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東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所

Laboratory for Materials and Structures, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology
  • 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
若井 史博
Wakai, Fumihiro
キーワード
セラミックス、機能性酸化物、先端材料、建築構造・材料、耐震・制振
住所
〒226-8503
神奈川県横浜市緑区長津田町4259
世界に開かれた先端無機材料研究拠点

フロンティア材料研究所では、多様な元素から構成される無機材料を中心とし、金属材料・有機材料などの広範な物質・材料系との融合を通じて、革新的物性・機能を有する材料を創製します。多様な物質・材料など異分野の学理を融合することで革新材料に関する新しい学理を探求し、広範で新しい概念の材料を扱える材料科学を確立するとともに、それら材料の社会実装までをカバーすることで種々の社会問題の解決に寄与します。

フロンティア材料研究所では、「未踏材料開拓領域」、「材料機能設計領域」、「融合機能応用領域」、「構造機能設計領域」の4研究領域による相互連携により研究を展開しています。

フロンティア材料研究所は旧応用セラミックス研究所を引き継ぎ、共同利用・共同研究拠点、先端無機材料共同研究拠点として大学の枠を越えた全国の関連分野の研究者コミュニティとの共同研究、さらには国際共同研究のハブとしての機能を果たし、この研究分野の学術発展を先導してまいります。

平成27年度の研究活動内容及び成果


フロンティア材料研究所は大きな応用に結び付く画期的な成果を次々に生み出しています。

1.酸化物エレクトロニクス

2004年に世界に先駆けて開発したアモルファス酸化物薄膜トランジスタとその応用は2012年にIGZOという名称で実用化され、将来は3兆円を超える産業になると期待されています。また、鉄系超伝導体の発見など、従来の物理理論・概念で説明できない新材料の開拓により、物理コミュニティの研究を刺激するとともに、連携研究を促進しています。2015年には計算科学を駆使した電子・エネルギー材料の設計と探索の研究を強化しました。

2.新規固体酸触媒

2003年に開発した炭素固体酸触媒に関しては、木材分を原料としたカーボン固体酸の大量製造法を確立し、製造された触媒は商用プラントへの適用が進行中で、産業面の発展に寄与しています。新材料12CaO-7Al2O3エレクトライドをベースの触媒を用いた、低環境負荷アンモニア生産も産業界の注目を集めています。アンモニアのオンデマンド生産という、世界を一変させる新産業につながる可能性を秘めています。2015年にはアンモニア合成の大幅な省エネ化を可能にした新メカニズムを発見しました。

3.耐震建築構造

超高層建築の調査とモニタリング、鉄骨造・鉄筋コンクリート造文教施設の被害調査で蓄積した膨大なデータを耐震コミュニティに公開し、全国的な耐震設計の向上に寄与しています。耐震工法のマニュアルを作成し、全国に2400万戸ある戸建て住宅を最新技術で地震から守る、新しい産業を牽引しています。

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社会との連携


共同利用拠点の責務として、先端的な研究成果についてのディスカッションを行う場を提供しています。先端無機材料の科学と技術の最先端の成果について議論するSTAC国際会議を毎年開催するとともに、多くの海外の著名研究者を招聘し、関連研究者コミュニティの活性化に貢献しました。

建材の世界的な標準化が難しい事から、ともすれば国内に籠もりがちな構造工学研究の国際化を図るため、構造工学フロンティア国際会議(参加者400名)を開催しました。国内外の著名な研究者が応セラ研に集結し、構造工学コミュニティの活性化に大きな役割を果たしました。

研究者間の議論の活性化だけでなく、研究成果の社会への発信、啓蒙的な理科教育活動も活発に行っています。また、四大学連合の研究所が主催する四大学連合文化講演会や、一般市民への研究公開では多数の市民を集めたほか、高校生の研究所見学の受入や出張授業を行っています。

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