抗菌ペプチド」が存在します。なかでも LL-37 と HNP1 は代表的な2種類であり、単独でも抗菌活性を示しますが、両者を組み合わせることで抗菌活性が増強されると同時に、ヒト細胞に対する細胞毒性が低減される現象について、東京大学生産技術研究所杉原研究室はこれまでに「ダブル協奏効果」として報告してきました。　今回、東京大学生産技術研究所の杉原加織准教授らの研究グループは、全反射蛍光顕微鏡（TIRF）、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）、核磁気共鳴（NMR）、分子動力学（MD）シミュレーションを組み合わせた解析により...

キーワード：人工知能（AI）/磁気共鳴/水溶液/両親媒性/抗菌ペプチド/静電相互作用/二分子膜/両親媒性分子/ベシクル/脂質二分子膜/生産技術/蛍光共鳴エネルギー移動/エネルギー移動/選択性/シミュレーション/界面活性剤/動力学/分子動力学/脂質膜/抗菌活性/MDシミュレーション/全反射蛍光顕微鏡/細胞膜/細胞毒性/分子機構/FRET/アミノ酸/リン脂質/核磁気共鳴/凝集体/蛍光顕微鏡/蛍光標識/抗菌薬/抗生物質/自然免疫/腎障害/生体分子/生体膜/多剤耐性/多剤耐性菌/副作用/臨床試験/細菌/脂質/薬剤耐性

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発表日：2026年4月7日

2週間の予測精度の壁に挑む

――過去予測を選んで利用する中期気象予測手法「LEAS」を開発――

米国ジョージ・メイソン大学のPaul A. Dirmeyer特別教授と東京大学生産技術研究所の徳田大輔特任講師の研究チームは、1〜5週間先の気温予測を改善する新しい手法を開発しました。この方法は、追加の数値計算を行うことなく、既存の予測データを効果的に活用することで予測精度を高めるものです。　数週間先を対象とする中期予測（Subseasonal-to-seasonal; S2S予測）は、短期天気予測と季節予測をつなぐ重要な領域です。しかし、その予測精度は大気のカオス性により約2週間を境に急速に低下することが知られています。本　研究では、過去の予測の中から現在の状況を最...

キーワード：予測誤差/機械学習/最適化/不確実性/海洋/カオス/気候モデル/予測可能性/数値シミュレーション/数値計算/生産技術/シミュレーション/スキル/予測モデル

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発表日：2026年3月16日

「見えない入力」から情報の流れを読み解く

――デュアルレポーター法を用いた細菌走化性の情報処理の解明――

東京大学生産技術研究所の小林徹也教授と理化学研究所脳神経科学研究センターの中村絢斗基礎科学特別研究員、大阪大学大学院生命機能研究科の研究グループは、システムの入力から出力へと流れる「情報」を、入力の時系列を直接観測することなく定量化する新しい情報解析手法を開発し、実験的にもその有効性を実証しました。　生物は外界の刺激を感知し、その情報を処理して適切な応答を実現します。入力信号の情報がどれだけ効率的に応答へと伝達されているのかは「相互情報量」を測ることで定量化されますが、従来法では入力と出力の時系列の両方を高精度で測定する必要があり、実験計測が極めて困難でした。...

キーワード：情報量/AI/ニューラルネットワーク/情報理論/符号化/不確実性/化学物質/幾何解析/情報熱力学/ノイズ/バクテリア/性行動/生命情報/生産技術/熱力学/ニューラルネット/モーター/動力学/一細胞/化学走性/変異体/細胞間情報伝達/相互情報量/脳神経科学/シグナル伝達系/細胞内シグナル/ゆらぎ/大腸/神経科学/神経回路/神経細胞/大腸菌/免疫応答/遺伝子/遺伝子発現/細菌

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発表日：2026年3月10日

遠赤色光の使い分けによって植物工場レタスの収量と品質を両立する光の新レシピ

　東京大学大学院農学生命科学研究科の矢守航准教授らの研究グループは、植物工場における光環境設計によって、「収量」と「品質」を同時に高める実用的な栽培方法を提案しました。植物工場は天候に左右されない安定生産を可能にする一方、人工光に依存するため電力コストや採算性が課題であり、限られた光エネルギーの最適配分が重要となっています。　近年、遠赤色光(Far-Red light: FR)は葉の拡大やキャノピー形成を促進する光として注目されていますが、葉が赤紫色を帯びたリーフレタス(サニーレタス)では、遠赤色光の連続使用により、アントシアニンなどの機能性成分の濃度が低下する可能性が指摘されてき...

キーワード：品質評価/光エネルギー/スペクトル/クロロフィル/トレードオフ/遠赤色光/光合成/光環境/エネルギー利用/生産技術/省エネ/発光ダイオード（LED）/省エネルギー/生産性/機能性/アスコルビン酸/アントシアニン/植物工場/カロテノイド/光制御/イミン/形態形成/抗酸化/遺伝子/遺伝子発現

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発表日：2026年3月9日

パンデミックを止めるために他者への強い配慮は必要ない

―感染時の自己隔離は自然な生存戦略であることを数理モデルが解明―（発表主体：京都大学）

英国ウォーリック大学　Matthew Turner教授、東京大学生産技術研究所 Simon Schnyder 特任助教、京都大学大学院工学研究科山本量一教授、John Molina同助教らの研究グループは、感染症流行時に人々がどのような行動を選ぶかを数理モデルとゲーム理論を用いて予測することに成功しました。感染者は自ら隔離しても直接の利益を得にくいため、これまで自己隔離には他者への配慮が必要だと考えられてきました。本研究では、感染状況や流行規模、ワクチン接種までの時間などを考慮したモデルを構築し、人々の行動がどのような集団結果を生むかを調べました。その結果、ごく弱い利他性しか持たない...

キーワード：ゲーム/社会ネットワーク/ナッシュ均衡/リスクコミュニケーション/ゲーム理論/複雑性/基本再生産数/情報発信/数理モデリング/生存戦略/生産技術/協力行動/健康リスク/情報提供/ダイナミクス/ネットワーク構造/モデリング/化学工学/制度設計/再生産/パンデミック/感染症対策/コミュニケーション/ワクチン/感染症/公衆衛生/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2026年3月6日

オープンな医療用マルチモーダルモデルを開発

―142億パラメータを持つ日本語に特化した医療用視覚言語モデル―

　東京大学先端科学技術研究センター／理化学研究所革新知能統合研究センターの安道健一郎特別研究員、黒瀬優介特任講師、原田達也教授らによる研究グループは、142億パラメータを持つオープンな日本語に特化した医療用マルチモーダルモデルを開発しました。　日本語医療マルチモーダルモデルの訓練には、大量の医療画像と日本語テキストのペアデータセットの構築が課題となります。本研究では、モデル構築における最大の障壁である訓練データ不足を補うため、英語データを加工して約1,200万件の日本語医療学習データを作成...

キーワード：アーキテクチャ/ベンチマーク/マルチモーダル/生成モデル/AI/クラウド/画像認識/言語モデル/自然言語/情報学/人工知能（AI）/言語処理/がん研究/生産技術/テキストデータ/ボトルネック/CT画像/ヘルスケア/医用画像/医療情報

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発表日：2026年2月14日

「水の同位体」を用いて地球の水循環を精密に可視化

――国際モデル比較プロジェクト WisoMIP による世界初の標準化解析――

東京大学生産技術研究所の芳村圭教授、奉協力研究員、コクワン特任助教、千葉大学環境リモートセンシング研究センターの岡崎淳史准教授、中央大学の李一帆助教、気象庁気象研究所の田上雅浩主任研究員らが参画する国際研究チームは、地球上の水循環を追跡可能な「水の同位体」を組み込んだ気候モデルを用いて、10年以上前に行われたモデル間比較研究よりも規模が格段に拡大した国際モデル比較プロジェクト WisoMIP を実施しました。水の同位体とは、地球上の全ての水に僅かに含まれる「見えない水の色」のようなものであり、過去の気候変動の原因解明や将来予測の高精度化のための最重要の手が...

キーワード：不確実性/海氷/気候変化/極域/空間分布/温室効果ガス/海洋/水分子/エルニーニョ/温室効果/海面水温/気候モデル/気候変動/古気候/酸素同位体/酸素同位体比/水蒸気/大気循環/大気大循環/同位体/同位体分別/衛星/衛星観測/重水素/大気大循環モデル/同位体比/赤外分光/質量分析/生産技術/熱力学/シミュレーション/センシング/トリチウム/リチウム/リモートセンシング/境界条件/質量分析計/相変化/セルロース/水循環/土地利用/土地利用変化/比較研究/温暖化/将来予測/標準化

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

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発表日：2026年2月3日

可視光照射で長く光る亜鉛化合物を開発

――「空(から)」の軌道を利用し、亜鉛に可視光機能を付与――

東京大学大学院工学系研究科の岩本秀光大学院生、生産技術研究所の砂田祐輔教授、和田啓幹助教らによる研究グループは、可視光を吸収し、2ミリ秒と長く発光し続ける分子状の亜鉛化合物の合成に成功しました。　本研究では亜鉛のもつ「空（から）」の軌道を効果的に利用する新しい分子設計を取り入れることにより、従来の亜鉛化合物の課題であった可視光の吸収と長く持続する発光を同時に達成しました。さらに、可視光吸収と長く持続する発光の同時実現により、可視光源を利用した光化学反応が可能となり、実際に青色LEDを利用した化学反応への応用にも成功しました。　以上の結果は、亜鉛化合物...

キーワード：価値創造/金属元素/光エネルギー/光物性/高エネルギー/物質科学/軽元素/光触媒反応/励起状態/光化学/光反応/触媒反応/光応答/光機能性材料/生産技術/光機能/貴金属/可視光/光デバイス/光吸収/生体適合性/持続可能/光照射/発光ダイオード（LED）/光機能材料/光触媒/材料設計/機能性材料/持続可能性/励起子/機能材料/機能性/寿命/亜鉛錯体/創薬/配位子/分子設計

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発表日：2026年1月14日

ニホンジカの生息域と人との接触時リスク評価

東京大学生産技術研究所のパンディトサンタ特任研究員、沖一雄特任教授（兼：京都先端科学大学工学部・教授）、南アフリカ共和国・西ケープ大学のドゥベティモシー教授、株式会社協和コンサルタンツの諸藤聡子氏、英国・プリマス海洋研究所のサレムイブラヒムサレム氏（兼：京都先端科学大学工学部・特任准教授）からなる学際的研究チームは、三重県多気町波多瀬地区においてニホンジカ（Cervus nippon）に関する研究を実施した。本研究では、先進的な地理空間技術と専門家の知見を組み合わせ、ニホンジカの生息適性と人間との接触時リスクを評価した。基準選定、意思決定階層の構築、専門家評価...

キーワード：音声分析/トラスト/フレームワーク/位置情報/人工知能（AI）/リスク分析/評価基準/DEM/空間解析/持続性/南アフリカ/空間分布/分析技術/海洋/ホットスポット/衛星/近赤外/クロロフィル/個体群/生産技術/反射率/持続可能/Web-地理情報システム（GIS）/空間情報/交通事故/水文学/地理情報/透明性/センサー/リスク評価/階層構造/持続可能性/人工衛星/食品産業/農地/生態系/ニホンジカ/土壌/土壌水分/土地利用/生態学/層構造/環境要因/ニッチ/ストレス

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学農学

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発表日：2026年1月14日

東京都市圏の公道で初*！柏の葉地区で特定自動運行（自動運転レベル4）の運行開始

2026年1月13日から、東京大学を幹事機関として名古屋大学、産業技術総合研究所、三菱総合研究所、日本自動車研究所、先進モビリティにより構成するRoAD to the L4 テーマ4コンソーシアム（以下、CooL4。注1）と東武バスグループの東武バスセントラルは、柏の葉キャンパス駅と東京大学柏キャンパスを結ぶシャトルバス路線の一部の便において特定自動運行を開始しました。　*東京都市圏（東京都、埼玉県、千葉県、神奈川県）の公道において、初の自動運転車（レベル４）による運行開始となります。...

キーワード：自動運転/生産技術/空間情報/センサー/モビリティ/自動車/実証実験

他の関係分野：情報学工学

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発表日：2026年1月13日

皮膚が光って健康状態をお知らせ

――表皮幹細胞を用いた生体バイオマーカーの連続的監視――

東京都市大学の藤田博之特別教授（東京大学名誉教授）、東京大学生産技術研究所竹内昌治特任教授（本務：同大学大学院情報理工学系研究科教授）、澤山淳特任助教（研究当時）、および理化学研究所生命機能科学研究センター（BDR）の辻孝チームリーダー（研究当時）、キヤノンメディカルシステムズ株式会社先端研究所矢野亨治研究員らの研究グループは、特定のバイオマーカーを感知して蛍光タンパク質を発現する皮膚を用いた「リビングセンサーディスプレイ」（図1）を開発しました。　従来のバイオマーカー検査は医院での採血など侵襲的で単発的な手法が主であり、ウェアラブル...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/化学物質/ディスプレイ/EGFP/生産技術/蛍光観察/選択性/センサー/メンテナンス/モニタリング/生体内/免疫不全/炎症反応/角化細胞/蛍光タンパク質/免疫不全マウス/臨床応用/ホルモン/健康管理/代謝産物/NF-κB/ストレス応答/マウス/炎症性サイトカイン/幹細胞/再生医療/細胞核/受容体/免疫応答/コレステロール/サイトカイン/ストレス/バイオマーカー/遺伝子/遺伝子発現/研究倫理/高齢者/唾液/非侵襲/慢性疾患

他の関係分野：情報学環境学化学生物学工学総合生物

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発表日：2025年12月20日

大規模言語モデルで専門家のように材料空間を探索

――自律性と解釈性を備えた無機材料設計のためのAIエージェントを開発――

東京大学大学院工学系研究科の高原泉大学院生（博士後期課程）、同大学生産技術研究所溝口照康教授、モントリオール大学・Mila - Quebec AI InstituteのBang Liu 准教授らの研究グループは、大規模言語モデル（Large Language Model; LLM）の高い推論能力に着目し、目標特性を持つ無機結晶材料を、自然言語による説明を出力しながら自律的に探索・設計する生成AIフレームワーク「MatAgent」を開発しました。　新材料開発は、エネルギー産業や半導体産業など様々な産業分野における技術革新と持続可能な社会の実現を支える鍵であり、...

キーワード：確率モデル/生成モデル/AI/インタラクション/エージェント/タスク/フレームワーク/言語モデル/自然言語/人工知能（AI）/金属元素/カドミウム/持続可能社会/物質科学/ACT/材料科学/生産技術/新物質/持続可能/無機材料/テキストデータ/材料特性/自律性/熱力学/半導体産業/材料設計/アクチノイド/エンジン/フィードバック/環境問題/半導体/長期記憶/結晶構造/技術革新/知識ベース/妥当性/予測モデル/短期記憶

他の関係分野：情報学環境学数物系科学工学総合生物農学

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発表日：2025年12月11日

結晶のひずみを抑えて超伝導を発現

－薄膜界面における整数比の格子整合を介した物性制御－

理化学研究所（理研）創発物性科学研究センタートポロジカルエレクトロニクス研究チームの佐藤雄貴特別研究員、川村稔チームディレクター、強相関量子伝導研究チームの十倉好紀チームディレクター（東京大学卓越教授／東京大学国際高等研究所東京カレッジ）、計算物質科学研究チームの有田亮太郎チームディレクター（東京大学大学院理学系研究科教授）、東京大学大学院工学系研究科の永濱壮真博士課程学生、塚﨑敦教授、高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の佐賀山基准教授らの共同研究グループは、結晶が本来持つ低温で示すひずみを、薄膜試料において効果的に抑制し超伝導を発現させる方法を実証しました。本研究成果は...

キーワード：コンピューティング/量子計算/カドミウム/セレン/スピン偏極/トポロジー/トポロジカル超伝導/幾何学/高エネルギー/超伝導体/非線形/物質科学/輸送現象/陽電子/陽電子ビーム/量子コンピュータ/量子伝導/量子輸送/量子輸送現象/X線回折/ホール効果/異方性/加速器/放射光/数値計算/超伝導/自己組織/キラル/スキルミオン/トポロジカル/強相関/物質設計/材料科学/生産技術/接合界面/超高真空/貴金属/新物質/エピタキシャル成長/絶縁体/物性制御/量子構造/反応速度/エピタキシー/エピタキシャル/単結晶/電気抵抗/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/ひずみ/移動度/結晶成長/結晶方位/積層構造/電子ビーム/電子顕微鏡/電磁誘導/透過電子顕微鏡/熱伝導/熱伝導率/半導体/分解能/量子力学/カルス/機能性/結晶構造/層構造/組織化/スキル/不均一性

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発表日：2025年12月8日

グリッドシェルの新しい形状決定手法

──複雑形状も設計可能に──

　東京大学大学院総合文化研究科の三木優彰助教と、米国Thornton Tomasetti勤務の構造エンジニアToby Mitchellは共同研究により、建築大空間構造の一つであるグリッドシェルの形状決定問題の数値解法の大幅な改善を達成しました。これは既存のAiryの応力関数を用いた手法に新しくSchaefer-Gurtin応力関数を用いた手法を組み合わせるというものです。　従来のAiryの応力関数を単独で用いた手法では、複雑な境界形状では計算が破綻してしまいました。新手法により、複雑な境界形状でも計算が破綻することがなくなりました。また、これまでGPUを用い...

キーワード：グラフィックス/形状処理/GPU/アルゴリズム/プレゼンテーション/数値解法/Grid/トポロジー/応力場/生産技術/ボトルネック/空間構造/材料力学/膜構造

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発表日：2025年12月6日

【共同発表】レーザで描くフォノニックナノ構造による半導体サーマルマネジメント

－ナノ構造を高速・低環境負荷で作製、実用化の加速に期待－（発表主体：東京科学大学）

東京科学大学（Science Tokyo）工学院機械系の半間大基大学院生、キム・ビョンギ助教、伏信一慶教授と東京大学生産技術研究所の野村政宏教授らの研究チームは、熱輸送を制御することができるフォノニックナノ構造（用語1）を、その特性を維持しつつ、約1,000倍以上高速に作成できる手法を提案しました。　熱伝導を担う量子であるフォノン（用語2）の平均自由行程（用語3）よりも小さな周期をもつ構造を用いることで、熱伝導を制御できることが知られています。このような構造をフォノニックナノ構造といいます。従来は電子ビームリソグラフィ（用語4）などの手法が広く用いられていますが、加工速度が低...

キーワード：スループット/コンピューティング/最適化/パルス/モンテカルロシミュレーション/自己組織/エッチング/フォノンエンジニアリング/フォノン輸送/加工速度/生産技術/熱電変換材料/ドライエッチング/フォノン/酸化膜/量子デバイス/省エネ/ボトルネック/マネジメント/熱電変換/MEMS/イオンビーム/シミュレーション/シリコン/センシング/ナノメートル/ナノ加工/ナノ構造/フェムト秒/環境負荷/極低温/省エネルギー/電子ビーム/電子顕微鏡/熱工学/熱伝導/熱伝導率/熱輸送/半導体/微細加工/表面粗さ/エネルギー変換/表面構造/SPECT/スマートフォン

他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学農学

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発表日：2025年11月25日

見えない水素の動きを捉えた

――水素原子の量子トンネル効果の計測に成功――

東京大学生産技術研究所の小澤孝拓助教と福谷克之教授、同大学大学院理学系研究科の一杉太郎教授（兼：東京科学大学物質理工学院特任教授）と清水亮太准教授(研究当時、現：分子科学研究所教授)、筑波大学数理物質系の原山勲研究員(研究当時、現：日本原子力研究開発機構研究員)と関場大一郎講師らによる研究グループは、水素原子の量子トンネル効果による拡散の観測に成功しました。　質量の小さい水素は、量子的な性質を最も顕著に示す原子です。しかし水素は直接観測することが最も難しい原子としても知られ、特に拡散における量子的な振る舞いはほとんど解明されていませんでした。...

キーワード：水素生成/拡散現象/原子核/高エネルギー/準安定/準粒子/電子散乱/非平衡/量子化/イオン化/加速器/電気伝導度/同位体/γ線/重水素/波動関数/生産技術/電子励起/水素吸蔵/キャリア/フォノン/温度依存性/水素化物/電気抵抗/電気伝導/電子構造/イオンビーム/イオン照射/トンネル/トンネル効果/原子力/水素化/水素原子/同位体効果/量子力学/緩和時間/パラジウム

他の関係分野：環境学数物系科学化学工学農学

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発表日：2025年11月5日

【共同発表】JALと東京大学生産技術研究所、共催の「飛行機ワークショップ」が10周年を迎えました

～JAL会長×東大総長 10周年記念対談を配信します～（発表主体：日本航空株式会社）

日本航空株式会社（以下、「JAL」）と東京大学生産技術研究所（以下、「東大生研」）は、全国の中高校生を対象に、「飛行機ワークショップ（以下、「本ワークショップ」）」を共同開催します。本ワークショップは今年で10回目を迎え、これを記念し、赤坂祐二（日本航空株式会社　取締役会長）と藤井輝夫（東京大学　総長）の記念対談を実施し、2025年12月下旬より東大TV(*1)にて配信します。JALと東大生研はこれからも、本ワークショップを通してSTEAM教育(*2)を実践し、子どもたちに「自分・日本・世界・地球の未来」を考える機会を提供します。■飛行機ワークショップ2025の日程...

キーワード：STEAM教育/ワークショップ/生産技術/航空機

他の関係分野：複合領域工学

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発表日：2025年10月18日

「集団の賢さ」を理論で解明

――多様な知能のあり方を捉える新理論――

東京大学大学院情報理工学系研究科の加藤雅己大学院生と、同大学生産技術研究所の小林徹也教授の研究グループは、集団による分散的な情報処理の効率や最適性を捉える新理論を構築しました。従来の知能研究は脳科学に代表されるように人間の知能の理解などに動機づけられており、「個」が行う複雑な判断や記憶、そして、その良さに着目しがちです。しかし、生体には、集団で外敵を認識し学習する免疫系や、群れで環境中の餌を探索する社会性昆虫など多様な知能が存在します。本研究は、最適性の観点で「集団の知能」を捉える理論を構築し、個々には単純な知能しか持たない「集団」が高度な知能をもつ「個」を超える知性を発揮しうるこ...

キーワード：分散コンピューティング/コンピューティング/学習理論/AI/エージェント/ゲーム/タスク/機械学習/強化学習/最適化/人工知能（AI）/学習システム/偶然性/動機づけ/化学物質/普遍性/フェロモン/社会性昆虫/生産技術/ロボット/ロボット工学/ロボット制御/動力学/免疫系/脳科学/白血球/神経科学/免疫細胞

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学生物学工学

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発表日：2025年10月14日

キラルイオンゲート技術を世界初実証

――分子対称性によるトポロジカル表面磁性の超省電力制御に成功――

東京大学生産技術研究所の松岡秀樹特任助教と金澤直也准教授らの研究グループは、名古屋大学大学院理学研究科の須田理行教授、京都大学大学院工学研究科の関修平教授、東京大学大学院工学系研究科の岩佐義宏教授（研究当時）および同大学国際高等研究所東京カレッジの十倉好紀卓越教授と共同で、キラルな分子構造を持つイオン液体を用いた二次元磁性表面の制御手法を開発しました。　近年、スピントロニクスにおける新たな潮流として、分子や固体結晶のキラリティを活用するキラルスピントロニクスが注目を集めています。本研究では、キラルなイオン液体を電気二重層トランジス...

キーワード：電力制御/コンピューティング/効果測定/スピン偏極/トポロジー/バンド構造/異常ホール効果/幾何学/時間反転対称性/準粒子/対称性/非線形/表面磁性/表面状態/表面電子状態/陽電子/陽電子ビーム/ホール効果/異方性/超薄膜/輸送特性/磁場/超伝導/分子構造/アニオン/イオン液体/キラル/スキルミオン/トポロジカル/磁気異方性/磁性体/電気二重層トランジスタ/生産技術/接合界面/対称性の破れ/インターカレーション/貴金属/新物質/電気化学反応/キャリア/トランジスタ/フォノン/強磁性/磁化過程/絶縁体/超格子/電気二重層/力制御/エピタキシャル/エピタキシャル薄膜/電界効果/電子状態/スピン/スピントロニクス/ナノメートル/低消費電力/電気化学/電子ビーム/電磁誘導/カルス/機能性/キメラ/スキル/カチオン/ラット

他の関係分野：情報学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10月1日

不確実な生体集団を制御する新理論を開発

――制御と情報を融合した手法で多様な生物現象への応用に道――

東京大学大学院情報理工学系研究科の堀口修平博士課程（研究当時）（現：金沢大学ナノ生命科学研究所特任研究員）と、同大学生産技術研究所兼生物普遍性連携研究機構小林徹也教授による研究グループは、不確実に変動する生体集団の振る舞いを最適に制御する理論的枠組みを構築しました。本研究では、制御コストとして情報理論に基づくfダイバージェンスやその特殊形のKullback-Leibler（KL）情報量を導入することで、複雑な制御方程式を容易に解くことに成功しました。そして、分子モーターの輸送、生物集団の多様性維持、感染症の流行制御といった異なる文脈の問題に共...

キーワード：ダイバージェンス/情報量/機械学習/最適化/情報理論/偶然性/確率制御/統計物理/統計物理学/非線形/普遍性/個体群/生産技術/シミュレーション/ダイナミクス/データ処理/モーター/ロボット/制御工学/制御理論/動力学/人工細胞/一細胞/生態系/生物多様性/分子モーター/がん免疫/がん免疫療法/ニッチ/パンデミック/ゆらぎ/腸内環境/免疫療法/がん細胞/合成生物学/感染症

他の関係分野：情報学複合領域数物系科学生物学工学総合生物農学

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発表日：2025年10月1日

東京大学生産技術研究所とダイセルが「ダイセル人を繋ぐエレクトロニクス」寄付研究部門を設置

――人類と融和するやわらかいエレクトロニクス技術開発と人材育成――

東京大学生産技術研究所（所長：年吉洋、以下東大生研）と株式会社ダイセル（代表取締役社長：榊康裕、以下ダイセル）は、2025年10月1日、東大生研に「ダイセル人を繋ぐエレクトロニクス」寄付研究部門を設置いたしました。本研究部門では、人類をやさしく支える未来のヘルスケアやVR/AR技術の実現に向けて、人の肌のようにしなやかで柔らかな材料の開発から、それを用いたデバイスが肌に自然に密着し違和感なく機能する生体応用まで、人と優しく繋がるエレクトロニクス技術の幅広い研究開発を、産学連携の体制のもと推進します。特に東大生研の国際的で多様性に富んだ環境で、次世代の研究者育成に取り組みます。...

キーワード：インターフェース/価値創造/産学連携/ディスプレイ/フィルム/生産技術/生体適合性/電子デバイス/半導体材料/安全・安心/マルチスケール/半導体/ヘルスケア/早期発見

他の関係分野：情報学複合領域化学工学

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発表日：2025年9月30日

河川への人間活動の影響を宇宙から捕捉

――衛星データを用いて黄河の上流から下流までの河川流量を連続的に推定――

東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻石川悠生博士課程学生（研究当時）と同大学生産技術研究所山崎大准教授らによる研究グループは、河川に流れる水の量を衛星観測データから推定する手法（衛星観測流量：注1）を黄河の主河道を対象として空間的に連続に適用し、人間活動による流量変化を宇宙から捉え得ることを明らかにしました。　衛星観測流量に関する従来の研究は、現地流量観測所が存在する限られた地点における時系列的な精度評価に留まっていました。これに対し本研究では、衛星観測流量の広域適用可能性に着目し、対象流域の上流から下流まで連続的に推定することで空間的な流量の変動を捉えることができ...

キーワード：相関係数/モニタリングシステム/持続性/空間分布/人口増加/人間活動/海洋/湖沼/気候変動/地球観測/衛星/衛星観測/生産技術/持続可能/社会基盤/センシング/モニタリング/リスク評価/リモートセンシング/衛星リモートセンシング/現地観測/持続可能性/人工衛星/農地/生態系/水資源/水循環/水利用/土地利用/衛星データ/資源管理/灌漑/モチベーション

他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学農学

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発表日：2025年9月24日

温暖化進行時の洪水リスク変化予測をより精緻に

――将来の社会経済シナリオに依存しない、より使いやすい情報を提供――

◆グローバル洪水モデルと気候予測データによる大規模シミュレーションで、これまでは将来の社会経済シナリオごとに異なると考えられていた洪水リスク変化の地理的分布が、実際には同じ気温上昇幅であればほぼ共通の傾向を示すことを明らかにした。◆この発見を活用し、複数の社会経済シナリオに基づく洪水シミュレーション結果を統合して統計的なサンプル数を増やすことで、将来の洪水リスク変化を世界の約70％の地域でこれまでより精度よく評価できるようになった。◆シナリオ選択に左右されず、「気温2℃上昇時」「気温3℃上昇時」といった温暖化レベルごとに、信頼性と実用性の高い洪水リスク情報を提供できるよ...

キーワード：リスク分析/不確実性/リスクコミュニケーション/空間分布/温室効果ガス/影響評価/海洋/地球温暖化/適応策/揺らぎ/エルニーニョ/カオス/温室効果/気候モデル/気候変動/生産技術/防災計画/シナリオ/シミュレーション/ハザード/ハザードマップ/リスク評価/新エネルギー/大規模シミュレーション/都市計画/統計解析/防災・減災/土地利用/土地利用変化/温暖化/ゆらぎ/将来予測/妥当性/イミン/コミュニケーション/レジリエント

他の関係分野：複合領域環境学数物系科学工学農学

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発表日：2025年7月27日

海面に着水したUAVによるセンチメートル精度の深海底位置計測に成功

――船やブイに依存しない高速かつ高機動な海底観測が可能に――

東京大学生産技術研究所の横田裕輔准教授と株式会社ハマは共同で、UAV（Unmanned Aerial Vehicle、注1）搭載用の海底通信装置を高度化し、海面に着水したUAVによって1,000m以深の深海底のセンチメートル精度での位置計測することに、世界で初めて成功した。今回の成果により、船を使用しない高精度の海底位置計測が可能になり、従来の観測手法に比べると、高頻度化・低コスト化の点で、海底の位置計測に重要な進展をもたらした。○発表者コメント：横田裕輔准教授の「もしかする未来」...

キーワード：アンテナ/UAV/海洋/南海トラフ巨大地震/GNSS/プレート境界/海底観測/海洋観測/観測手法/巨大地震/地殻変動/地質学/地震学/南海トラフ/日本海溝/観測装置/深海底/生産技術/ボトルネック/計測技術/地震防災/エンジン/モニタリング/ロボット/海洋工学/航空機/大地震/地震災害/ドローン/ラット

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発表日：2025年7月2日

全球海洋モデルにより福島第一原発から放出されるトリチウムの濃度分布を予測

――放出計画をもとにした最新シミュレーション結果――

東京大学生産技術研究所のコクヮンアレクサンドル特任助教、芳村圭教授と、福島大学環境放射能研究所グシエフマキシム特任准教授、海洋研究開発機構小室芳樹副主任研究員、国立極地研究所小野純特任准教授は、福島第一原子力発電所（以下、福島第一原発）からの処理水放出による海洋中のトリチウム濃度を、最新の全球海洋モデルを用いて評価し、25km以遠では濃度が検出限界以下にとどまるとの結果を得ました。　福島第一原発からの処理水海洋放出に伴うトリチウムの挙動について、実際の放出計画を基に、全球海洋大循環モデルCOCO4.9を用いて2023～2099年までの期間でシミ...

キーワード：コンポーネント/原子力発電所/極域/極地/対流圏/福島原発事故/海洋/環境放射能/地球温暖化/水分子/海洋大循環/海洋大循環モデル/気候モデル/気候変動/成層圏/宇宙線/生産技術/海洋循環/シミュレーション/トリチウム/モデル化/モニタリング/リチウム/原子力/原子力発電/原子炉/放射能/海洋生物/水循環/温暖化/原発事故/将来予測/放射線

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発表日：2025年6月25日

極小の「分子フラスコ」で高分子を合成

――機能性高分子の精密合成に期待――

東京大学大学院工学系研究科の郭香源大学院生、同大学生産技術研究所の張典特任助教、吉江尚子教授、中川慎太郎講師の研究グループは、内部で重合反応による高分子合成が可能なナノスケールの反応容器＝「分子フラスコ」を開発しました。本研究の特徴は、ボトルブラシのような形をした高分子であるボトルブラシ高分子の「芯」の周りの空間を、外部から孤立した反応場として用いる点です。これまでにも重合反応を行うことができる分子フラスコはありましたが、多様な重合反応を三次元的に閉じ込めることができる汎用性の高い手法はありませんでした。今回、ボトルブラシ高分子の芯の間に強い見かけ上の反発力...

キーワード：閉じ込め/芳香族/チオフェン/機能性高分子/高分子/高分子合成/反応機構/反応場/芳香族化合物/有機エレクトロニクス/ポリアセチレン/有機分子/ポリチオフェン/共役系高分子/生産技術/アセチレン/金属触媒/電子デバイス/発光材料/光照射/ナノサイズ/ナノスケール/機能性材料/水素化/導電性/分子デザイン/機能性/炭化水素/重合反応/誘導体

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発表日：2025年6月20日

【共同発表】日立と東大、ビッグデータ検索を最大135倍高速化する「動的プルーニング技術」を開発

――製造業のトレーサビリティや医療・金融分野のデータ利活用を支援し、社会課題解決に貢献――（発表主体：株式会社日立製作所）

株式会社日立製作所(以下、日立)と国立大学法人東京大学(以下、東大)は、ビッグデータ分析の高速化に向けて、相互に複雑なつながりを持つデータ(以下、グラフ構造データ*1)の検索速度を大幅に向上する「動的プルーニング*2技術」を開発しました。従来、データベース内でデータ分析を行う際のグラフ構造データを順次たどる処理は、再帰問合せ処理*3と呼ばれる手続きで行われ、不要なデータを繰り返し読み取る必要があり、検索速度が低下するという課題がありました。本技術では、再帰問合せ処理中に得られる情報をもとに、次に読み取るデータの範囲をリアルタイム...

キーワード：タスク/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/品質管理/社会保障/生産技術/エンジン/データ処理/モデル化/モビリティ/階層構造/トレーサビリティ/技術革新/経済成長/トレーサ/層構造/ラット/ヘルスケア

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発表日：2025年6月19日

アモルファス材料に潜む構造欠陥を解明

―機械的異方性の起源を粒子構造から明らかに―

　東京大学先端科学技術研究センター極小デバイス理工学分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/同大学名誉教授と松山湖材料実験室のフーユアンチャオ教授の研究グループは、ガラスなどのアモルファス材料にひそむ局所的な「欠陥」の正体を世界で初めて粒子レベルで明らかにし、それが材料の壊れやすさや強さに大きく影響していることを発見しました。アモルファス材料は、内部構造がランダムで不規則なため、結晶のように目に見える形で「欠陥」を捉えることができず、これまでその正体は謎に包まれていました。...

キーワード：物性物理/分子動力学シミュレーション/揺らぎ/異方性/内部構造/弾性率/高分子/材料科学/生産技術/ナノデバイス/メモリ/状態密度/せん断/体積変化/アモルファス/機械的性質/局所構造/金属ガラス/材料設計/核生成/シミュレーション/ダイナミクス/ナノサイズ/ナノスケール/ナノ材料/結晶化/光学素子/高分子材料/周波数/振動モード/動力学/熱伝導/分子動力学/振動現象/トレーニング/寿命

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発表日：2025年6月6日

固体表面上の氷の形成を操る“水”の構造の秘密を解明

――氷の形成は基板表面付近の水の秩序構造で決まる――

氷の形成（氷核形成）は、大気科学、生物物理学、材料科学において極めて重要な現象であり、例えば雲の生成、飛行機の着氷、凍結保存、さらにはタンパク質結晶化に至るまで広範な現象に関係しています。とりわけ、自然界の氷核形成の多くは、表面が存在する環境で生じる「不均一核形成（heterogeneous nucleation）」であり、その微視的なメカニズムの解明は、氷の生成制御にとって鍵を握っています。　従来の理論的枠組みである古典的核形成理論（以下、CNT：Classical Nucleation Theory）（注6）は、界面自由エネルギーや濡れ角（接触角）といったマクロな熱力学量を用い...

キーワード：機械学習/自由エネルギー/結晶格子/水分子/低次元/分子動力学シミュレーション/核形成/気候モデル/気候変動/相転移/数値シミュレーション/分子構造/ナノマテリアル/材料科学/生産技術/固体表面/前駆体/秩序構造/熱力学/核生成/コーティング/シナリオ/シミュレーション/シリカ/シリコン/ナノスケール/ナノ材料/ネットワーク構造/界面張力/結晶化/結晶成長/高効率化/接触角/動力学/分子シミュレーション/分子動力学/タンパク質結晶/親水性/生物物理学/結晶構造/層構造/生物物理/凍結保存

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発表日：2025年5月26日

培養肉の「味成分」は熟成で増加

――分化と熟成がもたらす遊離アミノ酸変化を解明し、味制御へ――

東京大学生産技術研究所竹内昌治特任教授（本務：同大学大学院情報理工学系研究科教授）と、同大学大学院工学系研究科古橋麻衣大学院生らによる研究グループは、分化と熟成という工程が、培養筋細胞や培養筋組織の遊離アミノ酸（FAAs）の量や組成を変動させ、熟成が培養肉（注4）のFAAs量を大幅に高めることを明らかにしました。　本研究は、培養肉における風味の重要な指標であるFAAsに着目し、それが分化と熟成というプロセスによってどう変化するかを初めて詳細に解析しました。従来の研究がタンパク質由来のアミノ酸組成に焦点を当てていたのに対し、本研究ではLC-TO...

キーワード：タンパク質合成/筋細胞/質量分析/生産技術/定量評価/持続可能/環境負荷/ウシ/differentiation/筋肉/アミノ酸/細胞培養/培養細胞

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発表日：2025年5月24日

がん-微小血管チップでがん転移過程の一部を可視化

――分子標的薬の開発や薬剤スクリーニングへの応用に期待――

東京大学生産技術研究所の池田行徳大学院生（研究当時）、近藤誠助教、松永行子教授らのグループは、がん細胞クラスター（circulating tumor cell clusters：CTCクラスター）が血管内に形成する過程を可視化する「がん-微小血管チップ」を開発しました。腫瘍オルガノイドと血管内皮細胞を三次元培養し、がん細胞の集団移動、血管構造の乗っ取り（vessel co-option）、血管内へのクラスター放出という一連のプロセスを世界で初めて明確に観察しました。特に、がん細胞由来のTGF-β（トランスフォーミング増殖因子β）が内皮細胞にEndoMT（endot...

キーワード：がん研究/悪性化/細胞動態/生産技術/マイクロ/マイクロ流体/レーザー/細胞工学/共焦点レーザー顕微鏡/一細胞/生体組織/遺伝子発現解析/血管内皮/細胞間相互作用/治療標的/浸潤/浸潤・転移/組織修復/増殖因子/発現解析/微小環境/分化転換/薬剤スクリーニング/大腸/分子標的/TGF-β/オルガノイド/歯学/in vitro/がん細胞/がん転移/スクリーニング/マイクロ流体デバイス/ラット/血管内皮細胞/細胞死/阻害剤/創薬/相互作用解析/大腸がん/内皮細胞/免疫応答/免疫細胞/サイトカイン/スタチン/遺伝子/遺伝子発現/動物実験/分子標的薬

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発表日：2025年5月21日

ウィルスと同サイズの微粒子を捕捉

――ナノファイバー製フィルターと分子性ナノシートの複合化――

エレクトロスピニング法でナノファイバーを積層することにより、数百ナノメートルの細孔を有するナノファイバー製フィルターを作製できる。この数百ナノメートル細孔は、菌やPM2.5などの捕集に対して高い能力を有するということから、N95マスクなどに用いられている。しかし、100ナノメートル程度であるウィルスなどの捕集には過度の積層を必要とし、大きな圧力損失が問題となっている。　東京大学生産技術研究所の石井和之教授、株式会社ナフィアスの渡邊圭代表取締役、青山学院大学理工学部の長谷川美貴教授らの研究グループは、数百ナノメートルの細孔を有するナノファイバー製フィル...

キーワード：PM2.5/粒子状物質/水溶液/放射能汚染/クロロフィル/光合成/生産技術/ファイバー/エレクトロスピニング/コロナ禍/複合化/ナノシート/ナノファイバー/界面反応/銅イオン/セシウム/ナノメートル/マイクロ/圧力損失/電子顕微鏡/微粒子/表面張力/放射能/SEM/放射性セシウム/パンデミック/反応時間/ヘモグロビン/ポルフィリン/新型コロナウイルス感染症

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4月25日

色の変化で力を可視化するウェアラブルセンサの開発

――感度の限界を突破！異方性制御で力に反応するスマート素材を高感度に――

東京大学生産技術研究所の杉原加織准教授と、深圳先進技術研究院のガルッチマッシミリアノ准教授らによる共同研究グループは、色の変化で力を可視化するウェアラブルセンサを開発しました。本研究では、これまで見過ごされてきた材料設計の鍵である「面内異方性」に着目し、力を印加することで色を変化させるメカノクロミックポリマーであるポリジアセチレンの力感受性を、最大14倍に高めることに成功しました。独自に開発した、x, y, z 方向の力を定量化できるナノ摩擦力／蛍光複合顕微鏡の合体装置を用いて、ポリマー主鎖に対して垂直方向に力を加えることで、ナノスケールで反応が連鎖する"ドミ...

キーワード：ウェアラブル/ウェアラブルデバイス/医療機器/異方性/ポリジアセチレン/メカノクロミズム/高分子/ホスファチジルコリン/生産技術/アセチレン/紫外線/材料設計/電池/ナノスケール/ナノメートル/ポリマー/ロボティクス/金属イオン/摩擦力/食品安全/ソフトロボティクス/蛍光顕微鏡/刺激応答性/生体分子/脂質

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発表日：2025年4月15日

三次元マイクロ流路で半導体チップの省エネ水冷を実現

――AI半導体の高性能化を支える高効率放熱技術――

スマートフォンやパソコン、データセンターなど、私たちの身の回りの電子機器や設備でますます小型化・高性能化が進んでいます。その一方で、小さな半導体チップから発生する熱は増加の一途をたどり、この熱をいかに効率よく取り除くかが大きな課題となっています。　東京大学生産技術研究所の野村政宏教授らの研究チームは、シリコンチップに微細な水路（マイクロ流路）を形成し、その中を流れる水の気化熱を利用した高効率冷却技術を開発しました。この技術の最大の特徴は、「マニホールド構造」と呼ばれる分配構造と「キャピラリー構造」と呼ばれる毛細管現象を利用した構造を組み合わせたことにあります。...

キーワード：ベンチマーク/AI/人工知能（AI）/エネルギー消費量/水蒸気/埋め込み/生産技術/半導体デバイス/エネルギー消費/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/カーボン/シリコン/マイクロ/マイクロポンプ/マイクロ流体/マイクロ流路/圧力損失/熱処理/熱伝達/熱輸送/半導体/寿命/心臓/マイクロ流体デバイス/スマートフォン

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発表日：2025年3月31日

二次元格子をひねって重ねると一次元超格子が出現

――二次元原子層物質が一次元物性研究の新しいプラットフォームに――

東京大学生産技術研究所の張奕勁助教と町田友樹教授らの研究グループは、北陸先端科学技術大学院大学ナノマテリアル・デバイス研究領域の大島義文教授および高村由起子教授の研究グループ、大阪大学大学院理学研究科の越野幹人教授の研究グループと共同で、原子層物質の人工ツイスト二層構造において一次元の周期性を持つモアレ超格子が実現できることを明らかにしました。　本研究では、二テルル化タングステン（WTe2）の原子層二枚を使用し、それぞれの結晶方位に角度差（ツイスト角）を付けた状態で人工的に重ね合わせた構造（ツイスト二層構造）を...

キーワード：産学連携/セレン/三角格子/対称性/低次元/二次元物質/物質科学/異方性/周期性/超伝導/ナノマテリアル/モリブデン/トポロジカル/原子層/原子層物質/光起電力/電子線/材料科学/生産技術/タングステン/h-BN/顕微分光/超格子/二硫化モリブデン/原子配列/単結晶/電子回折/カーボン/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ナノメートル/マイクロ/結晶方位/積層構造/電子顕微鏡/透過型電子顕微鏡(TEM)/ナノチューブ/分子システム/結晶構造/層構造/ラット

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発表日：2025年3月18日

【記者発表】パワー半導体のスイッチング損失を自動低減するゲート駆動ICチップの適用範囲を拡大

――一般的な3本足パッケージのパワー半導体にも適用可能に――

◆パワー半導体のスイッチング損失を自動で低減するゲート駆動ICチップの適用範囲を大幅に拡大することに成功しました。◆従来、4本足パッケージのパワー半導体にのみ対応していた技術を、3本足パッケージのパワー半導体にも適用できるように改良し、対応する品種数を約5倍に増加させました（図1）。◆この成果により、省エネルギー技術の普及が加速し、パワーエレクトロニクス機器の高効率化を通じて温室効果ガス排出削減への貢献が期待されます。...

キーワード：APEC/産学連携/温室効果ガス/温室効果/ケイ素/生産技術/MOSFET/省エネ/SiC/シリコン/センシング/パワーエレクトロニクス/化学工学/高効率化/省エネルギー/新エネルギー/半導体/イミン

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発表日：2025年3月11日

【共同発表】一次元らせん構造のペロブスカイト結晶で巨大な光起電力を実証

～三次元ペのロブスカイト10倍以上の電圧を発生する次世代光デバイスへ～（発表主体：早稲田大学）

◆キラル構造を持つ有機分子を利用し、ハロゲン化鉛ペロブスカイトの一次元構造にらせん性と極性を誘起◆らせん性と極性を有する一次元構造のペロブスカイト結晶において、巨大な光起電力を発現◆太陽光照射下で既存のペロブスカイト太陽電池の10倍以上の電圧を発生◆新しい太陽光発電デバイスや光センシングデバイス、スピントロニクスデバイスとしての応用が期待　早稲田大学理工学術院の石井あゆみ（いしいあゆみ）准教授、東京大学生産技術研究所の石井和之（いしいかずゆき）教授、筑波大学数理物質系の二瓶雅之（にへいまさゆき）教授らの共同研究グループは、ハロゲン化...

キーワード：モノのインターネット（IoT）/最適化/情報学/産学連携/再生可能エネルギー/スピン軌道相互作用/スピン偏極/軌道角運動量/空間反転対称性の破れ/原子核/光伝導/対称性/低次元/ハロゲン/異方性/太陽/キラル/らせん構造/太陽光/p-n接合/ナノ物質/ペロブスカイト太陽電池/円偏光/空間反転対称性/光起電力/光電流/物質設計/有機分子/生産技術/光機能/対称性の破れ/電子物性/アミン/センシングデバイス/バンドギャップ/ペロブスカイト/光センシング/光デバイス/光励起/高電圧/双極子/半導体デバイス/半導体材料/誘電体/省エネ/光照射/太陽光発電/強誘電体/原子配列/光電変換/材料設計/太陽電池/電子状態/電池/スピン/スピントロニクス/センサー/センシング/ナノスケール/結晶化/結晶成長/光センサー/構造制御/省エネルギー/耐久性/導電性/半導体/有機物/エネルギー変換/結晶構造/p21/光イメージング/ヨウ素

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発表日：2025年3月5日

様々な感染症の流行時に人々が取る行動を数学的に予測する

――健康リスクと社会的コストの最適バランスはナッシュ均衡で決まる――

東京大学生産技術研究所のサイモン・シュニーダー特任助教、京都大学のジョン・モリーナ助教および山本量一教授、英国ウォーリック大学のマシュー・ターナー教授からなる国際研究チームは、感染症の流行におけるソーシャルディスタンスの役割を、数学的手法を用いて明らかにしました。危険な感染症の流行に直面すると、人々は社会経済的なコストを払いながらも、感染による健康リスクを減らすために自発的にソーシャルディスタンスを取るようになります。この現象はこれまで数値シミュレーションを用いて研究されてきましたが、解析的に厳密解を導き出すことは困難でした。　本研究では、合理的な判断に基づいて時間的に...

キーワード：ゲーム/最適化/情報学/ナッシュ均衡/ゲーム理論/産学連携/基本再生産数/ソフトマター/厳密解/逆問題/最適化問題/数値シミュレーション/生産技術/健康リスク/シミュレーション/モデル化/化学工学/再生産/HIV/疫学/感染症/新型コロナウイルス感染症

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発表日：2025年2月14日

コアセルベート形成の新しいメカニズムの発見

―細胞内凝集とハイドロゲル形成の理解に革新をもたらす―

東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、ユアンジャアシン特任研究員(研究当時、現：香港科学技術大学助教)の研究グループは、数値シミュレーションを用いて、溶液中の異符号の電解質高分子の相分離によって形成されるコアセルベートの形成機構について研究を行いました。コアセルベート（coacervate）とは、異なる成分が水溶液中で相分離し、液滴状ま...

キーワード：産学連携/混合状態/水溶液/非平衡/非平衡現象/イオン化/相分離/数値シミュレーション/高分子電解質/アニオン/高分子/材料科学/生産技術/ハイドロゲル/動的挙動/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/化学工学/高分子材料/数値解析/多孔質/電解質/動力学/粘弾性/流体力/流体力学/機能材料/生体組織/病理/病理学/不均一性/RNA/アルツハイマー病/カチオン/ストレス応答/スルホン酸/凝集体/細胞分裂/神経変性/神経変性疾患/ストレス

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発表日：2025年1月0日

デザイン主導の市民参加型科学研究の可能性

――環境問題へ親子参加で行動変容を促す新しいSTEAM教育プログラム――

　東京大学生産技術研究所附属価値創造デザイン推進基盤の左右田智美助教らの研究グループは、デザイン主導の市民科学・STEAM教育プログラムを実施し、親子での参加を通じて地域全体を巻き込み、環境問題への長期的な関心を促進する可能性を示しました。本研究では、世界的な課題であるマイクロプラスチック問題に焦点を当て、小学生を対象とした採取活動や、クリエイティブな解決策を考える市民科学・STEAM教育プログラムを実施しました。このプログラムは、マイクロプラスチックのサンプリング、自由研究、デザイナー主導の創造的な活動を組み合わせたもので、親子間の協働が観察されました。これにより、親子参加が地域全体...

キーワード：フレームワーク/情報学/価値創造/STEAM教育/ワークショップ/産学連携/マイクロプラスチック/海洋/生産技術/環境行動/持続可能/市民参加/アンケート調査/プラスチック/マイクロ/環境情報/環境問題/コミュニケーション/行動変容

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発表日：2025年1月7日

コロイドの粘弾性相分離を律速する溶媒の流れの役割を解明

東京大学先端科学技術研究センター高機能材料分野の田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授）、舘野道雄特任助教(研究当時、現カリフォルニア大学研究員)、ユアンジャアシン特任研究員(研究当時、現香港科学技術大学助教)の研究グループは、数値シミュレーションにより、コロイド分散系の粘弾性相分離を研究し、相分離構造の成長速度を特徴づける成長指数νが、溶媒の流れの影響によりどのように決定されるか...

キーワード：ドロップレット/情報学/産学連携/ソフトマター/ソフトマター物理/統計物理/臨界点/パターン形成/ブラウン運動/相分離/粘弾性緩和/数値シミュレーション/自己組織/高分子/ソフトマテリアル/生産技術/コロイド粒子/粘性流体/ドメイン構造/熱拡散/コロイド/シミュレーション/ダイナミクス/ネットワーク構造/マイクロ/化学工学/拡散係数/多孔質/動力学/粘弾性/微粒子/摩擦係数/流体力/流体力学/生体内/機能材料/組織化/凝集体/生体分子

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発表日：2025年1月8日

記者発表】ガラス形成液体の遅いダイナミクスの微視的機構の解明

　東京大学先端科学技術研究センター田中肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員）/東京大学名誉教授（研究開始当時：生産技術研究所教授）と同大学工学系研究科物理工学専攻石野誠一郎博士課程学生（研究当時）、松山湖材料研究所フ― ユアンチャオ教授（研究開始当時：生産技術研究所学振外国人特別研究員）の研究グループは、ガラス形成液体のモデルを用いた数値的研究を通じて、基本的な粒子再配置モードである「T1プロセス」が液体の構造秩序と動的挙動にどのように関係しているかについて、粒子個々の運動に着目して微視的レベルで解明しました。　液体が結晶化する温度よりも低い状態で...

キーワード：最適化/自由エネルギー/情報学/産学連携/結晶格子/トポロジー/過冷却液体/対称性/統計物理/統計物理学/閉じ込め/揺らぎ/ガラス転移/数値シミュレーション/X線解析/有機分子/生産技術/フラジリティ/過冷却/融点/ガラス転移温度/温度依存性/秩序構造/動的挙動/アモルファス/活性化エネルギー/局所構造/構造緩和/材料設計/シミュレーション/シリカ/ダイナミクス/プラスチック/結晶化/数値解析/ガラス状態/配向性/機能材料/緩和時間/結晶構造

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発表日：2025年1月6日

EV充電から解放、走り続けられるモビリティ社会像を提示

――市街地で「無限走行」を実現させる走行中ワイヤレス給電の最適配置――

　電気自動車（EV）の普及を妨げていた短い航続距離と長い充電時間の課題に対し、東京大学生産技術研究所の本間裕大准教授らの研究チームは、走行中ワイヤレス給電システム（DWPT、注1）を用いた「無限走行」の実現に向けたモビリティ社会像を提示しました。DWPTは、道路に埋め込まれたコイルから走行中の車両に電力を供給することで、充電待ちを不要にし、都市内のEV移動を支援します。埼玉県川越市を対象とした数理最適化と詳細交通シミュレーションの結果、全道路長約150kmのうち、わずか2,359m（1.6%未満）のDWPT敷設で、市内の全車両が無限に走行し続けられることを示しました。ま...

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