大阪大学 研究シーズ|
検索したキーワードがページ内でハイライトします。
| RESET |
研究キーワード：大阪大学における「材料科学」 に関係する研究一覧：13件
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年4月3日
1
光で「分解」を自在にオンオフできる 賢いプラスチックを開発
丈夫さと分解性の両立を分子レベルで解明し、光によるQRコード描画にも成功
大阪大学大学院理学研究科の大学院生・Zhou Xinさん（博士後期課程）、Liu Jiaxiong特任研究員（常勤）、山岡 賢司助教、髙島 義徳教授らの研究グループと大阪大学大学院工学研究科の菅原 章秀助教、宇山 浩教授らの研究グループ、さらに山形大学大学院有機材料システム研究科の松葉 豪教授らの研究グループは、光を当てるだけで分解の進み方を切り替えられる新しい高分子材料を開発しました（図1）。プラスチックなどの高分子材料は、「丈夫で長持ちする」ことが求められる一方で、「不要になったら分解できる」ことも重要です。しかし、これらは丈夫にすると分解しにくくなり、分解しやすくすると弱くなって...
キーワード：温室効果ガス/温室効果/エステル/シクロデキストリン/ポリエステル/光応答性/酵素分解/高分子/トレードオフ/光応答/材料科学/生分解/有機材料/持続可能/光照射/紫外線/持続可能な開発/材料設計/パターニング/プラスチック/環境負荷/高分子材料/資源循環/耐久性/生分解性/環境応答/寿命
他の関係分野：環境学数物系科学化学生物学工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年2月25日
2
柔軟な長鎖アルキル基の導入により融解する半導体配位高分子を開発
PCP/MOFの成形加工性の飛躍的向上に期待
関西学院大学の秋吉亮平助教、田中大輔教授、高村駿也さん（理工学研究科博士課程前期課程2年生）、小笠原一禎教授、大阪大学大学院工学研究科の佐伯昭紀教授、金沢大学の栗原拓也助教、近畿大学の大久保貴志教授、杉本邦久教授、Goo Zi Lang博士研究員（現 大阪大学大学院理学研究科）、高輝度光科学研究センター（JASRI）の森祐紀研究員（現 兵庫県立大学大学院）、河口彰吾主幹研究員、中村唯我研究員、伊奈稔哲研究員、片山真祥主幹研究員、山田大貴主幹研究員、下野聖矢研究員らの研究グループは、柔らかいアルキル基を半導体配位高分子に導入することで、融解可能な半導体材料の開発に成功しました。金属と有機架橋配位...
キーワード：最適化/光検出器/光伝導/SPring-8/相転移/放射光/検出器/太陽/液晶/高分子/電荷移動度/有機半導体/配位高分子/有機分子/材料科学/成形加工/融点/プロセッシング/トランジスタ/バンドギャップ/電界効果トランジスタ/電子デバイス/半導体材料/無機材料/光照射/固体化学/光触媒/太陽電池/電界効果/電池/半導体物性/移動度/電荷移動/熱分解/半導体/複合材/複合材料/結晶構造/結晶性/構造変化/配位子
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年2月25日
3
加速力1000倍のレーザー航跡場加速で 自由電子レーザー発振に成功
高エネルギー加速器の卓上化に向けたマイルストーン
大阪大学産業科学研究所の細貝知直教授 （兼 理化学研究所放射光科学研究センター チームリーダー）、量子科学技術研究開発機構 関西光量子科学研究所の神門正城所長（兼 大阪大学産業科学研究所 招へい教授）、 高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所の山本樹名誉教授らの研究グループは、レーザー航跡場加速（Laser Wakefield Acceleration; LWFA）で生成した電子ビームを用いて極端紫外線（XUV）領域での自由電子レーザー（Free Electron Laser; FEL）の発振に成功しました。本研究成果は、米国科学誌『Physical Review Re...
キーワード：X線自由電子レーザー/コヒーレント/パルス/高エネルギー/自由電子レーザー/超高速ダイナミクス/揺らぎ/加速器/内部構造/放射光/磁場/衝撃波/太陽/材料科学/超短パルス/半導体材料/紫外線/原子配列/微細構造解析/ダイナミクス/ナノメートル/フェムト秒/レーザー/永久磁石/軽量化/実証実験/電子ビーム/半導体/微細構造/量子ビーム/構造変化
他の関係分野：数物系科学工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年2月25日
4
室温で高感度センシングを実現 新規「ベルト状VO₂(B)単結晶」ガスセンサー材料を創製
実験と理論計算でVO₂(B)の高度機能性の本質を解明
低消費電力・高性能ガスセンサーの実現には、室温で揮発性有機化合物（VOC）を高感度・高選択的に検出する新材料の開発が不可欠です。東北大学多元物質科学研究所の殷澍教授（同材料科学高等研究所（WPI-AIMR）連携教授 兼務）、北陸先端科学技術大学院大学（JAIST）サスティナブルイノベーション研究領域の本郷研太准教授、大阪大学産業科学研究所の関野徹教授、北京科技大学 材料科学と工程学院の曹文斌教授、台北科技大学材料資源工程系の邱德威教授らを中心とする国際共同研究グループは、一次元V₂O₅ナノファイバーを原材料として、水熱還元法により、配向したベルト状VO₂(B)単結晶の合成に成功しました...
キーワード：アスペクト/オープンアクセス/モノのインターネット（IoT）/最適化/環境モニタリング/揮発性有機化合物/クロスオーバー/準安定/水溶液/低次元/電子線回折/物質科学/X線回折/吸着構造/アンモニア/電子移動/電子線/材料科学/ファイバー/活性サイト/走査型電子顕微鏡/バナジウム/前駆体/分子吸着/DFT/酸化物半導体/選択性/表面反応/無機材料/構造モデル/熱力学/ガスセンサー/ドーピング/ナノファイバー/単結晶/表面修飾/エタノール/センサー/センシング/ナノ材料/マイクロ/モニタリング/金属酸化物/構造制御/酸化物/自動車/水熱合成/低消費電力/電荷移動/電子顕微鏡/熱処理/半導体/比表面積/微細構造/密度汎関数理論/SEM/機能性/結晶構造/表面構造/結晶性/APC/健康管理/大気汚染/日常生活/硫化水素
他の関係分野：情報学環境学数物系科学化学総合理工工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年2月4日
5
＼「骨に近い柔らかさ」を持つ次世代インプラント材料へ大きな一歩／ 結晶構造変化の前兆を利用した生体用合金の新設計原理
チタン合金を柔らかくする原子運動を解明
大阪大学大学院工学研究科の多根正和教授らの研究グループは、インプラント材料として重要な体心立方（bcc）型チタン合金において、その低ヤング率化の起源が、別のより安定な結晶構造への相転移の前触れとして生じる活発な原子運動による応力緩和であることを、世界で初めて解明しました。本研究では、新たな生体用インプラント材料として有望視されているチタン-ニオブ（Ti-Nb）合金を用い、室温から極低温域(約-250℃)までの幅広い温度範囲で、ヤング率と応力緩和によるエネルギー散逸を精密に測定しました。これにより、Ti-Nb合金は通常の金属材料とは異なり、－120℃付近でヤング率が大きく低下するという特...
キーワード：高齢化社会/相転移/弾性率/材料科学/生体適合性/高齢社会/持続可能/持続可能な開発/チタン/ニオブ/マルテンサイト/ヤング率/材料設計/シミュレーション/チタン合金/ナノスケール/応力緩和/極低温/金属材料/耐食性/動力学/分子動力学/結晶構造/MDシミュレーション/超高齢社会/関節/人工関節/ゆらぎ/インプラント/構造変化/高齢化/手術/生活の質/生体材料
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年1月23日
6
２つの架橋により強粘着と易解体を実現
“強いのに柔らかい”引っ張って剥がして繰り返し使える粘着剤
大阪大学大学院理学研究科の大学院生・小鯖翔さん（博士後期課程）、山岡賢司助教、髙島義徳教授とリンテック株式会社の研究グループは、ディスプレイ用途の粘着剤に求められる「段差追従性」「接着信頼性」「易解体性」を同時に満たす新規材料を提案しました。本研究では、ドーナツ型の環状分子であるシクロデキストリンをグラフトした高分子と、その空孔に別の高分子が貫通した高分子編み込み（KP）構造に、アルミニウムイオンによるキレート架橋を導入した複合架橋材料を設計しました。その結果、本材料が、KP構造に由来する優れた...
キーワード：タブレット/ガラス転移/内部構造/埋め込み/エラストマー/シクロデキストリン/ディスプレイ/フィルム/液晶/高分子/材料科学/樹脂/ガラス転移温度/持続可能/持続可能な開発/発光ダイオード（LED）/じん性/材料設計/アルミニウム/クリープ/ポリマー/リサイクル/応力緩和/高分子材料/廃棄物/組み換え/機能材料/スマートフォン
他の関係分野：複合領域数物系科学化学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2026年1月9日
7
＼AIがナノロボットを創る？！／ AI×走査型プローブ顕微鏡で単原子を室温で操作
大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻 DIAO ZHUO（刁琢）助教、奥山純矢さん（研究当時：大学院博士前期課程）、同研究科附属極限科学センター 阿部真之教授らの研究グループは、AIの手法を走査型プローブ顕微鏡（Scanning Probe Microscopy; SPM）に組み込み、自律的に試料表面の単一原子を動かすことや取り上げることを可能にする技術を開発しました。AIが測定試料表面の状態を原子レベルで把握し、測定装置自身の状態を判断しながら、必要に応じて修正や調整を行い、自律的に個々の単原子を操作します。これまでのいわゆる自動計測とは異なり、人間に代わりAIが実験研究をす...
キーワード：画像認識/言語モデル/人工知能（AI）/熱揺らぎ/揺らぎ/構造形成/プローブ顕微鏡/原子操作/材料科学/超高真空/反応制御/シリコン表面/持続可能/分光測定/持続可能な開発/局所構造/原子配列/シリコン/ナノスケール/ロボット/極低温/自動化/自動計測/酵素反応/ナノテクノロジー/プローブ/ラット
他の関係分野：情報学数物系科学化学総合理工工学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年10月23日
8
＼混ぜて加熱すればOK！／ カルボランを導入する超高効率技術が完成
新試薬【カルボラニルキュプラート】のデビュー
大阪大学大学院工学研究科の星本陽一准教授（附属フューチャーイノベーションセンター（CFi）・テクノアリーナ教授）、久田悠靖さん（博士後期課程）、森下大成さん（博士前期課程）らの研究グループは、画期的なカルボラン導入技術の開発に成功しました。カルボランは、炭素とホウ素からなる独特な分子で、その優れた性質から医療や材料分野で幅広い応用が期待されています。今回、研究チームは、オルト-カルボランを含む新たな分子である『リチウム ビス-(オルト-カルボラニル)キュプラート (Li/Cu-1)』を数十グラムスケールで合成する手法を開発しました。さらにLi/Cu-1と臭化アレーンや塩化アレーンを混ぜ...
キーワード：オープンアクセス/最適化/複雑性/中性子/芳香族/液晶/機能性分子/芳香族化合物/有機合成化学/材料科学/発光材料/デジタル化/持続可能/ベンゼン/持続可能な開発/電荷輸送/リチウム/機能性材料/ホウ素/機能性/中性子捕捉療法/寿命/ステロイド/抗炎症/合成化学/創薬/有機合成
他の関係分野：情報学複合領域数物系科学化学工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年10月5日
9
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20万分の１...
キーワード：AI/人工知能（AI）/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/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/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/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
他の関係分野：情報学数物系科学総合理工工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年7月22日
10
結晶欠陥の表裏一体関係の起源
柔らかい幾何学による並進・回転欠陥の新しい見方
大阪大学大学院基礎工学研究科の小林舜典助教、大学院生の武政勝己さん（当時博士前期課程）、垂水竜一教授らの研究グループは、結晶中の「刃状転位」と「くさび回位」が等価なふるまいを示す仕組みを明らかにしました。両者は、規則的な原子配列からなる結晶に含まれた不規則な欠陥構造です。欠陥の周囲に生じるひずみ場は結晶の強度や靱性を左右するため、材料科学分野での重要な研究対象とされています。これまで、一列に並んだ刃状転位の端部にくさび回位と同等のひずみ場が現れることは知られていましたが、その根本的なメカニズムは不明でした。今回、研究グループは空間を柔軟にゆがませることのできる幾何学「リーマン・...
キーワード：関数解析/多様体/幾何学/統一理論/液晶/材料科学/双極子/理論解析/持続可能/持続可能な開発/原子配列/塑性変形/アルミニウム/セラミクス/ひずみ/結晶欠陥/配向性/結晶性/妥当性
他の関係分野：数物系科学化学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年6月26日
11
金属3Dプリンティング特有の「セル組織」が高強度の理由！
従来の力学機能を超えるカスタム機能制御に道
大阪大学大学院工学研究科の菊川泰地さん（博士前期課程）、石本卓也特任教授、中野貴由教授らの研究グループは、金属3Dプリンティング技術によって自発的、階層的、かつ特異的に形成される、マイクロメートルスケールの結晶学的ラメラ構造と、ナノメートルサイズのセル組織の強度への寄与を、定量的に個別解析し、セル組織（セル特異界面）が極めて大きな強化をもたらす因子であることを明らかにしました。寄与を個別に解明するため、① セル組織は熱処理によって、② ラメラ構造は特異なスキャンストラテジーの設計によって、独立に消去する方法を樹立しました。その結果、ラメラ構造の存在は数％の強度上昇である一方で、セル組織...
キーワード：3Dデータ/異方性/材料科学/粒成長/持続可能/3Dプリンティング/持続可能な開発/社会基盤/動的挙動/単結晶/ナノスケール/ナノメートル/マイクロ/金属材料/軽量化/結晶方位/組織制御/熱処理/機能制御/機能材料/機能性
他の関係分野：情報学数物系科学工学総合生物農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年5月22日
12
大気圧水素下でバイオマス由来フラン類の水素化反応を促進！
安価な非貴金属を基盤とする高機能性触媒を開発
大阪大学大学院基礎工学研究科 水垣共雄教授、＃山口渉助教（研究当時）、川上大輝さん（研究当時：博士前期課程）らの研究グループは、フルフラールをはじめとするバイオマス由来フラン類の液相水素化反応を効率的に促進する非貴金属ナノ粒子触媒を開発しました。開発した触媒は、従来の非貴金属触媒を凌駕する高い水素化触媒性能を有し、大気圧水素下という極めて温和な条件下でもフルフラールの水素化反応を促進しました。テトラヒドロフルフリルアルコール(THFA)は、グリーン溶媒や医薬中間体、ポリマー原料として利用される重要な化合物であり、バイオマス由来のフルフラールの水素化反応により合成されています。従来、本反...
キーワード：エネルギー消費量/金属元素/ニッケル触媒/水素化反応/材料科学/貴金属/固体触媒/触媒設計/金属触媒/エネルギー消費/持続可能/省エネ/持続可能な開発/地球環境/金属ナノ粒子/アルミニウム/ナノサイズ/ナノ粒子/ポリマー/省エネルギー/水素化/多孔質/電子顕微鏡/機能性/バイオマス/アルコール/有機合成
他の関係分野：複合領域環境学化学工学農学
概要表示
折りたたむ
発表日：2025年3月13日
13
材料科学と電磁気学の共通法則を発見
柔らかい幾何学を用いた材料科学の新しい理論
大阪大学大学院基礎工学研究科 小林舜典助教、垂水竜一教授らの研究グループは、結晶の中にある「転位」という欠陥が生み出す結晶格子の歪みのパターンが、電流が作り出す磁場のパターンと同型になることを発見しました。転位は、結晶材料の強度と柔軟性を決める重要な欠陥の一つですが、その力学的な性質に関する理論研究は十分進んでおらず、多くの研究課題が残されていました。今回、研究グループでは、①転位の周りに作られる塑性変形（物体に外力を加えて変形させ、その後、外力を取り去っても残る変形）による歪みのパターン（カルタン方程式）が、定常電流の周りに作られる静磁場のパターン（アンペール・ガウス方程式）...
キーワード：産学連携/関数解析/関数論/結晶格子/多様体/微分幾何/微分幾何学/幾何学/幾何構造/力学系/磁場/トポロジカル/材料科学/理論解析/持続可能/持続可能な開発/塑性変形/アルミニウム/格子欠陥/金属材料/鉄鋼材料/微細加工/微細加工技術/妥当性/ナノテクノロジー
他の関係分野：複合領域数物系科学総合理工工学総合生物