研究所・研究センター一覧

九州大学応用力学研究所

Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


所長
岡本 創
Okamoto, Hajime
キーワード
応用力学、核融合力学、新エネルギー力学、地球環境力学
住所
〒816-8580
福岡県春日市春日公園6-1
力学とその応用、地球環境とエネルギー問題

応用力学研究所は、力学とその応用に関する先端的課題の解明に取り組み、現在の人類社会にとっての重要課題である地球環境とエネルギー問題の解決に努力し、社会に貢献する活動を推進しています。応用力学研究所の歴史は、1942年に設立された流体工学研究所と1943年に設立された弾性工学研究所の2つの研究所を元に、1951年に流体と材料に関する研究を行う研究機関として始まりました。その後組織改編の変遷を得て、現在は学術的基盤を発展させる核融合・プラズマ部門、新エネルギー力学部門、地球環境力学部門の3つの部門と、社会の要請に応える実用実証を目指す、高温プラズマ理工学研究センター、自然エネルギー統合利用センター、大気海洋環境研究センターという3センターという体制で研究活動を行っています。

令和元年度の研究活動内容及び成果


PM2.5の組成の変化

PM2.5大気汚染削減施策により中国では2012年から2017年の間にSO2の排出量は 60%以上減少し、NOx減少率はその1/3程度です。従って, 越境輸送されるPM2.5の組成の変化が懸念され、従来は硫酸塩SO42-がPM2.5の主要成分であったのが, 今後は硝酸塩NO3寄与の増加が考えられます。長崎県福江島の観測と化学輸送モデルの発生源感度解析の結果は整合的で、日本域に沈着するS/N成分の比が変化し, 海洋・陸上生態系への影響も危惧されます.

プラズマ乱流場の構造形成と機能発現機構の探求

プラズマは自然界の至る所に存在します。特に、プラズマは核融合を目指したトーラス装置にて長年国際的に研究されてきました。近年の研究で「様々なスケールの揺らぎが生成消滅し結合する乱流がプラズマの特性を決める」という見方が生まれています。この概念に基づき、トモグラフィー によってプラズマの乱流場を観測する試みが進んでいます。図にトモグラフィーで観測した直線プラズマでゆらぎの時空間変化を示しています。現在、トーラスプラズマ乱流場の構造とダイナミクスを観測するためにPLATO装置が製作され、令和2年度には自然の理解や核融合実現に貢献する乱流プラズマ実験が開始される予定です。

次世代半導体プロセス・インフォマティクス

次世代半導体(窒化ガリウム:GaN)の優れた物性を引き出し、高い信頼性を有するパワーデバイスの開発を目指しています。今回、➊気相反応➋表面カイネティクス➌固相拡散プロセスを統合的に解析する物理モデルを構築し、GaN気相成長における不純物混入機構を解明しました。GaN結晶の高純度化、デバイス開発の加速により省エネルギー社会の実現に貢献します。(文科省GaN R&D中核拠点・主課題C、ポスト「京」重点課題(7)・サブ課題A、JST SICORP/Horizon 2020 InRel-NPower・WP1)

社会との連携


国内外の委員会に積極的に参加し、学術振興と政策形成に貢献しています。市民向け講座の開催や公開講座において発表を行っています。例年5月には所内開放を、6月にはRIAMフォーラムを開催し所内と共同利用研究の成果を発表し、研究所に関する理解を深めていただいています。研究機関や民間企業との共同研究・委託研究を推進し、科学技術の実用化・産業化に貢献しています。汚染物質PM2.5と黄砂の飛来予測、日本近海の海峡予測を毎日更新し、研究成果を社会還元しています。

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