東京科学大学 研究シーズ|
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研究キーワード：東京科学大学における「カーボンニュートラル」 に関係する研究一覧：12件
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発表日：2025年11月19日
1
炭素負極内のNaクラスター形成の新機構提唱
次世代Naイオン電池の高エネルギー密度化に新たな指針
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 化学生命科学研究所の館山佳尚教授、林哲安研究員らの研究チームは、ナトリウム（Na）イオン電池[用語1]の...
キーワード：モバイル/スーパーコンピュータ/ニューラルネットワーク/計算モデル/グラファイト/高エネルギー/統計物理/非平衡/物性理論/分子動力学シミュレーション/多孔性結晶/金属クラスター/電子移動/材料科学/リチウムイオン電池/DFT/電子状態計算/カーボンニュートラル/持続可能/ボトルネック/反応速度/イオン伝導/原子構造/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/トラップ/ナノスケール/ナノメートル/ニューラルネット/リチウム/拡散係数/黒鉛/持続可能性/自動車/炭素材料/電気化学/電気自動車/動力学/分子動力学/密度汎関数理論/量子力学/技術革新/MDシミュレーション/ナトリウム/寿命/創薬/分子動力学計算
他の関係分野：情報学数物系科学化学工学農学
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発表日：2025年10月18日
2
計算科学とデータ科学で新材料の発見につなげる—大場史康
省電力やカーボンニュートラルに貢献する新材料の開拓に取り組む
わたしたちの生活は多くの材料に支えられています。スマホや電気自動車など、さまざまな分野で革新的な製品が生み出され、それらの進化を加速させるのは、部品である半導体や電池などに使われる高機能な材料です。持続可能で豊かな社会の実現には、希少な元素だけではなく、地球上に豊富に存在する元素で構成された、優れた機能をもつ新材料の開拓が急務です。そのため、近年、計算科学やデータ科学と実験を融合した材料探索の効率化が進められています。このような中、25年以上にわたり、計算科学手法を駆使し、...
キーワード：スーパーコンピュータ/機械学習/核力/数値計算/太陽/惑星/惑星科学/ケイ素/光合成/ワイドギャップ半導体/材料科学/マテリアルズ・インフォマティクス/元素戦略/パワーデバイス/バンドギャップ/高電圧/人工光合成/窒化ガリウム/窒化物半導体/電子デバイス/半導体デバイス/有機材料/カーボンニュートラル/デジタル化/高齢社会/持続可能/無機材料/光触媒/太陽電池/窒化物/電気伝導/電子状態/電池/カーボン/シミュレーション/シリコン/モーター/レアメタル/化合物半導体/酸化物/自動車/第一原理/第一原理計算/電気自動車/電子顕微鏡/半導体/量子力学/インフォマティクス/情報統合/超高齢社会/インジウム/コンピュータ・シミュレーション/予測モデル/歯学/カルシウム/精神疾患
他の関係分野：情報学数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日：2025年9月21日
3
室温で紫～橙色で光るp型／n型半導体を実現
スピネル型硫化物を基盤とした独自の化学設計指針
東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 フロンティア材料研究所の半沢幸太助教、同 元素戦略MDX研究センターの細野秀雄特命教授（東京科学大学栄誉教授）、同 フロンティア材料研究所の平松秀典教授（兼 元素戦略MDX研究センター）らの研究チームは、独自の化学設計指針を打ち立てることで、今までは光・電子機能とは無縁と考えられていたスピネル型硫化物(Zn,Mg)Sc2S4が、室温で紫～橙色の広範囲で光り、かつp型にもn型にも制御可能な半導体であることを発見しました。現在、発光ダイオード（LED）やレーザーダイオード...
キーワード：検索システム/金属元素/トポロジカル絶縁体/バンド構造/準安定/準安定状態/対称性/超伝導体/有効質量/電気伝導度/スペクトル/化学組成/太陽/超伝導/発光スペクトル/ケイ素/アンモニア/ディスプレイ/太陽光/トポロジカル/生成機構/光機能/新物質探索/貴金属/元素戦略/酸窒化物/新物質/遷移金属/アンモニア合成/キャリア/バンドギャップ/ペロブスカイト/可視光/蛍光体/光吸収/絶縁体/電子デバイス/熱起電力/発光材料/半導体材料/カーボンニュートラル/LED/発光ダイオード（LED）/スピネル/ドーピング/水素化物/太陽電池/単結晶/窒化物/電気伝導/電子構造/電池/カーボン/光学特性/電気伝導性/レーザー/酸化物/水素化/低消費電力/半導体/機能材料/結晶構造/固相反応/寿命
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：2025年9月21日
4
農研機構と東京科学大学との包括連携協定の締結
1．協定の目的農研機構および東京科学大学が相互に連携・協力し、農学・医歯学・理工学領域の研究を通じて得られた知見を、集積される生命・環境・医療分野等におけるビッグデータの活用による産業振興と人材育成を通じて社会実装し、農業・食品産業分野の持続的発展と人々の幸福や社会生活の向上に寄与することを目的とする。2．連携・協力事項個別事項共同研究の推進等に関する事項研究成果の普及等に関する事項研究者及び教員の研究交流・人材育成の促進等に関...
キーワード：産学連携/プラズマ処理/カーボンニュートラル/持続的発展/カーボン/大気圧プラズマ/食品産業/寿命/ゲノム編集/リハビリ/医療費/歯学/ゲノム/看護/健康寿命
他の関係分野：複合領域工学農学
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発表日：2025年8月28日
5
水を吸って酸素がスイスイ動く？
次世代燃料電池を支える新しいセラミックスの秘密を解明
東京科学大学 理学院 化学系の八島正知教授、作田祐一特任助教（現・熊本大学産業ナノマテリアル研究所助教）、巾崎潤子研究員らの研究グループは、九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の松本広重教授ら、および英国インペリアル・カレッジ・ロンドン 材料学科のスキナー・スティーブン（SKINNER Stephen）教授らとの国際共同研究により、水蒸気を取り込むことで、内部の酸化物イオン（O2–）が動き易くなる―そんな新しい機能を持つセラミック材料のしくみを明らかにしました。すなわち、水蒸気と反応（＝水和）することで酸化物イオンが移動し易くなる現象を発見し（図1）、そ...
キーワード：AI/ニューラルネットワーク/最適化/人工知能（AI）/検索システム/ルビジウム/水蒸気/電気伝導度/同位体/化学組成/プロトン伝導/二量体/ナノマテリアル/モリブデン/材料科学/酸化物イオン伝導体/イオン伝導体/プロトン伝導体/固体酸/新物質/アパタイト/キャリア/クリーンエネルギー/ペロブスカイト/カーボンニュートラル/持続可能/持続可能な開発/イオン伝導/イオン輸送/ニオブ/希土類/固体酸化物形燃料電池/酸化物薄膜/電気伝導/電池/燃料電池/カーボン/分離膜/シミュレーション/センサー/ニューラルネット/拡散係数/環境負荷/高効率化/酸化物/時間依存性/水素製造/電解質/電気化学/動力学/分子動力学/酸素分圧/結晶構造/固相反応/トレーサ/プロトン
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学総合生物農学
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発表日：2025年7月28日
6
可視光を利用する光触媒パネルでCO2からギ酸を生成する人工光合成技術を確立
人工光合成の実用化に寄与する開発を推進し、カーボンニュートラル社会の実現に貢献
東京科学大学（Science Tokyo）理学院 化学系の前田和彦教授と三菱電機株式会社らは、可視光を吸収する有機半導体である窒化炭素を用いた人工光合成触媒系を平面状に形成、固定化し、CO2からエネルギー物質であるギ酸[用語1]を生成させることに成功しました。光触媒を用いて太陽光エネルギーを化学物質に変える人工光合成は...
キーワード：自律システム/検索システム/光エネルギー/化学物質/再資源化/再生可能エネルギー/太陽/励起状態/ルテニウム錯体/光エネルギー変換/有機半導体/光合成/太陽光/正極材料/貴金属/可視光/人工光合成/水分解/カーボンニュートラル/物質拡散/チタン/光触媒/酸化チタン/電池/カーボン/CO2還元/ナノ材料/ナノ粒子/ポリマー/レアメタル/金属酸化物/酸化物/耐久性/耐食性/二酸化炭素/二酸化炭素/二次電池/熱膨張/半導体/エネルギー変換/層構造/ルテニウム/酸化反応
他の関係分野：情報学複合領域環境学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：2025年6月26日
7
酸化物半導体を触媒に用いたCO2のメタノール変換
IGZO半導体が優れた触媒になることを発見
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 元素戦略MDX研究センターの細野秀雄特命教授らと、三菱ケミカル株式会社 Science & Innovation Centerの共同研究チームは、N型酸化物半導体を触媒として用いた二酸化炭素（CO2）からのメタノール合成反応を検討し、高活性を実現するための支配因子を明らかにしました。CO2の水素化によるメタノール合成は、CO2の回収と再利用への有能なアプローチで、...
キーワード：検索システム/温室効果ガス/化学物質/トポロジカル絶縁体/強い相互作用/水溶液/超伝導体/温室効果/スペクトル/太陽/超伝導/ケイ素/アンモニア/ディスプレイ/液晶/吸収スペクトル/水素化反応/トポロジカル/水素分子/電荷分離/化学吸着/材料科学/生成機構/ヒドリド/接合界面/電子物性/ヒドリドイオン/貴金属/元素戦略/固体触媒/触媒化学/触媒作用/ZnO/アンモニア合成/キャリア/バンドギャップ/メモリ/蛍光体/光吸収/酸化亜鉛/酸化物半導体/赤外光/絶縁体/選択性/発光材料/半導体材料/有機EL/カーボンニュートラル/持続可能/アモルファス/アモルファス酸化物半導体/金属ナノ粒子/光触媒/材料設計/太陽電池/電子構造/電子状態/電池/カーボン/FT-IR/スパッタリング/ダイナミクス/トンネル/トンネル効果/ナノ粒子/メタン/酸化物/水素化/水素原子/二酸化炭素/二酸化炭素/半導体/比表面積/機能材料/エネルギー変換
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：2025年6月20日
8
大規模グラフニューラルネットワーク推論性能の飛躍的向上
不規則なメモリアクセスの解消により、計算速度と効率化を両立
東京科学大学（Science Tokyo） 総合研究院 AIコンピューティング研究ユニットの藤木大地准教授とJiale Yan（ジャロ・ヤン）ポスドク研究員（当時）らの研究チームは、大規模なグラフデータを効率的に処理できる新しいAIアクセラレータ「BingoGCN」を開発しました。グラフニューラルネットワーク (GNN)[用語1]は、人と人のつながりや道路網のような、複雑な関係性を表す「...
キーワード：アーキテクチャ/アクセラレータ/スケーラビリティ/スループット/ネットワーキング/ハードウェア/プロトタイピング/コンピューティング/自動運転/情報量/FPGA/グラフニューラルネットワーク/タスク/ニューラルネットワーク/ネットワーク分析/フレームワーク/機械学習/計算機アーキテクチャ/最適化/人工知能（AI）/推薦システム/情報通信/ストリーミング/検索システム/局所化/量子化/メモリ/エネルギー効率/カーボンニュートラル/ボトルネック/交通事故/カーボン/センサー/データ処理/ニューラルネット/モデル化/環境情報/軽量化/交通流/集積回路/遺伝子ネットワーク/創薬/ICT/コミュニティ/スマートフォン/遺伝子/個別化医療
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6月9日
9
On/Offデータで世界トップ精度の分散システム電力需要予測法を開発
追加センサー不要で低コスト、電力市場への調整力提供に期待
東京科学大学（Science Tokyo） 物質理工学院 応用化学系のヒョジェ・リー（Hyojae Lee）博士課程学生、伊原学教授、セルゲイ・マンゾス（Sergei Manzhos）准教授、亀田恵佑助教らの伊原・Manzhos研の研究チームは、On/Offデータを使って分散エネルギーシステムの電力需要を世界トップレベルの精度で予測エンコード法[用語1]を開発しました。ネットゼロ社会の実現には、...
キーワード：スマートグリッド/ニューラルネットワーク/機械学習/分散システム/検索システム/人間活動/再生可能エネルギー/地球温暖化/データ収集/時間分解/太陽/エネルギーシステム/時間分解能/蓄電池/エネルギー消費/カーボンニュートラル/需要予測/SOFC/太陽電池/電池/燃料電池/カーボン/エネルギー管理システム/センサー/デジタルツイン/ニューラルネット/制御システム/地球温暖化対策/電気化学/二酸化炭素/二次電池/風力発電/分解能/温暖化
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農学
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発表日：2025年4月25日
10
日本製鉄株式会社と「日本製鉄協働研究拠点」を設置
名称日本製鉄協働研究拠点設置場所東京都目黒区大岡山2-12-1 大岡山キャンパス南8号館設置期間2025年4月1日 ～ 2030年3月31日協働研究題目持続的に発展する社会実現に向けた国土強靭化、カーボンニュートラルにかかる革新的な鉄鋼材料及びプロセス創成に関する基礎基盤研究協働研究目的東京科学大学と日本製鉄が産学連携にかかる協働による相乗効果を発揮し、社会を取り巻く環境課題の解決に向けた提案およびそれに伴う基礎基盤研究を推進する...
キーワード：検索システム/産学連携/カーボンニュートラル/カーボン/鉄鋼材料
他の関係分野：複合領域工学
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発表日：2025年4月7日
11
室温に近い温度でスルフィドからスルホンを選択的に合成
東京科学大学（Science Tokyo）※総合研究院 フロンティア材料研究所の鎌田慶吾教授と和知慶樹特任助教、東北大学 金属材料研究所の熊谷悠教授らの研究チームは、マンガン（Mn）、ストロンチウム（Sr）、ルテニウム（Ru）を組み合わせた...
キーワード：最適化/情報学/検索システム/産学連携/結晶格子/遷移金属酸化物/超伝導体/ストロンチウム/マンガン酸化物/超伝導/芳香族/スルフィド/ロジウム/錯体触媒/鉄触媒/反応機構/磁性体/アルカン/マンガン/貴金属/固体触媒/酸素分子/遷移金属/ペロブスカイト/ペロブスカイト酸化物/金属触媒/選択酸化/選択性/誘電体/カーボンニュートラル/持続可能/イオン伝導/圧電体/環境負荷低減/強誘電体/磁性材料/電子状態/カーボン/トンネル/ナノメートル/ナノ粒子/プラスチック/ポリマー/環境負荷/金属イオン/金属材料/金属酸化物/酸化還元/酸化物/自動車/多孔質/第一原理/第一原理計算/天然ガス/微粒子/機能性/結晶構造/バイオマス/アルコール/パラジウム/ルテニウム/官能基/酸化反応/配位子
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2月26日
12
光電極の反応メカニズムを解明
本研究では、光触媒として広く研究されている酸化チタン（TiO2）を光電極の材料に用いて、水分解反応の動作環境における電子の動きを詳細に分析しました。まず、「光強度変調光電流分光法（IMPS）」を用いて、光の強さを周期的に変化させた際の電流の応答を測定し、光触媒内でどのようなプロセスが起こっているかを周波数ごとに測定しました。次に、「緩和時間分布（DRT）解析」を適用し、得られたデータを時間領域に変換することで、これまで1つのプロセスと考えられていた再結合過程が、実際には複数のプロセスに分かれていることを“見える化”することに成功しました。異なる光強度でIMPSを測定した結果、次の3つの異なる電位領域が存在することがわかりました。
キーワード：測定誤差/情報学/検索システム/産学連携/光エネルギー/温室効果ガス/水素生成/バンド構造/温室効果/太陽/アンモニア/電子移動/光応答/光合成/深海底/水素エネルギー/太陽光/光電気化学/光電流/二酸化炭素還元/電極触媒/水素吸蔵/キャリア/可視光/人工光合成/水分解/絶縁体/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/二酸化炭素/半導体/エネルギー変換/ホウ素/緩和時間/変異株/SPECT/レトロウイルス/肝がん/治療標的/新型コロナウイルス/ウイルス/バイオマーカー
他の関係分野：情報学複合領域環境学数物系科学化学生物学総合理工工学農学