東京大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京大学における「カーボン」 に関係する研究一覧：32件
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発表日：2026年4月1日
1
光誘起相転移の“ゆりかご”を発見！
ー世界初の超高速X線吸収分光とX線回折分光の超高速同時モニタリングー
東京大学大学院理学系研究科の大越慎一教授、レンヌ大学のエリック・コレット教授とマルコ・カンマラータ研究員、筑波大学数理物質系の所裕子教授らからなるフランスCNRS国際共同研究所DYNACOM（Dynamical Control of Materials） の研究チームは、米国SLAC国立加速器研...
キーワード：結晶格子/X線吸収分光/X線自由電子レーザー/パルス/光誘起相転移/時間分解/自由電子レーザー/準粒子/相転移現象/対称性/超高速現象/物質科学/X線回折/ルビジウム/加速器/相転移/放射光/スペクトル/金属錯体/光応答性/電子移動/光応答/光機能性材料/結合状態/光機能/電子励起/マンガン/ポーラロン/メモリ/光スイッチ/光スイッチング/光デバイス/光メモリ/光励起/超短パルス/物性制御/量子デバイス/カーボンニュートラル/光照射/体積変化/熱力学/局所構造/材料設計/電気伝導/電子状態/カーボン/核生成/電気伝導性/コバルト/ダイナミクス/ピコ秒/フェムト秒/マルチスケール/モニタリング/レーザー/機能性材料/金属イオン/実証実験/電荷移動/電子ビーム/分解能/量子力学/機能材料/機能性/結晶構造/構造変化
他の関係分野：数物系科学化学生物学総合理工工学農学
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発表日：2026年3月31日
2
東京大学とデンソー、産学協創協定を締結 走るほど、満ちる社会へ
モビリティから広がる未来の社会価値記者発表
国立大学法人東京大学（東京都文京区、総長：藤井 輝夫、以下、「東京大学」）と、株式会社デンソーは、2026年4月1日より、10年間にわたる産学協創協定を締結します。本協創事業は、東京大学におけるモビリティ分野初の組織対組織による長期包括連携となります。本協創協定は、「走るほど、満ちる社会へ：モビリティから広がる未来の社会価値」を共通ビジョンに掲げます。移動はこれまで、人々の利便性を高める一方で、エネルギー消費や移動に伴う時間的制約が課題となっていました。本協創事業ではこうした課題解決に向け、モビリティそのものがエネルギーを循環させ、データを蓄積・活用することで、社会に新たな価値を生み...
キーワード：社会システム/エネルギー消費/カーボンニュートラル/持続可能/カーボン/モビリティ
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2026年3月17日
3
カーボンニュートラル時代の日本の化学産業
資源制約とコスト増の「ニワトリと卵」の克服が脱炭素化と産業競争力を左右する
東京大学 未来ビジョン研究センターの石井菜穂子特任教授らによる研究グループは、日本の化学産業の脱炭素化(カーボンニュートラルの実現)に関する研究成果をまとめたレポート「カーボンニュートラル時代の日本の化学産業」を公表しました。本レポートは、化学技術論ではなく、資源制約、産業政策、産業戦略、国家競争力の観点から課題を整理した点に特徴があります。化学産業の脱炭素化は、化学産業にとどまらず、化学製品を利用する幅広い産業の競争力と脱炭素化に直結します。本レポートでは、リーダー企業と政府の連携のあり方を提示し、化学の専門家のみならず政策担当者、産業界、メディアなど化学の専門外の読者にも開かれた...
キーワード：ゲーム/サプライチェーン/温室効果ガス/環境政策/再生可能エネルギー/地球温暖化/温室効果/カーボンニュートラル/ボトルネック/カーボン/コバルト/プラスチック/モビリティ/リサイクル/リチウム/自動車/地球温暖化対策/電気自動車/二酸化炭素/産業政策/バイオマス/温暖化/ニワトリ
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3月5日
4
液滴を利用した二次元半導体の折り畳み手法の開拓
──液-液相分離による液滴を用いたひねり二層構造の大量形成──
東京大学大学院総合文化研究科の四谷祥太郎博士後期課程学生と桐谷乃輔准教授、北陸先端科学技術大学院大学のLimi Chen博士後期課程学生(研究当時)と大島義文教授、筑波大学の丸山実那助教と岡田晋教授らによる研究グループは、二次元物質である遷移金属ダイカルコゲナイド（TMDC）の単層材料に対して液-液相分離により形成された液滴を作用させることで、二次元物質に折り畳みを生じる手法を開拓しました（図１）。 TMDCは、原子３つ分の厚みしか有さない薄い二次元状の物質として注目を集め、薄層構造に由来する物理現象の探究など、世界中で広く研究が行われています。２枚のTMDCをず...
キーワード：セレン/結晶格子/二次元物質/テクトニクス/相分離/超伝導/ナノマテリアル/ホスフィン/モリブデン/細胞内小器官/二次元材料/エマルション/カルコゲナイド/有機分子/タングステン/遷移金属/遷移金属ダイカルコゲナイド/二硫化モリブデン/カーボンニュートラル/電子状態/カーボン/マイクロ/レーザー/形状制御/生産システム/積層構造/電子顕微鏡/透過電子顕微鏡/半導体/表面張力/光学顕微鏡/結晶構造/結晶性/層構造/アルコール/日常生活
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2026年3月3日
5
日本の都市は「巨大なカルシウムの貯蔵庫」：脱炭素社会の鍵を握る資源循環の見える化に成功
―コンクリートの再利用とCO₂削減を両立させる新たな戦略基盤を提示―
東京大学大学院工学系研究科の山下奈穂助教、丸山一平教授、村上進亮教授、鍋島憲司大学院生ら、ならびに、清水建設株式会社の依田侑也主任研究員、矢野慧一研究員らの研究チームは、原料採取、カルシウム含有材料の生産・消費、都市構造物への蓄積、さらには廃棄および循環利用までを対象に2020年時点の日本におけるカルシウムのフローおよびストックを定量化することに成功しました。資源としてのカルシウムは、多くの場合CO2と結合して安定な条件で埋蔵されています。産業利用上はCO2排出において極めて重要な役割を果たしているにもかかわらず、その循環可能性については...
キーワード：技術経営/再資源化/循環型社会/地球温暖化/物質フロー/物質フロー分析/カーボンニュートラル/CO2排出量/コンクリート/炭酸化/カーボン/シナリオ/スラグ/セメント/ライフサイクル/リサイクル/資源循環/地球温暖化対策/都市構造/二酸化炭素/廃棄物/経営戦略/温暖化/資源管理/カルシウム
他の関係分野：複合領域環境学工学農学
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発表日：2025年12月24日
6
東京大学と富士通、ワット・ビット連携の社会実装に向けて、国内初の電力系統状況と連動したクラウド接続による地域間ワークロードシフト技術の検証に関する実証実験を開始
国立大学法人東京大学（以下、東京大学）と富士通株式会社（以下、富士通）は、AI需要に応じたデータセンターにおける消費電力の増加に対して、電力と通信を統合的に整備および運用することで電力需給の最適化を図る、ワット・ビット連携の技術開発および社会実装に向けて、データセンター間で計算処理の負荷を他拠点に移動させるワークロードシフト技術の検証に関する実証実験を2026年1月5日から2026年3月31日まで共同で推進します。本実証実験では、東京大学柏キャンパスの情報基盤センターと、富士通の国内データセンターで稼働する「Fujitsu クラウドサービス powered ...
キーワード：クラウド/最適化/情報基盤/人工知能（AI）/再生可能エネルギー/カーボンニュートラル/持続可能/カーボン/実証実験/周波数/電力系統
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発表日：2025年12月23日
7
東京大学 デジタルGXキャンパスを実現する オープンビルプラットフォーム（号館OS）の構築と起動
――デジタルツインを活用したGX推進を担う社会インフラ・アプリケーションの実証――記者発表
国立大学法人東京大学（総長：藤井 輝夫、以下「東京大学」）は、東京大学のデジタルGXキャンパスの推進および持続可能な社会インフラ実現に向け、東京大学・本郷キャンパスで展開するビル・カーボン・マネジメント（※1）の根幹となる、オープンな通信規格を採用したスマートビルのためのクラウド型データプラットフォームである号館OS（※2）を、マイクロソフトコーポレーション（以下「マイクロソフト」）の協力のもと研究開発し、工学部2号館において実装・起動させました。東京大学では2025年4月にグリーントランスフォーメーション（GX）戦略推進センターを設立し、マイクロソフトとのGXに関する包...
キーワード：アーキテクチャ/データ駆動/クラウド/モノのインターネット（IoT）/人工知能（AI）/産学連携/カーボンニュートラル/持続可能/省エネ/マネジメント/カーボン/デジタルツイン/マイクロ/二酸化炭素/CO2濃度/ラット/ICT
他の関係分野：情報学複合領域工学農学
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発表日：2025年10月22日
8
家庭用エネルギーマネジメントシステムの安定性と応答速度を大幅に向上
――コンバータの相互干渉を防ぐ新技術を開発――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の藤本博志教授、藤田稔之特任講師、同大学大学院工学系研究科の前匡鴻助教とダイキン工業株式会社の研究チームは、家庭用エネルギーマネジメントシステム（HEMS、注1）における複数のDC-DCコンバータの制御に革新をもたらす新技術「ダイナミック電流デカップリング制御」を開発しました。この技術により、太陽光発電や空調／給湯機、蓄電池、電気自動車（EV）充電器などが接続された家庭内の電力変換システムの安定性と応答性が飛躍的に向上します。従来の制御方式では、複数のコンバータが同一のDCリンクネットワークに接続されることで、相互干渉が発生し、電圧の不安定...
キーワード：MIMO/スマートグリッド/マネジメントシステム/再生可能エネルギー/安定性解析/高周波/太陽/エネルギーシステム/太陽光/GaN/蓄電池/電子回路/電力変換/カーボンニュートラル/持続可能/分散型電源/マネジメント/太陽光発電/太陽電池/電池/カーボン/インバータ/インピーダンス/シミュレーション/環境負荷/自動車/周波数/制御システム/制御理論/電気機器/電気自動車/電力系統/非接触/カップリング/クロスカップリング
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学総合理工工学
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発表日：2025年10月8日
9
グリーントランスフォーメーションに向けたワット・ビット連携プロジェクトの推進
～世界初のワット・ビット連携最適化モデルを東京大学キャンパスから実証～
国立大学法人東京大学（総長：藤井 輝夫、以下「東京大学」）と東京電力パワーグリッド株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長 社長執行役員：金子 禎則、以下、「東電PG」）は、東京大学のグリーントランスフォーメーションの推進および持続可能な新たな社会モデルの構築に向け、情報通信（ビット）の特性を活用しながら、電力（ワット）の需給を最適化する、先駆的なワット・ビット最適化モデルの実現に向け協力してまいります。 東京大学は、これまでも再生可能エネルギーの導入や電力使用量の空間的・時間的把握を推進してきました。これらに加え、キャンパス全体の電力消費とカーボンフットプリント*1...
キーワード：コンピューティング/クラウド/ハイパフォーマンス・コンピューティング/最適化/社会モデル/情報通信/産学連携/温室効果ガス/再生可能エネルギー/温室効果/持続可能/分散型電源/カーボン/HPC/デジタルツイン/ライフサイクル/電力系統/二酸化炭素/パフォーマンス
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学
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発表日：2025年9月25日
10
高い光学異方性を備えた極細幅の無機ナノリボンを実現
――絶縁性のナノ空間を反応場とした精密合成――
東京大学大学院新領域創成科学研究科の中西勇介准教授、東京都立大学大学院理学研究科の田中拓実大学院生（研究当時）、古澤慎平大学院生（研究当時）、遠藤尚彦大学院生、名古屋大学大学院理学研究科の相崎元希大学院生（研究当時）、産業技術総合研究所材料・化学領域材料基盤研究部門の佐藤雄太研究グループ長、千賀亮典主任研究員、大阪大学産業科学研究所の末永和知教授、物質・材料研究機構ナノアーキテクトニクス材料研究センターの宮田耕充グループリーダーらの研究チームは、絶縁体かつ熱的・化学的に安定な窒化ホウ素（BN）ナノチューブを反応場として利用し、数ナノメートル（10億分の1メートル）幅の二硫化モリブデン...
キーワード：セレン/ラマン散乱/光検出器/対称性/二次元物質/テクトニクス/ラマンスペクトル/異方性/輸送特性/スペクトル/検出器/ディスプレイ/モリブデン/液晶/反応場/カルコゲナイド/ナノ物質/ラマン/電子線/材料科学/タングステン/気相反応/固体表面/遷移金属/テンプレート/トランジスタ/リソグラフィー/可視光/絶縁体/遷移金属ダイカルコゲナイド/層状物質/電子デバイス/二硫化モリブデン/TMD/構造モデル/ナノシート/ナノワイヤ/原子配列/電子構造/カーボン/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シリコン/センサー/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ひずみ/結晶方位/構造制御/電子顕微鏡/熱処理/半導体/ナノチューブ/ホウ素/層構造/ラマン分光
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年9月25日
11
海洋温度差発電の冷排水に関する環境アセスメントで海底観測の効率化と高精度化を実現
～社会実装へ向けた共同研究の成果が国際学術誌に掲載～
株式会社商船三井（社長：橋本 剛、本社：東京都港区、以下「当社」）は、海洋温度差発電（Ocean Thermal Energy Conversion、以下「OTEC」）で用いる冷排水に関する環境アセスメントを、国立大学法人東京大学（総長：藤井 輝夫、所在地：東京都文京区）、国立大学法人琉球大学（学長：喜納 育江、所在地：沖縄県中頭郡）、国立研究開発法人科学技術振興機構（理事長：橋本 和仁、本部：埼玉県川口市、以下「JST」）との共同研究として実施しました。...
キーワード：セグメンテーション/人工知能（AI）/アセスメント/海洋/海底観測/深層水/地球観測/カーボンニュートラル/カーボン/3次元構造/オブザーバ/シミュレーション/センシング/モニタリング/リモートセンシング/海洋環境/環境アセスメント/マッピング/生態系/サンゴ礁
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25日
12
地下深部に眠る未利用地熱エネルギーの姿が明らかに
―革新的イメージング技術が可能とする超臨界地熱発電―
東京大学大学院工学系研究科の辻 健 教授らによるグループは、弾性波探査と地震観測データに対して新手法を適用し、深部超臨界流体の動態を世界で初めて三次元的に可視化しました。従来の探査手法では空間解像度が低く、貯留層の場所や性質を把握するのが困難でした。しかし本研究では、地震波を用いた手法を九州の九重地熱地域（図1）に適用し、深部地熱貯留層の三次元高解像度可視化に世界で初めて成功しました。具体的には、マグマ性流体、超臨界水の存在領域、シール層、亀裂帯を通じた上昇経路、そして相変化に伴う地震活動までの一連のプロセスを初めて観測することができました。さらに、限られた震源・受...
キーワード：機械学習/資源利用/再生可能エネルギー/磁気探査/地下構造/閉じ込め/MT法/マグマ/相転移/地球深部/地震活動/地震計/地震波/データ解析/カーボンニュートラル/カーボン/トラップ/モニタリング/新エネルギー/相変化/弾性波/地震観測/超臨界/超臨界水/超臨界流体/天然ガス/二酸化炭素/二酸化炭素/反射法地震探査/イミン
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学工学
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発表日：2025年9月16日
13
水中での化学合成を革新！
―カーボンナノチューブが触媒の「優秀なパートナー」となる―
東京大学大学院理学系研究科の北之園 拓 助教、小林 修 特任教授らの研究グループは、水中で、触媒的不斉合成...
キーワード：分子構造/キラル/ルイス酸/ルイス酸触媒/金属錯体/光学活性/高分子/不斉合成/不斉反応/有機合成化学/グリーンケミストリー/材料科学/電子物性/カルボニル化/固体触媒/酸触媒/単層カーボンナノチューブ/活性種/金属触媒/選択性/持続可能/カーボン/カーボンナノチューブ/炭素材料/熱伝導/半導体/ナノチューブ/キチン/カチオン/ユビキチン/固定化触媒/合成化学/触媒的不斉合成/配位子/不斉触媒/有機合成/立体選択性
他の関係分野：化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年9月14日
14
AIが古着一着ごとの環境負荷を「見える化」
―フリマアプリの商品情報から、環境負荷の算出根拠となる「製品固有データ」を自動抽出―
東京大学大学院工学系研究科の川原 圭博 教授、草将 澄秋 大学院生と株式会社メルカリの研究グループは、AIを用いて製品固有データを自動抽出し、フリマアプリに出品された衣料品の環境負荷（温室効果ガス、Greenhouse Gas：GHG）を推計する算出フレームワークを構築しました。製品のGHGを評価するライフサイクルアセスメント（LCA）は重要ですがデータ収集の手間が大きく、特に一点ものである中古品の評価は困難でした。本研究では、AI（ビジョン言語モデル、VLM）を活用しました。出品者が投稿した商品画像（タグなど）や説明文からLCAに大きな影響を与える4つのパラ...
キーワード：画像情報/消費行動/フレームワーク/言語モデル/人工知能（AI）/サプライチェーン/自動評価/アセスメント/一酸化二窒素/温室効果ガス/ライフサイクルアセスメント/リユース/影響評価/環境影響/環境影響評価/データ収集/温室効果/気候変動/マネジメント/環境評価/評価手法/カーボン/メタン/ライフサイクル/ライフサイクルマネジメント/環境情報/環境負荷/自動化/二酸化炭素/行動変容/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
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発表日：2025年9月7日
15
球形のナノダイヤモンドを低温・低圧下で合成
ー有機分子の電子線照射による化学反応の精密制御ー
東京大学大学院理学系研究科の中村栄一特任教授らの研究グループは、原子分解能透過電子顕微鏡 を用いて、ダイヤモンド骨格であるアダマンタン（Ad）の結晶に電子線照射することで、ナノサイズの球形のダイヤモンド（ナノダイヤモンド、ND）を合成することに成功した。従来のダイヤモンド合成...
キーワード：情報量/高エネルギー/時間分解/統計力学/物質科学/イオン化/エントロピー/高温高圧/速度論/多結晶/炭素質コンドライト/地球内部/超高圧/宇宙線/隕石/反応機構/有機合成化学/時間分解能/電子線/有機分子/量子センシング/材料科学/原子分解能/電子エネルギー損失分光/反応制御/生体適合性/有機材料/エネルギー消費/ボトムアップ/構造モデル/反応速度/EELS/アモルファス/高分解能電子顕微鏡/単結晶/カーボン/カーボンナノチューブ/センシング/その場観察/ナノサイズ/ナノスケール/ナノメートル/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/電子顕微鏡法/透過電子顕微鏡/分解能/極限環境/ナノチューブ/カーボン材料/空間分解能/高分解能/水素ガス/オリゴマー/カチオン/ラジカル/合成化学/有機合成
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年8月30日
16
二酸化炭素から作る新しいプラスチック：100%再生可能資源由来を達成
―カーボンネガティブな次世代プラスチックに向けて―
東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻のマリウス ルッツ 客員研究員（研究当時）、フェリックス クラハト インターンシップ研修生（研究当時）、丸本康太 大学院生、野崎京子 教授らの研究チームは、二酸化炭素とイソプレン（炭素数5の共役ジエン）をパラジウム触媒でつなぎ合わせ、6員環δ-ラクトンを合成する効率的な手法を開発しました。二酸化炭素（COO）とイソプレン（I）からなるラクトン（L）の略称として、この物質はCOOILと命名されました。野崎教授らは、2014年に二酸化炭素とブタジエンからできるラクトン（EVPと略称）の重合体ポリ（EVP）合成を報告しましたが（関連情報参照...
キーワード：ガラス転移/ジエン/ブタジエン/ルイス酸/高分子/高分子合成/反応機構/選択性/カーボン/コーティング/プラスチック/ポリマー/メタン/リサイクル/高効率化/再生可能資源/二酸化炭素/二酸化炭素/ガラス状態/発酵/寿命/オリゴマー/オレフィン/パラジウム/パラジウム触媒/分子変換
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年8月24日
17
アジア地域初! 陸域生態系によるCO₂吸収動態を明らかにする大規模基盤データセット「JapanFlux2024」を構築
森林や水田、湖沼などの陸域生態系が、二酸化炭素(CO2)などの温室効果ガスをどの程度吸収・放出しているかを把握することは、地球温暖化対策に必要不可欠です。欧米諸国では、各地の観測拠点で得られたデータに基づき、陸域生態系のCO2吸収量の長期的な変化を記録したオープンデータセットの整備が進んでいる一方、アジア地域では包括的なデータセットは整備されていませんでした。 大阪公立大学大学院農学研究科の植山 雅仁准教授、髙尾 勇太大学院生(博士前期課程2年)と、千葉大学の市井 和仁教授、国立極地研究所の矢吹 裕伯特任教授、東京大学の日浦 勉教授、熊...
キーワード：オープンデータ/季節変化/極域/極地/陸域生態系/温室効果ガス/湖沼/地球温暖化/リアルタイムモニタリング/温室効果/観測手法/気候変動/経年変動/衛星/衛星観測/光合成/CO2排出量/カーボン/モニタリング/人工衛星/地球温暖化対策/二酸化炭素/二酸化炭素/水田/農地/シベリア/生態系/衛星データ/温暖化/予測モデル
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：2025年7月4日
18
マングローブの炭素はどこへ？
―数百年の時を経た湿地から海洋への炭素輸送―
東京大学大学院新領域創成科学研究科の佐々木淳教授、中村航大学院生（研究当時）、Phyo Thet Naing大学院生（研究当時）、同大学大気海洋研究所の横山祐典教授、宮島利宏助教、宮入陽介特任助教、土屋考人大学院生（研究当時）、港湾空港技術研究所の桑江朝比呂領域長、渡辺謙太主任研究官らによる研究グループは、放射性炭素をトレーサとして用いることで、インド太平洋地域のマングローブ分布の北限域に位置する石垣島の吹通川マングローブ林において、湿地から海洋に流出した溶存無機炭素（...
キーワード：沿岸生態系/海草藻場/有機物分解/海洋/ラドン/気候変動/堆積物/炭素同位体/炭素同位体比/地球システム/同位体/同位体比/年代測定/放射性炭素/惑星/惑星科学/光合成/沿岸環境/カーボン/セシウム/マングローブ/生態系モデル/二酸化炭素/有機物/放射性同位体/生態系/トレーサ/土壌/微生物/物質循環
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7月3日
19
イノベーティブな教育連携により新たな復興ステージへ
―浜通り地域の教育力強化に向けて、東京大学先端研と福島高専が包括的連携協定を締結―
2025年7月3日、東京大学 先端科学技術研究センター(以下、先端研)は独立行政法人国立高等専門学校機構 福島工業高等専門学校(以下、福島高専)と包括的連携協定を締結しました。先端研と福島高専が取り組んできた、風力インターンシップ、再エネ関連企業・施設の見学ツアー、専攻科生を対象とした風力発電講義などであげてきた成果を、本締結により、さらに発展させることを視野に入れます。 先端研は、東日本大震災からの復興として文部科学省事業「大学等の「復興知」を活用した人材育成基盤構築事業」を展開し、福島高専との連携のもと新たな試みとして、復興およびカーボンニュートラルに対応した研究・教育人材を育成...
キーワード：人工知能（AI）/カーボンニュートラル/カーボン/メンテナンス/東日本大震災/風力発電/認証制度
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発表日：2025年6月19日
20
カーボンナノチューブと光の局所的な相互作用を可視化
－精密ナノ赤外顕微分光で見る励起子の超高速ダイナミクス－
カーボンナノチューブ（CNT）に光を照射すると発生する励起子は、CNTの光電特性を左右する重要な役割を担っているが、その空間的広がりは非常に小さく、寿命も極めて短いため、従来の計測技術では励起子の挙動を直接観測することは困難だった。フェムト秒赤外パルスを用いた超高速赤外近接場光顕微鏡を用いて、CNT内の励起子の局所的な超高速ダイナミクスを実空間で観測することに成功した。特に、CNT内部の微小な格子歪みや隣接するCNTとの相互作用といったナノスケールの局所環境が、励起子の生成と消滅に与える影響を解明した。励起子の局所的な超高速現象を理解することは、その制御技術の...
キーワード：空間分布/光エネルギー/ナノエレクトロニクス/パルス/フェムト秒パルス/原子核/時間分解/準粒子/超高速ダイナミクス/超高速現象/低次元/低次元系/閉じ込め/量子情報/量子情報処理/磁場/数値シミュレーション/光応答/カルコゲナイド/ラマン/時間分解能/パルスレーザー/材料科学/遷移金属/エネルギー移動/キャリア/キャリア輸送/クーロン相互作用/ナノデバイス/フォトニクス/可視光/顕微分光/光エレクトロニクス/光デバイス/光吸収/時間分解測定/赤外光/遷移金属ダイカルコゲナイド/双極子/電子デバイス/半導体材料/誘電体/誘電率/計測技術/光照射/単結晶/電気伝導/カーボン/光学特性/電気伝導性/AFM/CVD/カーボンナノチューブ/グラフェン/シミュレーション/ダイナミクス/ナノスケール/ナノメートル/ナノ空間/ナノ材料/ピコ秒/フェムト秒/マイクロ/レーザー/近接場光/原子間力顕微鏡/光計測/振動モード/半導体/分解能/励起子/ナノチューブ/光学顕微鏡/近接場/緩和時間
他の関係分野：環境学数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年6月14日
21
カーボンコートモスアイ構造による超広帯域な完全吸収体
テラヘルツから深紫外までの領域で98%以上の吸収率を実現
東京大学大学院理学系研究科の小西邦昭准教授らと、University of Eastern Finland (フィンランド)、State Research Institute Center for Physical Sciences and Technology（リトアニア）による研究グループは、シリコンで作製したモスアイ構造に厚さ100 nmのカーボン薄膜をコートすることで、1〜1200 THzという極めて広い周波数領域において98%以上の吸収率を示す人工材料を...
キーワード：無線通信/フィンランド/最適化/パルス/ノイズ/広帯域/高周波/反射スペクトル/スペクトル/テラヘルツ/数値計算/赤外線/太陽/天文学/電波天文学/電波望遠鏡/望遠鏡/赤外分光/吸収スペクトル/太陽光/赤外分光法/パルスレーザー/可視光/光吸収/超短パルス/太陽光発電/光電変換/カーボン/光学特性/CVD/インピーダンス/コーティング/シミュレーション/シリコン/センシング/フーリエ変換/フェムト秒/フェムト秒レーザー/レーザー/レーザー加工/屈折率/周波数/電磁波/熱分解/超短パルスレーザー/エネルギー変換/カーボン材料
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物農学
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発表日：2025年6月3日
22
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：スーパーコンピュータ/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/物理化学/水素エネルギー/水素分子/材料科学/反応制御/融点/超伝導材料/カーボンニュートラル/ボトルネック/液状化/材料特性/水素化物/電気抵抗/電子状態/カーボン/シミュレーション/ピコ秒/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/構造予測/カルシウム
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年5月24日
23
窒素ガスと水からの触媒的アンモニア合成反応を可視光エネルギーにより駆動することに成功！
―常温常圧の反応条件下でのグリーンアンモニア合成法のさきがけ―
東京大学大学院工学系研究科の西林仁昭教授らによる研究グループは、アンモニア合成触媒であるモリブデン錯体と光誘起電子移動触媒であるイリジウム錯体の2種類の分子触媒、及び還元剤としてトリフェニルホスフィン（Ph3P）等の有機リン化合物を用いることで、太陽光の主成分である可視光照射下、常温常圧の「窒素ガス（N2）」と「水（H2O）」から「アンモニア（NH3）」（注4）を光触媒的に合成することに成功した。アンモニアは、肥料や化成品等、多様な産業活動を支える原料として広く利用されてきた。更に近...
キーワード：光エネルギー/再生可能エネルギー/高エネルギー/水分子/高温高圧/太陽/光触媒反応/励起状態/イリジウム錯体/アンモニア/ピリジン/ホスフィン/モリブデン/金属錯体/光化学/光反応/触媒反応/窒素固定/鉄触媒/電子移動/反応機構/反応場/太陽光/遷移金属錯体/分子触媒/イリジウム/遷移金属/アンモニア合成/キャリア/可視光/カーボンニュートラル/持続可能/光照射/光触媒/カーボン/環境負荷/金属イオン/酸化還元/二酸化炭素/二酸化炭素/廃棄物/プロトン/レドックス/水素ガス/原子効率/光増感剤/光誘起電子移動/増感剤/電子移動反応/配位子/分子設計/分子変換/誘導体
他の関係分野：環境学数物系科学化学総合理工工学
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発表日：2025年5月15日
24
【研究成果】有機ポリマーによる２次元物質の新奇構造制御を実現
──分子のチカラで不安定な構造を「安定化」する──
東京大学大学院総合文化研究科の松山圭吾博士（研究当時：博士後期課程学生）と桐谷乃輔准教授は、２次元物質の一種である二硫化モリブデンに着目し、これまで不安定とされてきたトポロジカル物質への結晶構造の変化を実現するとともに、それを安定化して取り扱う手法を見出しました。本手法の特筆すべき点は、基板上において２次元物質を直接的に、あるいは部分的にトポロジカル物質へと変化させることが可能である点にあり、今後さらなる応用展開への道を拓くものと期待されます。 ２次元物質の一つである遷移金属カルコゲナイドは、わずか原子３つ分の厚み（１ナノメートル以下）で構成される最も薄い...
キーワード：金属元素/位相幾何学/トポロジー/トポロジカル物性/幾何学/水分子/物性物理/量子コンピュータ/ラマンスペクトル/周期性/スペクトル/モリブデン/2次元物質/カルコゲナイド/トポロジカル/トポロジカル物質/ラマン/遷移金属/層状化合物/溶液プロセス/遷移金属カルコゲナイド/二硫化モリブデン/半導体デバイス/半導体材料/微細化/量子デバイス/カーボンニュートラル/温度依存性/熱力学/電気伝導/電子状態/カーボン/オゾン/グラフェン/ナノメートル/パターニング/ひずみ/ポリマー/光学測定/構造制御/多層膜/半導体/結晶構造/ラット/構造変化
他の関係分野：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：2025年4月15日
25
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
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学工学
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発表日：2025年4月12日
26
【研究成果】共生菌が「悪者」になるメカニズム
──植物内生菌が潜在的に有する病原性発現機構の解明──
東京大学大学院総合文化研究科の晝間敬准教授および氏松蓮博士後期課程学生、同大学大学院新領域創成科学研究科の青木誠志郎客員共同研究員、東京科学大学理学院化学系の南篤志教授らによる研究グループは、植物の根に内生する糸状菌が潜在的に有する病原性の発現メカニズムを明らかにしました。 植物体内に生息する植物内生菌は宿主に対して共生性から病原性まで様々な生活様式を示すことが知られていますが、その生活様式の「ゆらぎ」を制御するメカニズムについてはほとんどわかっていません。今回、本研究グループは、モデル植物シロイヌナズナに内生して多くの場合共生的にふるまう真菌Colletotric...
キーワード：遺伝子発現調節/カーボンニュートラル/生活様式/カーボン/遺伝子クラスター/胞子形成/病原菌/シロイヌナズナ/糸状菌/共生菌/二次代謝/病原性/生合成/生合成遺伝子/生合成酵素/微生物/アミノ酸配列/潜伏感染/ゲノムワイド/転写制御因子/遺伝子発現解析/発現解析/ゆらぎ/分子機構/アミノ酸/代謝物/転写制御/発現調節/ゲノム/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/真菌/老化
他の関係分野：生物学工学総合生物農学
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発表日：2025年4月7日
27
電池の熱暴走を超高効率・低コストで検出
―安全な蓄電池開発を加速―
◆リチウムイオン電池の発火や爆発を引き起こす「熱暴走」を、短時間かつ低コストで検出できる新しい手法を開発した。◆この手法を活用することで、電池の安全性に影響を与える多様な要因を効率的に定量分析できることを示した。◆本技術により、高い安全性と信頼性を担保する高性能蓄電池の開発が加速されるとともに、カーボンニュートラル社会の実現に向けた基盤技術のさらなる強化が期待される。超高効率・低コスト電池安...
キーワード：最適化/情報学/産学連携/高エネルギー/アニオン/物理化学/リチウムイオン電池/高電圧/蓄電池/電解液/カーボンニュートラル/評価手法/電池/カーボン/システム工学/シリコン/フィードバック/マイクロ/リチウム/安全性評価/化学工学/環境材料/携帯電話/黒鉛/酸化物/自動車/電気自動車/熱分解/寿命/スクリーニング/ラット
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学
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発表日：2025年4月3日
28
東京大学大学院新領域創成科学研究科附属「フュージョンエネルギー学際研究センター」開設
国立大学法人東京大学（総長 藤井 輝夫）大学院新領域創成科学研究科（研究科長 伊藤 耕一）は、2025年4月1日に「フュージョンエネルギー学際研究センター」（センター長 江尻 晶）を開設致しました。【研究センターの概要】来るべき脱炭素社会が、文明社会に更なる発展をもたらす真に持続可能なものであるためには、豊かでコントロールされた新たなエネルギー源の確保が必須です。フュージョンエネルギー（※）は、この条件を満たすものとして人類の大きな期待を担っており、発電部門の大幅な脱炭素化を進展させるのみならず、エネルギーサプライチェーンやエネルギー安全保障のあり方に本質的な転換...
キーワード：サプライチェーン/システム開発/産学連携/学際研究/持続可能社会/核融合/原子核/閉じ込め/持続可能/カーボン/高レベル放射性廃棄物/廃棄物/放射性廃棄物/技術革新/フュージョン
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3月31日
29
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
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総合生物農学
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発表日：2025年3月27日
30
カーボン量子ドットが切り拓く「細胞温度計測」
細胞内の微小な温度変化を検出研究成果
京都工芸繊維大学・外間進悟助教、大阪大学・原田慶恵教授、東京大学・岡部弘基特任准教授、広島大学・杉拓磨准教授らの共同研究チームは、カーボン量子ドット（CQD）を用いた新しい蛍光ナノ温度計を開発しました。CQDは従来型の量子ドットと同様に量子サイズ効果に由来する蛍光を発する性質があります。一方で、CQDの構成成分は主に炭素であり、従来型量子ドット（QD）のように重金属(カドミウムなど)を含まないため、細胞に対する毒性が低く、バイオセンサとしての利用が期待されています。しかし、CQDの蛍光特性・温度応答性を精密に制御することが難しく、これまでに生化学反応に伴う温度変化の計測には成功していませんでし...
キーワード：環境変化/産学連携/カドミウム/重金属/蛍光寿命/キノン/温度計測/量子サイズ効果/量子ドット/サイズ効果/温度応答性/カーボン/化学工学/アントラキノン/寿命/ミトコンドリア/膜電位
他の関係分野：複合領域環境学数物系科学化学工学総合生物
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発表日：2025年1月8日
31
世界初！中性子による岩石膨張の線量率効果を確認
―原子力発電所の長期運転安全評価への貢献―
東京大学大学院工学系研究科の丸山一平教授、村上健太准教授、千葉大学大学院工学研究院の大窪貴洋准教授、鹿島建設株式会社の紺谷修博士、澤田祥平博士、株式会社三菱総合研究所の河合理城主任研究員、江藤淳二主任研究員、およびエム・アール・アイ リサーチアソシエイツ株式会社の猪狩貴史博士の研究チームは、原子力発電所で使用されるコンクリートの長期的安全性評価に用いることを目的とし、異なる中性子束下での岩石鉱物の膨張量を評価しました。その結果、中性子束が小さいほど膨張量が小さく、また、岩石鉱物中の鉱物粒子が大きいほど膨張量が小さいことが明らかになりました。この膨張は鉱物中の結晶構造が乱れることによっ...
キーワード：原子力発電所/産学連携/X線回折/中性子/カーボンニュートラル/経年変化/コンクリート/コンクリート構造/コンクリート構造物/社会基盤/体積変化/耐震性/耐震性能/鉄筋コンクリート/アモルファス/カーボン/モデル化/安全性評価/原子力/原子力発電/原子炉/数値モデル/中性子照射/結晶構造/妥当性/放射線
他の関係分野：複合領域数物系科学工学農学