https://my.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/ # 【大阪大学】工学研究科 2024研究シーズ集 教授版 ## Page 01 ![Page 01の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000001.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ## Page 02 ![Page 02の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000002.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 大阪大学大学院工学研究科2024研究シーズ集教授版 ## Page 04 ![Page 04の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000003.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ご挨拶大阪大学大学院工学研究科長大政健史人間社会で役立つモノ、コト、場を作り出す「工学」という学問は、多様化する現代社会において2つの側面を持たなければなりません。1つ目は各専門分野における学問体系を深化させ、教育および研究を行う姿勢。多様性を本来の学問体系から見つめなおし、発展性を正しく見極めて利用価値を高めてゆきます。2つ目は専門領域を超えた学際領域の教育および研究を創成する姿勢。これが柔軟に行えるか否かが、世界的競争力に直結すると考えております。前者は工学教育の根源をなすものでありますが、それを維持しながら後者の展開を自由に行い、CreativeDestruction（創造的破壊）を行えるプラットホームとして、「テクノアリーナ」を2020年4月に発足させました。このような専門領域を超えた、いわゆる「横串」を形成するためには、異なる専攻またはコースで活躍する研究者の顔と研究内容を知ることが必須です。そこで、それを効率よく手軽に行えるツールとして、本冊子（含電子版）を作成しました。学内のみならず、学外にも阪大工の顔と研究を発信することで、大阪大学が掲げるOUマスタープラン2027「生きがいを育む社会を創造する大学」を先導し、次世代の礎を築く研究を幅広く展開する部局となることを願っております。大阪大学大学院工学研究科附属フューチャーイノベーションセンター長倉敷哲生フューチャーイノベーションセンターでは、テクノアリーナの企画運営を担当し、社会課題の解決と未来社会に資する新たなイノベーションを生み出す分野横断型の研究開発や新学際領域の開拓等の支援を推進しています。最先端の学術研究の実践、産学官連携強化、社会共創への取り組み、これらに関連する教育プログラムを含めた教育研究活動の支援を行っています。本冊子は、工学研究科の研究者に焦点をあて、各々の研究活動の学内外への広報を目指して作製致しました。研究者が有する研究シーズの発信は学会発表や論文投稿だけではなくHPやプレス記事、SNSなど様々な広がりを示しています。研究シーズや成果の発信により、関連する研究者や企業、省庁・自治体関係者等の皆さまとの繋がりの中から新たな課題を見出すことにより、様々な研究交流・共同研究や価値創造に結びつく契機になることが期待されます。是非、ご高覧頂き、本冊子に掲載されている研究に御興味などがございましたら、本センターまでご連絡頂きたいと思います。2024研究シーズ集教授版1 ## Page 05 ![Page 05の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000004.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 CONTENTSテクノアリーナ…………………………………………………………………10テクノアリーナのコンセプト…………………………………………………11テクノアリーナの仕組み………………………………………………………11インキュベーション部門連携融合型11グループ…………………………12インキュベーション部門社会課題解決型2グループ………………………15【教授紹介】フォトニクス・センシング工学組み合わせ最適化問題のための光・電気融合型コンピューター……………………18電気電子情報通信工学専攻井上恭ワイドギャップ材料を用いた量子フォトニクスデバイスとシステム………………18電気電子情報通信工学専攻片山竜二グラフェンと超高強度レーザーが切り拓く極限世界…………………………………19電気電子情報通信工学専攻蔵満康浩新たなナノスケール分析手法の構築と分子システムの新機能発現…………………19物理学系専攻桑原裕司新奇半導体光物性の探索とデバイス構造・システム創出……………………………20電気電子情報通信工学専攻小島一信第3世代半導体CirDレーザーの研究開発………………………………………………20電気電子情報通信工学専攻近藤正彦極限イメージング技術の開発と物質の電子状態と光学特性の操作…………………21物理学系専攻菅原康弘メタサーフェスによる光と熱の制御……………………………………………………21物理学系専攻／附属フォトニクスセンター髙原淳一ナノスケール加工・計測と知的統合に関する学術の探究……………………………22機械工学専攻高谷裕浩Nano-manipulationoflightthroughplasmonicsforcreatingandstudyingnewnanotechnologiesandopticalphenomena…22物理学系専攻バルマプラブハット2OsakaUniversity ## Page 06 ![Page 06の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000005.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 生体情報を可視化する光学顕微鏡技術の開発…………………………………………23物理学系専攻／附属フォトニクスセンター藤田克昌情報通信インフラを根底から支えるフォトニックネットワーク……………………23電気電子情報通信工学専攻丸田章博結晶が創る新世界…………………………………………………………………………24電気電子情報通信工学専攻森勇介生体・バイオ工学微生物機能のリデザインによる社会課題の解決………………………………………25生物工学専攻青木航福祉と健康を支えるQOLテクノロジーの分野横断的な研究展開……………………25機械工学専攻井野秀一生体内分子の動態・機能を可視化するプローブ開発…………………………………26応用化学専攻菊地和也細胞の気持ちを知り育む技術開発－細胞製造性－……………………………………26生物工学専攻紀ノ岡正博磁性材料の開発とその磁石、冷凍機、医療への応用…………………………………27ビジネスエンジニアリング専攻中川貴生体分子の機能向上・機能改変・バイオマテリアルへの展開………………………27応用化学専攻林高史微生物の多様な機能を活用したボトムアップバイオテクノロジー…………………28生物工学国際交流センター本田孝祐超高速架橋による強くて透明な三次元細胞培養用コラーゲンゲルの開発…………28応用化学専攻松崎典弥生命に関わる結晶の相転移現象とその制御……………………………………………29電気電子情報通信工学専攻丸山美帆子光技術を駆使した新奇な物質・生命機能の探求………………………………………29物理学系専攻吉川洋史デジタル造形工学マルチプロパティデザインに基づく革新的材料加工プロセスの開発………………30マテリアル生産科学専攻宇都宮裕求められる特性をもつ材料を、製法・資源リサイクルを含めて設計………………30マテリアル生産科学専攻／異方性カスタム設計AM・研究開発センター小泉雄一郎非への挑戦：不安定現象を積極的かつ安全に利用するための力学…………………31機械工学専攻中谷彰宏2024研究シーズ集教授版3 ## Page 07 ![Page 07の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000006.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 生体材料・骨組織、航空宇宙材料に対する「異方性材料科学」の構築……………31マテリアル生産科学専攻中野貴由超音波を用いた非破壊材料評価…………………………………………………………32機械工学専攻林高弘格子欠陥制御による航空宇宙材料の開発………………………………………………32マテリアル生産科学専攻安田弘行元素戦略・分子デザイン工学ディスプレイだけではない「液晶力」の新たな機能応用展開………………………33電気電子情報通信工学専攻尾﨑雅則環状オリゴ糖の超精密分子集積化による高度分子認識材料の開発…………………33応用化学専攻／環境安全研究管理センター木田敏之計測・機械学習・合成化学の協奏によるエネルギー変換材料研究…………………34応用化学専攻佐伯昭紀次世代量子デバイス創出に向けた原子層結晶の新奇現象探究………………………34物理学系専攻坂本一之ブリトライト型ケイ酸（希土類）化合物の低温かつ簡便な調製法…………………35応用化学専攻櫻井英博電気化学・表面解析・計算科学の融合による表面構造・機能設計…………………35マテリアル生産科学専攻土谷博昭反応活性種に立脚した合理的触媒設計による官能基変換反応の革新………………36応用化学専攻劒隼人遷移金属・典型元素触媒を用いる新しい分子変換……………………………………36応用化学専攻／ICS-OTRI鳶巣守音を利用した機能性ナノギャップ金属ナノ粒子の開発………………………………37機械工学専攻中村暢伴有機エレクトロニクス材料の開発とデバイス応用……………………………………37応用化学専攻中山健一極性転換の拡張に基づく有機合成技術の革新と機能性分子創成への展開…………38応用化学専攻平野康次電気伝導度を用いた地球内部構造探査と地球内部物質の研究………………………38国際交流推進センター藤田清士人工光合成を志向した金属錯体化学……………………………………………………39応用化学専攻正岡重行N原子ユニットの単純有機分子への自在的導入反応の開拓…………………………39応用化学専攻南方聖司4OsakaUniversity ## Page 08 ![Page 08の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000007.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 典型元素の多様なデザインが生み出す新反応、新触媒、新物質……………………40応用化学専攻／ICS-OTRI安田誠ナノ構造触媒・光触媒の創成：水素・炭素・マテリアル循環型社会に向けて……40マテリアル生産科学専攻／太陽エネルギー化学研究センター／ICS-OTRI／エマージングサイエンスデザインR3センター山下弘巳インテリジェントアグリ工学メタボロミクス（網羅的代謝物プロファイリング）の食品機能解析への応用……41生物工学専攻／先導的学際研究機構産業バイオイニシアティブ研究部門福崎英一郎植物を用いた低炭素型組換え医療用タンパク質生産…………………………………41生物工学国際交流センター藤山和仁ゲノム編集技術を駆使した植物有用テルペノイドのバイオプロダクション………42生物工学専攻村中俊哉いきもの−AI共創工学「動くもの」をつくる・あやつる・解き明かす非線形制御とロボティクス…………43機械工学専攻／コマツみらい建機協働研究所石川将人生き物と人工物を貫く「知の源泉の共通原理」って？………………………………43機械工学専攻大須賀公一力学モデルと制御工学に基づく次世代宇宙機のための制御技術……………………44機械工学専攻佐藤訓志マニピュレーションの原理原則を探求し、機械システムとして実装………………44機械工学専攻東森充LiVEMechX創成－生命と機械を融合した柔らかいシステムの社会実装－…………45機械工学専攻／国際医工情報センター森島圭祐つなぐ工学産業・製品構造の変化に対応した価値デザインと技術開発・ビジネス戦略………46ビジネスエンジニアリング専攻上西啓介材料特性と溶接構造性能をつなぐデジタルツイン構築………………………………46マテリアル生産科学専攻大畑充複合材料工学・信頼性工学に基づく設計・評価技術の創成…………………………47ビジネスエンジニアリング専攻／マテリアル生産科学専攻倉敷哲生社会課題解決に向けた環境リスクガバナンス…………………………………………47環境エネルギー工学専攻東海明宏溶接・接合プロセスメタラジー制御によるモノづくり技術の高度化………………48マテリアル生産科学専攻平田弘征2024研究シーズ集教授版5 ## Page 09 ![Page 09の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000008.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 「TranSuppot」工学海の技術は脱炭素社会を支える…………………………………………………………49地球総合工学専攻飯島一博社会基盤構造物の大規模更新・修繕に貢献する非破壊診断技術……………………49地球総合工学専攻鎌田敏郎環境共生型の国土・都市の探求…………………………………………………………50環境エネルギー工学専攻紀伊雅敦サステイナブルな都市・交通のデザインと社会実装…………………………………50地球総合工学専攻土井健司機械学習と最適化による港内操船の完全自動化に関する研究………………………51地球総合工学専攻牧敦生数値シミュレーションとデータ解析による船の実海域性能の推定と評価…………51地球総合工学専攻箕浦宗彦先読みシミュレーションデータ同化で水環境や降雨出水の再現予測モデルに新たな地平を…………………52地球総合工学専攻入江政安老朽化する社会インフラをデータサイエンス技術で守る！…………………………52地球総合工学専攻貝戸清之シミュレーションを活用した界面エネルギー輸送現象の解明と制御………………53機械工学専攻／附属アトミックデザイン研究センター芝原正彦狭隘流路における潤滑圧駆動の熱・物質輸送現象……………………………………53機械工学専攻竹内伸太郎粉粒体および固気二相流の挙動を予測する……………………………………………54機械工学専攻田中敏嗣プラズマ科学および半導体プロセス……………………………………………………54マテリアル生産科学専攻浜口智志半導体デバイスのモデリング・シミュレーション……………………………………55電気電子情報通信工学専攻森伸也電子状態理論による界面反応の解明と制御……………………………………………55物理学系専攻森川良忠もったいない工学化石燃料の大量消費と環境問題の解決のためのエネルギーキャリア………………56機械工学専攻赤松史光消波性能の変化に着目した消波工の効率的な維持管理に向けて……………………56地球総合工学専攻荒木進歩6OsakaUniversity ## Page 10 ![Page 10の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000009.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 次世代グリーンデバイスを拓く半導体実用表面のサイエンス………………………57物理学系専攻有馬健太ウキクサ－微生物共生系を利用した水質浄化・バイオマス生産技術………………57環境エネルギー工学専攻池道彦地圏環境の低環境負荷型利用・創成システムの開発…………………………………58地球総合工学専攻乾徹脱炭素・海洋プラごみ問題解決に貢献するバイオプラスチック……………………58応用化学専攻宇山浩快適で省エネルギーな空調・換気方式の設計及び性能評価方法……………………59地球総合工学専攻小林知広持続可能社会に相応しい人工物システムのデザインとマネジメント………………59機械工学専攻小林英樹超精密ものづくり技術開発と半導体基板・X線光学素子への応用…………………60物理学系専攻佐野泰久都市エネルギーシステムの脱炭素化と民生部門エネルギー需要予測シミュレーション……60環境エネルギー工学専攻下田吉之数千メートルの長さを有するドリルパイプの潮流中挙動の推定……………………61地球総合工学専攻鈴木博善電池デバイスにおける究極の電極構造を解明して実現する…………………………61機械工学専攻津島将司フューチャー・デザインの理論・方法論深化と産学官共創による実践……………62附属フューチャーイノベーションセンター／ビジネスエンジニアリング専攻原圭史郎イノベーティブな製品やシステムを創り出すための設計の方法論…………………62機械工学専攻藤田喜久雄電力変換技術と周辺要素技術の融合による再エネ電源主力化の推進………………63電気電子情報通信工学専攻舟木剛CO2変換のための革新的触媒技術………………………………………………………63応用化学専攻古川森也プラズマと電気化学プロセスを用いた難加工材料の超精密加工……………………64附属精密工学研究センター山村和也人間の行動特性からみた快適な建築・都市空間の創造・再生………………………64地球総合工学専攻横田隆司遺伝子編集技術を利用した環境指標生物の多元的な応用法開発……………………65生物工学専攻渡邉肇表面界面科学を基軸とした次世代半導体デバイスの創成……………………………65物理学系専攻渡部平司2024研究シーズ集教授版7 ## Page 11 ![Page 11の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000010.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 IoTプラットフォーム工学超高信頼・低消費電力ワイヤレス通信システム………………………………………66電気電子情報通信工学専攻落合秀樹イベント駆動型システムの解析・制御のための数理的アプローチ…………………66電気電子情報通信工学専攻高井重昌通信トラヒック工学―ネットワークの設計・制御法―………………………………67電気電子情報通信工学専攻滝根哲哉ネットワーク上の信号処理・機械学習…………………………………………………67電気電子情報通信工学専攻田中雄一IoTエッジデバイスのための集積エレクトロニクス基盤の創出………………………68電気電子情報通信工学専攻廣瀬哲也1F-2050社会と調和する原子力技術………………………………………………………………69環境エネルギー工学専攻北田孝典放射線利用の高度化より安全で、より有効に利用するために……………………69環境エネルギー工学専攻佐藤文信金属水素化物を用いた放射線遮蔽材……………………………………………………70環境エネルギー工学専攻牟田浩明中性子を用いて医療とエネルギーを創成する…………………………………………70環境エネルギー工学専攻村田勲遺伝子治療用ベクター製造に関する研究開発と人材育成最先端のタンパク質物性と構造解析手法の開発………………………………………71生物工学専攻内山進産業生物化学工学の創成を目指して：生物化学工学×動物細胞……………………71生物工学専攻大政健史独自の超音波計測によるナノ物質と生体分子の研究…………………………………72物理学系専攻荻博次その他リモートセンシングに関する研究………………………………………………………73電気電子情報通信工学専攻牛尾知雄広がる加工―問題を見つけ、解き、そして新たな技術を育てる……………………73機械工学専攻榎本俊之地域に新たな価値をつくるまちづくり手法……………………………………………74ビジネスエンジニアリング専攻加賀有津子8OsakaUniversity ## Page 12 ![Page 12の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000011.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 地域コンテクストの解読による都市空間の再編に関する研究と実践………………74地球総合工学専攻／超域イノベーション博士課程プログラム／社会ソリューションイニシアティブ木多道宏安全・安心なコンクリート系建築物の実現……………………………………………75地球総合工学専攻真田靖士磁性論理演算素子の提案…………………………………………………………………75マテリアル生産科学専攻中谷亮一安全・安心なディジタル社会を実現する情報セキュリティ技術……………………76電気電子情報通信工学専攻宮地充子流体力学を基礎から探求し尽くして新しい応用を切り拓く…………………………76機械工学専攻矢野猛人名索引…………………………………………………………………………77キーワード索引…………………………………………………………………792024研究シーズ集教授版9 ## Page 13 ![Page 13の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000012.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 TechnoArena「テクノアリーナ（TechnoArena）」は、大阪大学工学研究科の有する先端的な研究シーズを活かしつつも、専攻や専門分野の枠組みを超えた柔軟な体制を構築することにより、最高水準の国際的研究拠点の育成、分野横断型の新学術分野の創出、産学官連携、および若手研究者の育成を一気通貫に実現することを目指した、他に類を見ない研究教育プラットフォームです。新しい横断型研究教育プラットフォーム体制工学研究科・フューチャーイノベーションセンター・テクノアリーナ運営委員会・関連各室/委員会協働研究所・共同研究講座各附属センタービジネスエンジニアリング専攻物理学系専攻応用化学専攻生物工学専攻応用自然科学科マテリアル生産科学専攻機械工学専攻応用理工学科電気電子情報通信工学専攻電子情報工学科地球総合工学専攻地球総合工学科環境エネルギー工学専攻環境・エネルギー工学科研究・教育の分野横断と融合大阪大学大学院工学研究科の新たな取り組み既存の工学研究科の専攻・工学部の学科、附属センター組織支援10OsakaUniversity ## Page 14 ![Page 14の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000013.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 TechnoArenaCONCEPTテクノアリーナのコンセプト課題駆動社会的課題やニーズに応じた新学術領域の開拓と研究開発を進めます。柔軟構造研究テーマに応じた柔軟な実施体制を採ります。分野融合と学際性研究課題やビジョンに沿った学際的な研究開発を実施するとともに、国際的に認知される研究拠点形成を進めます。基礎から社会実装まで研究成果を社会実装し、その中から新たな研究課題を発見して新たな基礎研究を進める「OUエコシステム」を実践します。産学官共創を通じた人材育成産学官の連携・共創を基盤とした研究開発を推進できる次世代リーダーの人材育成を支援します。STRUCTUREテクノアリーナの仕組みテクノアリーナでは、研究開発タイプに応じて「最先端研究拠点部門」「インキュベーション部門」「若手卓越支援部門」の３部門を設定しています。社会的課題やニーズに即応し、新たな学術領域を開拓していくため、所属部局や専攻に関わらず、分野横断による柔軟な研究教育体制を採用しています。また、多様なステークホルダーとの連携や協働も含めて、SDGs実現に資する研究教育活動も推進しています。ベンチャー・スピンオフ社会デザイン・WPI実践の革新イノベーション拠点学術ピーク拠点社会共創拠点最先端研究拠点部門新学際研究拠点構築［学術ピーク・イノベーション・社会共創等］オナー大学院プログラムテクノアリーナ大学院プログラム協働研究所共同研究講座産学官共創コース若手卓越支援部門次世代リーダー育成各専攻・附属センター・他部局・附置研究所・学外機関インキュベーション部門横断型研究グループ形成［連携融合型・社会課題解決型］最先端研究拠点部門「イノベーション」「学術ピーク」「社会共創」の３分野において拠点を設置し、国際的あるいは社会的な工学拠点の形成と最先端の新学際研究分野を開拓インキュベーション部門社会ニーズや社会的課題を踏まえ、専攻を超えた分野融合と産学官連携を通じた新たな学術領域と研究開発分野を開拓若手卓越支援部門卓越した若手研究者に対して、最先端の研究活動の展開や先進的な研究分野の開拓を支援し、次世代の研究リーダーを育成2024研究シーズ集教授版11 ## Page 15 ![Page 15の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000014.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 インキュベーション部門連携融合型11グループ【科学技術展開分野】フォトニクス・センシング工学フォトニクスは光と物質の相互作用に関する科学・技術である。フォトニクスはサイバーフィジカルシステムを支える基盤技術として、種々の物理センサー、低エネルギーの照明・通信・情報処理、長期データ保存、生体分析、バイオイメージング・センシングなどに用いられている。今、地球環境に配慮した健康的で安心安全な暮らしの実現にとってフォトニクスは不可欠であると考えられており、人々の生活をより良い方向に変化させている。これがフォトニクス・トランスフォーメーション（PX）である。本グループでは光の基礎科学から、それを応用したシステムまで、異なる先端分野Xとの積極的な融合をはかることによりPXをさらに加速させ、グローバルな問題を解決することを目標にしている。生体･バイオ工学当グループは、医療・創薬・健康・バイオに関連する様々な分野の研究者が、お互いの垣根を超えて全世界的にネットワークを拡張し、有機的に連携することで個々の研究者のアクティビティーを高め、工学研究科だけでなく大阪大学全体の活性化に貢献することを目標としている。デジタル造形工学日本の製造業を牽引してきたモノづくり力は、世界経済に大きな影響を与え続けている。しかしながら、少品種・大量生産はコモディティ化し、多品種・少量生産、さらにはマスカスタマイゼーションへとモノづくりシステムの高付加価値化が進み、世界のモノづくりの地図は変遷期を迎えている。本リサーチアリーナの「デジタル造形工学」では、ドイツ「Industrie4.0」、日本「Society5.0」などの第4次産業革命に向け、IoT、人工知能(AI)、ビッグデータ解析、サイバー・フィジカル空間の高度な融合を基盤に、金属・セラミックス・高分子・バイオ3Dプリンティング(AdditiveManufacturing)や最先端デバイス化プロセスに代表されるデジタル技術を駆使した新しいモノづくりを提案する。そのためには、計算機設計シミュレーション、3D/4D設計、マテリアル開発、マテリアル製造プロセス、加工・接合、品質管理システムまでを包含し、デジタルトランスフォーメーション（DX）を加速化しつつ、モノづくりの最先端研究を科学するための挑戦を続ける。元素戦略･分子デザイン工学持続可能社会の実現と経済性の両立には、高機能・高付加価値材料の開発が強く望まれる。そのためには、既存の枠にとらわれない新材料・新機能の創出、および画期的な設計・合成・変換・製造・生産法の開発が必要である。本グループでは、マテリアルを原子の集合体として捉え、さまざまな元素をマニピュレートすることで元素戦略に立脚した新たな材料の創出を目指す。さらに、分子やその集合体を自在にデザインし、新たな化学反応や機能発現に向けて、実験とシミュレーションを駆使した分野横断的研究を推進する。原子、分子、およびその集合体のマルチスケールな物性、合成、応用に関連した多様な未来型要素技術の開発を柱に、基礎科学と社会のニーズとシーズの両面に応える取り組みを行う。12OsakaUniversity ## Page 16 ![Page 16の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000015.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 【工学応用連携分野】インテリジェントアグリ工学農業関連産業に関わる生物工学（バイオテクノロジー）であるアグリバイオは、「食糧」、「健康」、「環境」などSGDsに関わる多くの問題の解決に重要であるが、既存の学問分野だけでは限界がある。本学の生物工学研究・国際交流の実績を踏まえ、化学・物理・機械・材料・電子情報・環境等工学研究科のインテリジェンスとのX（クロス）、さらには、ELSI（倫理的・法的・社会的課題）にも考慮した、真にSDGsに貢献する「インテリジェントアグリ工学」分野の研究・教育を推進する。また、他大学・研究機関との連携を図る。いきもの‒AI共創工学1956年ニューヨーク北部のダートマス会議において人工知能(AI)という学術研究分野が確立され、それ以来、様々な研究が進められ、近年では機械学習やディープラーニングなどの手法が、脳科学や計算機の発展と相まって飛躍的に注目されてきている。一方で「知能」にはまだまだ謎が多い。脳を持っている生物に対してはもちろんのこと、そもそも脳神経をもっていない生き物にも知能の存在が感じられ、その知能をも含めた「知能の源泉」を探る研究も進められている。おそらく近い将来、「いきもの」の知能の源泉と「人工物」のAIとの流れがシームレスに共創し渾然一体化するものと期待され、それが実現されたとき、真に知的な人工物が生まれるにちがいない。つなぐ工学溶接・接合技術は、自動車・船舶・鉄道車両などの輸送機器、電力・石油・化学プラントや建築・橋梁・パイプラインなどの社会インフラ、家電・エレクトロニクスなど、広範な分野で、ものづくりの基盤技術として広く利用されている。これらの業界は、SDGsを達成するために、新材料を導入した新しい製品が性能要件を確実に満足させることの課題に直面している。この課題を解決するためには、データサイエンスを駆使し、溶接・接合に関するプロセス、材料科学、構造設計の観点で統合的に取り組む必要がある。「つなぐ工学」分野では、統合型接合学という新しい学問領域に基づく研究活動を通じて人材育成も実施する世界で唯一無二のジョイニング教育研究環境である「イノベーティブ・ジョイニング教育研究拠点」を形成し、この取り組みを実践する。「TranSupport」工学人口減少や超高齢化の進行、激甚化する自然災害に加え、COVID－19のパンデミックを受けて、日々の移動の在り方が問い直されている。大量輸送や移動の速達性を指向する従来型の交通システムから、社会の様々な立場や価値観の人々を包摂し、安全・安心、レジリエント、かつ脱炭素やニューノーマル時代の要請に対応した持続可能なモビリティシステムへの移行が求められている。こうした要請の下、｢TranSupport｣工学では、最先端技術を活かしつつ問題解決型のデザイン思考のもとに多様な分野と連携し、人々の生活の質（QoL）や幸福感を高め、都市・地域および海洋に跨る社会経済活動を支援するモビリティシステムを創成することを目標に実践的な研究を進める。2024研究シーズ集教授版13 ## Page 17 ![Page 17の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000016.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 【社会工学融合分野】先読みシミュレーション近年、電子計算機と計算アルゴリズムは目覚ましい発展を遂げている。計算機の速度は4年に10倍のペースで速くなり、囲碁や将棋の勝負では人間が計算機にかなわなくなってきている。また、既に銀河の衝突、天気予報、地震波、津波の伝播等の自然現象から、飛行機、列車の空気抵抗、自動車の衝突実験、新物質の設計、はたまた経済の動向までさまざまな自然現象や人類の活動に対して計算機シミュレーションを用いた予測が可能となってきた。さらにコンピューターグラフィック(CG)やバーチャルリアリティー(VR)技術などを融合することで人の知能や感性を補完し、ビッグデータの分析からさまざまな対象物の未来における変化の把握と、未来予測への展開も実現しつつある。本グループでは、更なるシミュレーション技術の進化、融合、創成を通して、これからの未来社会に向けてより人類が暮らしやすい社会の構築や、より人間らしい暮らしの実現を目指す。もったいない工学本研究グループは、水、空気などの環境資源、食糧やエネルギーを含めたあらゆる資源を徹底的に有効利用するための技術群とシステムを、ハード（装置、材料など）、ソフト（社会制度設計、評価手法など）の両面から開発し、持続可能な社会の構築に貢献することを目指している。3R（Reduce、Reuse、Recycle）に加えRepair/Renovation、Recoveryなど多様なアプローチによる“資源循環”、需要と供給の両面からエネルギーを使いつくすシステムの確立による“脱炭素”への挑戦、人の生存の根源を支える自然と調和した産業や暮らしによる“共生”が主な研究課題といえ、それらの有機的連携により真に持続的な知的社会の構築に向けた多様な工学研究を展開する。IoTプラットフォーム工学IoT、AI技術を活用した次世代サイバーフィジカルシステムを実現するキーコンポーネントとして、エッジノード・エッジコンピューティング技術が注目されている。我々の身の回りの様々な物理環境情報や生体情報を高精度かつ高効率にセンシングし、取得した情報をクラウド・データセンターで演算処理し、そして我々の現実世界へフィードバックするものである。本研究領域では、IoTエッジノード関連技術に着目し、その構成要素であるセンサ技術、集積回路（LSI）設計技術、そしてエネルギー生成・制御管理技術に関する研究開発に取り組む。より豊かな、より便利な、安全・安心な社会の実現に向けた集積エレクトロニクス研究開発を推進する。14OsakaUniversity ## Page 18 ![Page 18の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000017.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 インキュベーション部門社会課題解決型2グループ1F-2050「1F-2050」は、福島第一原子力発電所（1F）の事故原因など、様々な未解決問題の解明を中心に、エネルギー問題全般を見据えた幅広い議論と検討を行っていく研究グループです。「2050」はカーボンニュートラルの目標年（2050年）です。しかし同時に、2050年は福島第一原子力発電所の廃炉の完了予定時期でもあります。本グループは、原子力規制庁公認のチームとして、福島第一原子力発電所事故の原因を、アカデミアの観点から積極的に解明・発信していきます。現在、福島第一原子力発電所事故については多くの実測情報が出てきており、発生から11年が経過した今、ようやく事故時挙動の解明に足を踏み入れることができるようになったところ（1階＝1F）です。本グループはこれらの内部情報をもとに、大学が有する最新の研究資源を用いることで、アカデミックな立場から事故の状況把握と進展メカニズムの究明を進め、得られた結果をもとに、福島の復興に寄与するとともに、今後の原子炉の事故対策や次世代革新炉の安全設計に役立て、日本のエネルギーの未来に資することを目指します。遺伝子治療用ベクター製造に関する研究開発と人材育成近年、世界では遺伝子治療の臨床研究開発が急加速で競合的に進み、安全性・有効性の画期的な実績が明らかにされ、次世代の革新的医療として大きな注目が寄せられている。一方、日本では大阪大学をはじめ遺伝子治療の基礎研究では世界でも有数の成果を上げているものの、製造インフラの整備の遅れのため創薬シーズの非臨床試験および早期臨床試験が進んでいない。そこで、大阪大学工学研究科が得意とするバイオテクノロジーを駆使したバイオものづくり、の経験に基づいて遺伝子治療等で必要となるベクターを製造するための技術開発を医学や薬学の専門家と一緒に積極的に行い、さらに、人材の育成に取り組むことで、早期の臨床開発の実現に貢献する。2024研究シーズ集教授版15 ## Page 19 ![Page 19の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000018.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ## Page 20 ![Page 20の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000019.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 フォトニクス・センシング工18OsakaUniversity光送信器…光位相感応増幅器…デジタル信号処理光受信器周回数フォトニクス・センシング工学生体･バイオ工学デジタル造形工学組み合わせ最適化問題のための光・電気融合型コンピューター学研究者紹介キーワード井上恭INOUEKyo組み合わせ最適化問題、光・電気融合型コンピューター、コヒーレントイジングマシーン電気電子情報通信工学専攻教授光電波工学講座極限光通信工学領域井上研究室応用分野論文・解説等連絡先URLパルス光振幅（実数部）ここがポイント！【研究内容】各種割り当て／スケジューリング問題、創薬関連[1]K.Inoue,Opt.Commun.522(2022)128642[2]K.Inoue,Opt.Commun.528(2023)129022https://opt.comm.eng.osaka-u.ac.jp/index.html多数のノードの組み合わせの中から最適なものを見出す組み合わせ最適化問題は、現代社会の様々な場面（例えば、経路探索、創薬など）で直面する課題ですが、通常のデジタル計算機では効率よく解けないことが知られています。これをレーザー発振現象を利用して解く物理計算機（コヒーレントイジングマシーン）の研究が進められています。当研究室では、このマシーンのシミュレーターを開発し、組み合わせ最適化問題を効率よく解く手法の実現を目指しています。ワイドギャップ材料を用いた量子フォトニクスデバイスとシステムキーワード光量子コンピュータ、遠紫外全固体光源、非線形光学、結晶工学、半導体レーザ片山竜二KATAYAMARyuji電気電子情報通信工学専攻教授エレクトロニクスデバイス講座量子フォトニクス領域片山竜二研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】本研究室では、新規な量子フォトニクスデバイス・システムを開発し、AIなどの次世代情報技術を支える光量子コンピュータや、超小型・省エネな超短波長殺菌消毒光源、メタバースを支えるウェアラブルディスプレイを実現することで、脱炭素や安全安心，豊かな社会への貢献を目指しています。具体的には、高機能な半導体レーザ、光をナノサイズに閉じ込め機能増強した量子光源や光回路、超高精細なマイクロLED光源、多光子過程に基づく高精度な結晶評価技術を開発し、これらを集約した光集積デバイス・システムを作製しています。量子コンピュータ、殺菌消毒光源、ウェアラブルディスプレイ[1]T.Nambu&R.Katayama,etal.,Opt.Express30,18628(2022).[2]N.Yokoyama&R.Katayama,etal.,Jpn.J.Appl.Phys.61,050902(2022).[3]T.Nambu&R.Katayama,etal.,Appl.Phys.Express14,061004(2021).http://www.qoe.eei.eng.osaka-u.ac.jp/index.html元素戦略･分子デザイン工学インテリジェントアグリ工学いきもの－AI共創工学つなぐ工学「TranSupport」工学先読みシミュレーションもったいない工学Iotプラットフォーム工学1F-2050遺伝子治療用ベクター製造に関する研究開発と人材育成その他［インデックスの見方］各ページ外側に縦に並んでいる13個のキーワードは、大阪大学大学院工学研究科テクノアリーナの「インキュベーション部門連携融合型」「インキュベーション部門社会課題解決型」のグループを示しています。各グループの詳細は、P10-15をご覧ください。2024研究シーズ集教授版17 ## Page 21 ![Page 21の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000020.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学18OsakaUniversityフ組み合わせ最適化問題のための光・電気融合型コンピューターキーワード井上恭INOUEKyo組み合わせ最適化問題、光・電気融合型コンピューター、コヒーレントイジングマシーン電気電子情報通信工学専攻教授光電波工学講座極限光通信工学領域井上研究室光送信器…応用分野光位相感応増幅器…デジタル信号処理論文・解説等連絡先URLキーワードパルス光振幅（実数部）光受信器周回数ここがポイント！【研究内容】各種割り当て／スケジューリング問題、創薬関連[1]K.Inoue,Opt.Commun.522(2022)128642[2]K.Inoue,Opt.Commun.528(2023)129022https://opt.comm.eng.osaka-u.ac.jp/index.html多数のノードの組み合わせの中から最適なものを見出す組み合わせ最適化問題は、現代社会の様々な場面（例えば、経路探索、創薬など）で直面する課題ですが、通常のデジタル計算機では効率よく解けないことが知られています。これをレーザー発振現象を利用して解く物理計算機（コヒーレントイジングマシーン）の研究が進められています。当研究室では、このマシーンのシミュレーターを開発し、組み合わせ最適化問題を効率よく解く手法の実現を目指しています。ワイドギャップ材料を用いた量子フォトニクスデバイスとシステム光量子コンピュータ、遠紫外全固体光源、非線形光学、結晶工学、半導体レーザ片山竜二KATAYAMARyuji電気電子情報通信工学専攻教授エレクトロニクスデバイス講座量子フォトニクス領域片山竜二研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】本研究室では、新規な量子フォトニクスデバイス・システムを開発し、AIなどの次世代情報技術を支える光量子コンピュータや、超小型・省エネな超短波長殺菌消毒光源、メタバースを支えるウェアラブルディスプレイを実現することで、脱炭素や安全安心，豊かな社会への貢献を目指しています。具体的には、高機能な半導体レーザ、光をナノサイズに閉じ込め機能増強した量子光源や光回路、超高精細なマイクロLED光源、多光子過程に基づく高精度な結晶評価技術を開発し、これらを集約した光集積デバイス・システムを作製しています。量子コンピュータ、殺菌消毒光源、ウェアラブルディスプレイ[1]T.Nambu&R.Katayama,etal.,Opt.Express30,18628(2022).[2]N.Yokoyama&R.Katayama,etal.,Jpn.J.Appl.Phys.61,050902(2022).[3]T.Nambu&R.Katayama,etal.,Appl.Phys.Express14,061004(2021).http://www.qoe.eei.eng.osaka-u.ac.jp/index.html ## Page 22 ![Page 22の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000021.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学グラフェンと超高強度レーザーが切り拓く極限世界キーワードレーザー、プラズマ、宇宙、グラフェン、AI蔵満康浩KURAMITSUYasuhiro電気電子情報通信工学専攻教授先進電磁エネルギー工学講座極限プラズマ工学領域蔵満研究室ここがポイント！【研究内容】極限状態下のプラズマ現象を理解し、それをもとにした独自の応用展開を導くことで、宇宙物理学やプラズマ物理学を含めたプラズマ科学の分野を発展させるとともに、それをベースにした産業イノベーションにつながる研究を行っています。内外の高出力・高強度レーザーを用いた実験から、グラフェン等のナノマテリアルを用いたターゲット開発、さらに大型計算機を用いた数値シミュレーションや、実験や大規模計算から得られる膨大なデータを扱うために機械学習等のAIを積極的に取り入れ、がん治療からブラックホールまで幅広い研究を展開しています。応用分野医療、エネルギー、ナノマテリアル[1]Y.Kuramitsuetal.,ScientificReports,12,2346(2022)論文・解説等[2]Y.T.Liaoetal.,Nanoscale,14,42(2022)[3]Y.Kuramitsuetal.,NatureCommunications,9,5109(2018)連絡先URLhttp://www.eie.eng.osaka-u.ac.jp/le/kuramitsu/新たなナノスケール分析手法の構築と分子システムの新機能発現キーワードナノテクノロジー、キラル分子認識、ナノ材料・ナノ構造桑原裕司KUWAHARAYuji物理学系専攻教授精密工学講座原子制御プロセス領域桑原研究室��������������������������������������������������ここがポイント！【研究内容】•単一分子からの発光や分子スケールでの振動分光が可能となる、世界で一つのナノスケール分析装置を構築して、ナノテクノロジーを推進します。•自然は、対掌性を好みます。生体を構成するすべての有機分子はキラルであり、どちらか一方の異性体のみを許容すること（ホモキラリティ）が知られています。構造キラリティと光学活性の関係、キラル分子認識メカニズムを分子スケールで分析することにより、この自然のミステリーに挑みます。•国際共同研究を積極的に推進して、現場レベルでの研究者交流と、世界で活躍できる人材を育てます。応用分野バイオテクノロジー、創薬（不斉合成）関連、フレキシブルデバイス[1]YujiKuwaharaetal.,Phys.Rev.Lett.,91(2003)255501‒255505.論文・解説等[2]YujiKuwaharaetal.,Adv.Mater.,24,13(2012)1675‒1692.[3]YujiKuwaharaetal.,Carbon,99(2016)642‒648.連絡先URLhttp://www-ss.prec.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版フ19 ## Page 23 ![Page 23の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000022.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学20OsakaUniversityフ新奇半導体光物性の探索とデバイス構造・システム創出キーワード半導体、LED、レーザダイオード、光無線通信、光物性小島一信KOJIMAKazunobu電気電子情報通信工学専攻教授創製エレクトロニクス材料講座新奇機能マテリアル領域小島研究室ここがポイント！【研究内容】私たちは、ワイドバンドギャップ半導体を中心とした光材料に軸足を置き、新奇な（これまでにない）物性の探索、デバイス構造やシステムの提案・創出を目指して研究を行っています。具体的には、6G向けギガビット級深紫外LED光無線通信システムや、新しい分光分析技術（ODPL分光法）の独自開発などが挙げられます。私たちは、研究開発プロセス（基礎研究から応用・製品化）を一気通貫にて実施し、革新的技術を創出し続けています。応用分野照明、無線通信、分析機器[1]K.Kojimaetal.,Appliedphysicsletters117,031103(2020).論文・解説等[2]K.Kojimaetal.,Appliedphysicsexpress13,012004(2020).[3]K.Kojimaetal.,APLmaterials7,071116(2019).連絡先URLhttp://www.sfm.eei.eng.osaka-u.ac.jp/第3世代半導体CirDレーザーの研究開発キーワードインターネット、データーセンター、光通信、半導体レーザー、フォトニック結晶近藤正彦KONDOWMasahiko電気電子情報通信工学専攻教授エレクトロニクスデバイス講座情報デバイス領域近藤研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】近藤研究室が挑戦しているのは、世界初となる第3世代の半導体レーザーの実現。伝送能力の限界が近づく光（ファイバー）通信に革新的な進化をもたらす“究極の半導体レーザー”の創出をめざしてフォトニック結晶を用いる画期的なCirDレーザーを考案。シミュレーションと試作を重ねながら、そのレーザーを実現するための新規材料づくりから、ナノスケールの超精密加工技術の開発、できあがった素子をCPUへ集積化するための実装方法の確立までトータルに取り組んでいる。ICT、DX[1]Y.Miyamoto,M.Kondow,etal.,PhotonicsandNanostructures,31,(2018)168(招待論文).[2]Y.Xiong,M.Kondow,etal.,Photonics,6,(2019)54(招待論文).[3]H.Ye,M.Kondow,etal.,AppliedSciences,10,(2020)8377(招待論文).http://www.e3.eei.eng.osaka-u.ac.jp/index.html ## Page 24 ![Page 24の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000023.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学極限イメージング技術の開発と物質の電子状態と光学特性の操作キーワード原子スケールイメージング技術、ナノプローブテクノロジー、光と物質の相互作用の原子レベル観察、ナノスケールの界面準位の測定菅原康弘SUGAWARAYasuhiro物理学系専攻教授応用物理学講座ナノ物性工学領域菅原研究室応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードここがポイント！【研究内容】革新的ナノスケールのイメージング技術の開発を進めながら、ナノ物質に発現する特異な物理・化学現象の探索と解明を進めている。具体的には、光誘起力顕微鏡を用いて、分子の電子遷移の誘起分極パターンを画像化し、光と物質の相互作用の本質に迫る研究を推進している。また、磁気共鳴力顕微鏡を用いて、ダイヤモンド中の窒素・空孔（NV）中心の有するスピンを制御して、量子コンピューティングを行うための基礎研究を行っている。さらに、低消費電力・超高速なバイアスの開発に不可欠な半導体界面の散乱中心や界面電荷をナノメートルの空間分解能で可視化・解析する技術の開発を進めている。次世代電子デバイス、太陽電池、環境材料[1]T.Yamamotoetal.,ACSNano,18,1724(2024).[2]J.Yamanishietal.,NatureCommunications,12,3865(2021).http://nanophysics.ap.eng.osaka-u.ac.jpメタサーフェスによる光と熱の制御プラズモニクス、メタマテリアル、メタサーフェス、熱輻射髙原淳一TAKAHARAJunichi物理学系専攻／附属フォトニクスセンター教授応用物理学講座ナノエレクトロニクス領域���������������応用分野論文・解説等連絡先URL���������������������������ここがポイント！【研究内容】金属のナノフォトニクス「プラズモニクス」と人工的な光学媒質「メタマテリアル」を用いたフォトニックデバイスの研究を行っています。最近はシリコンを用いた誘電体メタサーフェスの研究に力を入れています。誘電体メタ原子中の多重極子を制御することによりバルクの10万倍におよぶ巨大非線形光学効果による光スイッチ、高解像度カラー画像生成、高効率エコ電球、放射冷却デバイス、超高感度屈折率センサーなど多様な応用が期待できます。医療・ヘルスケア分野、セキュリティ、省エネルギー[1]高原淳一,電子情報通信学会誌,105(1),(2022)pp.39‒46.[2]Y.Duh,Y.Nagasaki,etal.,NatureCommun.11:4101(2020).[3]H.Toyodaetal.,Photonics,6(4),105(2019).https://sites.google.com/site/professortakahara/home2024研究シーズ集教授版フ21 ## Page 25 ![Page 25の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000024.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学22OsakaUniversityフナノスケール加工・計測と知的統合に関する学術の探究キーワードメトロロジー、スマート精密加工計測、ナノ光計測、光放射圧、光量子効果高谷裕浩TAKAYAYasuhiro機械工学専攻教授統合設計学講座ナノ加工計測学領域高谷・水谷研究室応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードここがポイント！【研究内容】•直径8ミクロンの光放射圧マイクロプロープを実装したマイクロ部品の3次元座標測定機（ナノCMM）を開発。•研究テーマカテゴリーは次の4本柱、{1}「レーザ応用ナノ計測技術」：ナノスケールものづくり基盤計測技術の確立、{2}「レーザ応用超微細加工技術」：ナノ加工技術の確立とナノ計測ツールの開発、{3}「ナノ計測システムの製造、組立技術」：ナノ生産技術における技術革新、および{4}「量子光学に基づいた次世代精密計測法」：フォトン・メトロロジ一基盤技術の確立。•予測型生産システムにおけるAIを利用するスマート精密加工計測の新たな研究戦術を展開！生産科学分野、機上・インプロセス計測関連、光学素子加工計測、超精密表面トポグラフィ測定機[1]YasuhiroTakaya,Int.J.ofAutomationTechnology,Vol.8No.1,2014.[2]Takaya,Y.etal.,CIRPAnnals,Vol.65,Issue1,2016.[3]Uenohara,T.,Takaya,Y.,Mizutani,Y.,CIRPAnnals,Vol.66,Issue1,2017.http://www-optim.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.htmlNano-manipulationoflightthroughplasmonicsforcreatingandstudyingnewnanotechnologiesandopticalphenomenaナノ光学技術、光計測、ナノフォトニクス、ナノイメージング、プラズモニクスバルマプラブハットVERMAPrabhat物理学系専攻教授応用物理学講座ナノスペクトロスコピー領域バルマ研究室ここがポイント！【研究内容】Lightwavelengthswithinandaroundthevisiblespectrumaregenerallytoolargeforlight-matterinteractionatthenanoscale.Plasmonicnanotipsofferacutting-edgesolutionformanipulatinglightbyconfiningitintoananometricvolumeandopeninguparangeofpossibilitiesforitsnanoscaleapplications.Whencombinedwithnon-destructiveopticaltechniquessuchasRamanspectroscopyandimaging,thisplasmonicapproachfacilitatesoneto“see”thephysical,chemical,andbiologicalphenomenaoccurringatthenanometerscale,andevendowntothesub-nanometerscale.Ourgroupisactivelyengagedininventing,developing,andimprovingworld-classinstrumentationforplasmonics-basedopticaltechniques.Thisincludestechnologiessuchastip-enhancedRamanspectroscopy/microscopyandplasmonnanofocusing,whichweutilizefornano-investigationandnanoimagingofadiverserangeofphysical,chemical,andbiologicalpropertiesinavarietyofsamples.Additionally,thesetechnologiesarealsoappliedintheprecisecontrolofchemicalreactionsandopticalswitchingatthenanometerscale.応用分野ナノスケールの新現象、材料解析、ナノスケール化学反応、光スイッチング、バイオ研究[1]R.Katoetal.,ScienceAdvances8,eabo4021(2022).論文・解説等[2]T.Umakoshietal.,ScienceAdvances6,eaba4179(2020).[3]T.Minoetal.,ACSNano8,10187(2014).連絡先URLhttp://naspec.ap.eng.osaka-u.ac.jp/ ## Page 26 ![Page 26の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000025.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学生体情報を可視化する光学顕微鏡技術の開発キーワードフォトニクス、光学顕微鏡、ラマン顕微鏡、超解像顕微鏡、バイオイメージング藤田克昌FUJITAKatsumasa物理学系専攻／附属フォトニクスセンター教授／センター長応用物理学講座ナノフォトニクス領域応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードここがポイント！【研究内容】光と物質とが相互作用すると、反射や散乱、吸収などの様々な効果が生じます。これらの効果は物質の多種多様な情報を取得することに利用できます。この方法と光学顕微鏡を組み合わせると、細胞や組織の形状、またそれらを構成する物質分布の情報が画像として与えられ、細胞の種類や活性状態、皮膚や臓器などの生体組織の状態の病変等の様々な生体情報が得られます。このような豊富な生体情報をもたらす「光」による新しい分析技術、顕微鏡技術を開発し、発展させ、未来の医療や創薬へ資する研究を進めています。バイオイメージング、医療、創薬[1]K.TemmaandR.Oketanietal.,Nat.Methods,21,889(2024).[2]K.Watanabeetal.,Nat.Commun.,6:10095(2015).[3]A.F.Palonponetal.,Nat.Protoc.,8,677(2013).http://lasie.ap.eng.osaka-u.ac.jp/home_j.html情報通信インフラを根底から支えるフォトニックネットワーク光ファイバ通信、光信号処理、非線形波動理論丸田章博MARUTAAkihiro電気電子情報通信工学専攻教授通信ネットワーク工学講座フォトニックネットワーク工学領域丸田研究室ここがポイント！【研究内容】•増加が続く情報通信ネットワーク上を流通する情報を効率よく収容するための光ファイバネットワークの大容量化・高機能化に向けた研究を推進しています。•非線形波動理論を学問的基礎において、光ファイバや光デバイス中で生じる様々な非線形現象を解明し、その現象を光伝送技術および光信号処理技術に応用する研究を行っています。応用分野情報通信インフラ、光ファイバ通信、光計測[1]A.Maruta,IEICETrans.Commun.,E101-B(1),80(2018).論文・解説等[2]丸田他,信学論(B),J99-B(11),976(2016).[3]A.Marutaetal.,IEEEJ.Sel.Top.QuantumElectron.,8(3),640(2002).連絡先URLhttp://wwwpn.comm.eng.osaka-u.ac.jp/home/2024研究シーズ集教授版フ23 ## Page 27 ![Page 27の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000026.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ォトニクス・センシング工学24OsakaUniversityフ結晶が創る新世界キーワード森勇介MORIYusuke非線形光学結晶、窒化物半導体、尿路結石、骨リモデリング電気電子情報通信工学専攻教授創製エレクトロニクス材料講座マテリアルイノベーション領域森研究室ここがポイント！【研究内容】研究で一番重要なのは、thefirstorthebest、です。私が発見した波長変換結晶CLBOは、thefirst、の事例と言って良いと思いますが紫外線を発生できる日本発の光学結晶です。現在、世界の半導体製造工場で使われています。2014年にLEDでノーベル賞を受賞されたGaN結晶は結晶の品質の向上が課題でした。私の研究室ではサイズと品質の両立を世界で初めて実現しました。これは、thebest、の事例かと思います。尿路結石と骨リモデリングでは、相転移が重要ということを初めて見出しました。この研究はこれからですが面白い発展を期待しています。応用分野半導体製造技術、パワーエレクトロニクス、レーダー技術、医療・ヘルスケア[1]Y.Maegakietal.,JapaneseJournalofAppliedPhysics,Vol.61,pp.052005/1-5(2022.05)論文・解説等[2]H.Yamauchietal.,JapaneseJournalofAppliedPhysics,Vol.61,No.5,pp.055505/1-6(2022.05)[3]A.Shimizuetal.,AppliedPhysicsExpress,Vol.15,pp.035503/1-5(2022.03)連絡先URLhttp://crystal.pwr.eng.osaka-u.ac.jp/ ## Page 28 ![Page 28の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000027.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 体・バイオ工学微生物機能のリデザインによる社会課題の解決キーワード微生物機能、合成生物学、人工生命、オミックス科学、生データサイエンス青木航AOKIWataru生物工学専攻教授生物工学講座微生物機能工学領域ここがポイント！【研究内容】•極めて多様な微生物機能を改変・応用することで、社会課題を解決するバイオテクノロジーを開発しています。•また、“人工生命”をゼロからデザインすることで、現生生命では実現不可能なバイオテクノロジーを開発しています。•上記2つのアプローチ（現生生命の活用と人工生命のデザイン）により、持続可能で誰もが安心して暮らせる社会の創出を目指します。応用分野食品、医療・ヘルスケア、環境[1]青木航,生物工学会誌，2021年99巻6号p.284-287論文・解説等[2]Kosakaetal.,bioRxiv,2022,doi.org/10.1101/2022.08.29.505692[3]特願2022-124329連絡先URL準備中福祉と健康を支えるQOLテクノロジーの分野横断的な研究展開キーワード福祉工学、生体医工学、人間情報学、触覚技術、ヒューマンインタフェース井野秀一INOShuichi機械工学専攻教授統合設計学講座人間支援工学領域ここがポイント！【研究内容】多様な人たちの日常の暮らしを科学技術で支援する健康・福祉技術（QOLテクノロジー）の研究開発を異分野融合で進めています。ヒトの感覚情報処理と運動・行動のメカニズムを生理学や心理学に基づいて調べる人間計測、身体機能を補助・代行するヒューマンインタフェースや医歯看工連携によるリハビリ・フレイル予防・生活習慣病予防に関する技術開発を主な研究対象としています。これらの研究から得られた知見を新たな視点で咀嚼し、バーチャルリアリティなどの人間－機械システムや人間拡張技術に展開する研究も同時に行っています。応用分野医療・ヘルスケア分野、福祉関連分野、人間工学分野[1]T.Tanabe,Y.Fujimoto,S.Ino,etal.,IEEEAccess,11,28706-28714,2023.論文・解説等[2]M.Hosono,S.Ino,etal.,Int.J.HydrogenEnergy,44,29310‒29318,2019.[3]H.Endo,S.Ino,etal.,Appetite,116,493‒501,2017.連絡先URLhttp://www2.mech.eng.osaka-u.ac.jp/laboratory/ino/2024研究シーズ集教授版25 ## Page 29 ![Page 29の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000028.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 体・バイオ工学26OsakaUniversity生生体内分子の動態・機能を可視化するプローブ開発キーワード蛍光プローブ、タンパク質ラベル化、19FMRI菊地和也KIKUCHIKazuya応用化学専攻教授分子創成化学講座ケミカルバイオロジー領域応用分野論文・解説等ここがポイント！【研究内容】生きた細胞や動物の中でタンパク質の働きを可視化する手法の開発は、生物学の研究において極めて重要です。私達は任意のタンパク質とβ-ラクタマーゼを融合発現し、様々な蛍光分子で標識する手法を確立しました。この手法により、タンパク質の動態や周辺のpH環境をリアルタイムで可視化できます。また、生体内に導入したフッ素核の位置を可視化する19FMRIという手法によって、生体内の酵素反応を可視化するプローブの開発を行っています。医療・ヘルスケア分野、創薬関連、材料分野[1]M.Minoshima,T.Umeno,K.Kadooka,M.Roux,N.Yamada,K.Kikuchi,Angew.Chem.Int.Ed.2023,62,e20231704.[2]Y.Konishi,M.Minoshima,K.Fujihara,T.Uchihashi,K.Kikuchi,Angew.Chem.Int.Ed.2023,62,e202308565.連絡先URLhttps://www-molpro-mls.eng.osaka-u.ac.jp/細胞の気持ちを知り育む技術開発－細胞製造性－キーワード細胞製造性、幹細胞工学、製造工程開発、製造安定性、無菌操作紀ノ岡正博KINO-OKAMasahiro生物工学専攻教授生物工学講座生物プロセスシステム工学領域紀ノ岡研究室����������������������������������������������������������(m/s)�����(N/m2)�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】一連の生物的イベントやその反応場を解釈し、バイオの力を利用することで、人類の営みに幸せを導くことを目指しております。特に、ヒト細胞の気持ちや組織の成り立ちを理解し、育む技術を構築・利用することである「細胞製造性」を基盤学問とし、細胞製造を介する新産業分野（細胞治療・再生医療技術産業、培養食肉産業など）へ展開するため、3つの要素（ヒトづくり、モノづくり、ルールづくり）から成る「コトづくり」を実践し、産・官・学の三位一体で産業を興すことに貢献したいと思っております。再生医療・細胞治療技術産業、培養食肉[1]紀ノ岡正博,山本陸,再生医療,21(1)8‒13(2022)[2]紀ノ岡正博,化学工学,86(4),169‒172(2022)[3]M.-H.KimandM.Kino-oka,Biotechnol.Bioeng.,118,4537‒4549(2021)https://www-bio.eng.osaka-u.ac.jp/ps/indexj.html ## Page 30 ![Page 30の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000029.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 体・バイオ工学磁性材料の開発とその磁石、冷凍機、医療への応用キーワード磁性材料、材料構造分析、量子ビーム、ナノ粒子、医療機器中川貴NAKAGAWATakashiビジネスエンジニアリング専攻教授技術知マネジメント講座材料技術知マネジメント領域中川・清野研究室ここがポイント！【研究内容】窒化物や酸化物などのセラミックスを中心に新たな磁性材料を合成し、永久磁石、極低温冷凍機、磁気ハイパーサーミア、磁気分離、磁気粒子イメージングなど幅広い分野への応用を目指した研究を行っています。大型放射光施設やJ-Parcなどで量子ビームを駆使した材料解析にも取り組み、より特性の優れた磁性材料の設計指針を構築しています。また、病理の診断や治療へ応用できる高周波磁場発生装置の開発も手掛けています。さらに、触媒ナノ粒子の開発にも携わっております。応用分野磁性材料分野、医療・ヘルスケア分野[1]T.Nakagawa,SeriesinPhysicsandEngineeringinMedicineandBiologyMagneticNanoparticlesforMedicalDiagnostics,IOPpublishing(2018)論文・解説等[2]中川貴,電気学会誌133(2)(2013)74‒76.[3]中川貴,まぐね,Vol.4(No.1)(2009)pp.30‒37.連絡先URLhttp://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/mt2/生体分子の機能向上・機能改変・バイオマテリアルへの展開キーワード人工金属酵素、バイオハイブリッド触媒、生体材料、ポルフィリノイド、応用生物無機化学林高史HAYASHITakashi応用化学専攻教授物質機能化学講座構造有機化学領域林研究室ここがポイント！【研究内容】金属イオンや金属錯体を含むタンパク質の高機能化・機能改変、生体触媒やナノバイオマテリアルの創製等を手がけている。具体的には、（1）高い触媒活性・選択性を有する生体触媒開発に向けたヘムタンパク質の改変や金属酵素機能モデルの合成、（2）タンパク質と有機金属錯体を組み合わせた人工金属酵素の構築、（3）タンパク質やペプチドを構成単位とする機能性材料の開拓、（4）新規ポルフィリノイド金属錯体の合成と物性・反応性の評価等、生体分子を基盤とした機能性触媒やデバイスの構築と新たな学際領域研究分野の開拓をめざしている。応用分野触媒開発、バイオ分子工学、環境負荷軽減型物質変換[1]T.Hayashietal.,Acc.Chem.Res.2019,52,945‒954.論文・解説等[2]T.Hayashietal.,Angew.Chem.Int.Ed.2019,58,13813‒13817.[3]T.Hayashietal.,J.Am.Chem.Soc.2020,142,1822‒1831.連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~hayashiken/2024研究シーズ集教授版生27 ## Page 31 ![Page 31の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000030.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 体・バイオ工学28OsakaUniversity生微生物の多様な機能を活用したボトムアップバイオテクノロジーキーワード合成生物学、進化工学、酵素、極限環境微生物本田孝祐HONDAKohsuke生物工学国際交流センター教授分子微生物学研究室ここがポイント！【研究内容】•微生物やそれらの生態を支える生体分子（酵素など）の働きを解明するとともに、実験室内進化によりこれらの機能を人為的に改変します。•さまざまな微生物のうち、100℃近い高温や有機溶媒の存在下など、他の生物が到底生存できない環境でも生育できるユニークな微生物（極限環境微生物）に着目しています。•極限微生物やその生体分子の頑健性を活かし、これらをボトムアップに組み合わせることで有用物質生産や計測・診断ツールとして利用します。応用分野化学、食品、計測・診断[1]G.SuryatinAlimetal.,Appl.Environ.Microbiol.,2021,87,e00541‒21論文・解説等[2]本田孝祐,生物工学会誌,2019,97,115[3]特許第6439220号,本田,跡見,「補酵素の製造方法及び補酵素製造用形質転換体セット」連絡先URLhttps://hondalab.sakura.ne.jp/Molecular-M/超高速架橋による強くて透明な三次元細胞培養用コラーゲンゲルの開発キーワード再生医療、組織工学、コラーゲン、足場材料、三次元培養松崎典弥MATSUSAKIMichiya応用化学専攻教授分子創成化学講座有機工業化学領域TypeICollagensolutionCancerorganoidsAu(III)TransitionmetalionsPd(II)Pt(II)MGelationtime:10s20s3minElasticity:56046.01.78MPakPakPaTransmittance91%85%81%:Non-activation(1kPa)Collectivemigration(162kPa)3DcultureMMNNMMMPtMMNNMMここがポイント！【研究内容】細胞の三次元培養において、足場材料の弾性率などの物理的な因子が細胞の機能や分化誘導に影響することが知られている。コラーゲンは体内に最も豊富に存在するタンパク質であり、細胞培養の足場材料として広く用いられてきたが、溶解性に乏しく、体内と同程度の数数百kPaの弾性率を再現することは困難であった。我々は、遷移金属イオンが窒素や酸素原子との配位結合によりコラーゲン分子を特異的かつ高速（数十秒）に架橋し、数百kPa以上の弾性率を発現することを見出した。本手法は細胞毒性も低く、高弾性率環境での独創的な三次元培養方法として応用が期待される。応用分野医療・ヘルスケア分野、創薬関連[1]TomoyukiSuezawaandMichiyaMatsusaki,etal.,Ultra-RapidandSpecific論文・解説等GelationofCollagenMoleculesforTransparentandToughGelsbyTransitionMetalComplexation,Adv.Sci.,10,2302637(2023).連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~matsusaki-lab/ ## Page 32 ![Page 32の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000031.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 体・バイオ工学生命に関わる結晶の相転移現象とその制御キーワード結晶成長、バイオミネラル、結晶相転移、尿路結石、骨、医薬品化合物丸山美帆子MARUYAMAMihoko電気電子情報通信工学専攻教授創成エレクトロニクス材料講座機能創製バイオマテリアル領域丸山美帆子研究室(a)aspirinformII(b)acetaminophen200mmFormIIFormII(c)kidneystone(d)kidneystoneMulti-IFstainedTrihydrate50mm50mmここがポイント！【研究内容】生物が作る有機物―結晶複合組織をバイオミネラルと言います。材料となる結晶には安定相、準安定相が存在し、生物はこれらの相転移を自在に制御しながら複雑な組織を作ります。例えば骨や歯はしなやかで強靱な性質を持ちます。一方で尿路結石や血管石灰化は、体内の制御機構の異常で生じる病的組織で、形成すると溶解や破砕、除去が困難で厄介な存在です。本研究室では、生物の結晶相転移制御のメカニズムを解明し、骨や歯の欠損・尿路結石・血管石灰化の新規治療法や予防法の開発を目指します。さらに、生物の結晶化戦略を応用した、新しい結晶材料合成技術を開発します。応用分野医療、創薬関連、ヘルスケア分野[1]M.Maruyama*(責任著者),etal.,CrystalGrowth&Design,23(6),4285‒4293(2023).論文・解説等[2]Y.Tanaka,M.Maruyama*(責任著者),etal.,ScientificReports,11,16841(2021).[3]Y.Tominaga,M.Maruyama*(責任著者),etal.,NaturePhotonics,10,723-726(2016).(“ONTHECOVER”に選出.NatureMethods13,973(2016)で特集)連絡先URLhttp://www.bio.eei.eng.osaka-u.ac.jp/光技術を駆使した新奇な物質・生命機能の探求キーワードレーザー操作、ソフトマター、界面計測吉川洋史YOSHIKAWAHiroshi物理学系専攻教授応用物理学講座分子フォトニクス領域吉川研究室ここがポイント！【研究内容】先駆的な光操作・光計測技術群を駆使して、新奇な物質・生命機能を探求しています。レーザーによる秩序構造形成の自在制御：レーザーの物理的作用（熱・電場など）により分子や原子の集合・配列を自在制御し、従来法では得られない構造・形状・サイズ・機能を有する革新的材料（エレクトロニクス素子、医薬品、人工細胞など）の創製を目指しています。ソフトマターの特異な構造・機能の解明：系の引力・斥力バランスを乱さない非侵襲な光計測技術を駆使し、膜、ゲル、細胞組織（オルガノイド）などの柔らかい物質群に特異な構造や機能を調べています。応用分野光操作・光計測、高機能性結晶、生命科学・医療[1]H.Y.Yoshikawa*etal.,Chem.Soc.Rev.,43,2147(2014).論文・解説等[2]T.Tominaga,M.Maruyama*,H.Y.Yoshikawa*,etal.,Nat.Photon.,10.723(2016).[3]H.Takahashi,H.Y.Yoshikawa*,etal.,J.Phys.Chem.C,125,8391(2021).連絡先URLhttps://mp-ap.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版生29 ## Page 33 ![Page 33の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000032.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ジタル造形工学30OsakaUniversityデマルチプロパティデザインに基づく革新的材料加工プロセスの開発キーワード塑性加工、トライボロジー、マルチマテリアル、その場観察宇都宮裕UTSUNOMIYAHiroshiマテリアル生産科学専攻教授材料機能化プロセス工学講座材質形態制御学領域宇都宮研究室応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードここがポイント！【研究内容】高強度材料、軽量材料、高加工性材料、超微細結晶材料、エコマテリアルなど社会に要求される新材料を創製するために革新的な材料加工プロセスを提案・開発する研究を行っています。また材料プロセス中の材料の変形・組織・物性発現の過程を解明し、指導原理を明らかとするために、その場観察・計測のための実験技術や、理論および数値解析法の改良や開発する研究も進めています。さらには、性能向上、省エネルギー、低CO2排出量を目的として、使用する材料や加工プロセスの選択・最適化を行う設計法の開発にも取り組んでいます。モノづくり分野、材料製造分野、トライボロジー、その場観察[1]宇都宮裕：ぷらすとす,3‒36(2020),725‒729.[2]H.Utsunomiyaetal.,CIRPAnnals-ManufacturingTechnology,71-1(2022),pp.245-248.[3]宇都宮裕ほか：自動車技術,77-7(2023),pp.52-57.http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/mse5/MSE5-HomeJ.htm求められる特性をもつ材料を、製法・資源リサイクルを含めて設計AdditiveManufacturing、コンピュータシミュレーション、超温度場材料創成学、力学メタマテリアル小泉雄一郎KOIZUMIYuichiroマテリアル生産科学専攻／異方性カスタム設計AM・研究開発センター教授材料エネルギー理工学講座材料設計・プロセス工学領域小泉研究室ここがポイント！【研究内容】原子レベルからメートルレベルにおける構造と特性の関係を解明し、環境に配慮して有用な性能を持つ材料を設計し、その製造プロセスを創製する研究を進めています。特に、計算機シミュレーションと実験の融合、データ駆動型のアプローチによる材料プロセスの最適化を、レーザによる3Dプリンターで発生する特殊な環境（超温度場）における特異な凝固・結晶成長現象の解明と制御に焦点を当てて研究をしています。さらに、希少元素フリーで高機能を発現する力学メタマテリアルの開発や、リサイクルによる持続可能社会の実現に開発に貢献する研究も行っています。応用分野新素材分野、エネルギー分野、医療・ヘルスケア分野[1]Y.Koizumi,M.Okugawa,ISIJInt.,62,(2022),2183‒2196.論文・解説等[2]材料設計・プロセス工学領域（小泉研究室）研究業績http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp3/publication/[3]超温度場材料創成学研究成果https://www-mat.eng.osaka-u.ac.jp/super3dp/achievement2023連絡先URLhttp://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp3/ ## Page 34 ![Page 34の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000033.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ジタル造形工学非への挑戦：不安定現象を積極的かつ安全に利用するための力学キーワード知能・機能創成工学、理論応用力学、サイバネティック材料、数理モデリング、コンピューターシミュレーション中谷彰宏NAKATANIAkihiro機械工学専攻教授機能構造学講座マイクロ動力学領域中谷・土井研究室応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードここがポイント！【研究内容】適応機械システムの原理を用いた構造の知能・機能創成を目指した研究を行なっています。特に、マクロ特性の根本となるミクロ現象を背後で駆動する汎関数としてのエネルギー曲面の形態を探究しながら、システムの多重安定性に由来するミクロ構造の不安定現象とマクロ特性の関係性に注目し、マルチスケールモデリングを通じて、エネルギー曲面の凸性の消失を積極的かつ安全に利用するための理論応用力学の構築・体系化に取り組んでいます。適応機械システムの創成、材料・構造の知能・機能化、構造健全性評価と安全・安心の科学[1]非なるものへの挑戦：不安定現象を積極的かつ安全に利用するための力学,生産と技術72巻3号29‒32ページ,2020年7月[2]Stability-controlledcrackinitiationinnacre-likecompositematerials,JournaloftheMechanicsandPhysicsofSolids,Vol.125,pp.591-612,April2019.https://researchmap.jp/akihironakatani生体材料・骨組織、航空宇宙材料に対する「異方性材料科学」の構築金属3Dプリンティング、デジタル造形サイエンス、骨基質配向性、脊椎スペーサー、タービンブレード中野貴由NAKANOTakayoshiマテリアル生産科学専攻教授材料機能化プロセス工学講座生体材料学領域中野研究室ここがポイント！【研究内容】ライフ・グリーンイノベーション実現のため、結晶学や結晶塑性学などの材料科学を基軸にした生体組織の物性・機能解明、それに基づく革新的な生体材料と航空宇宙材料の創製を目指した教育と研究に取り組んでいます。生体組織の特徴的な階層ごとの異方性配列・構造に学びつつ、金属3Dプリンティング（AdditiveManufacturing:AM）と計算機シミュレーション技術を駆使することで、生体や超高温を含む極限環境下でさえも高機能発現を可能とする材料を創製するための“異方性材料科学”ともいうべき新たなジャンルの学問体系を築くことを目的としています。応用分野革新的整形外科・歯科医療・獣医療分野、航空・宇宙分野、再生医療・骨質診断分野[1]（中野研論文・著書・解説）http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/publications/論文・解説等[2]（中野研受賞）http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/publications/award.html[3]（中野研新聞報道）http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/publications/presentation.html連絡先URLhttp://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/2024研究シーズ集教授版デ31 ## Page 35 ![Page 35の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000034.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ジタル造形工学32OsakaUniversityデ超音波を用いた非破壊材料評価キーワード非破壊材料評価、超音波、非接触計測、波動論、超音波伝搬シミュレーション林高弘HAYASHITakahiro機械工学専攻教授機能構造学講座材料評価工学領域林研究室ここがポイント！【研究内容】•超音波を用いた材料内部の非破壊評価に関する研究をしています。•レーザ、空中超音波センサ、電磁超音波センサなどを用いた非接触による超音波計測を新しく開発することにより、応用分野の飛躍的な拡大につながっています。•構造内の複雑な超音波伝搬挙動に関する諸問題は、波動論や超音波伝搬シミュレーションにより解決します。•国研、民間企業の研究所など産学官での研究経験を活かし、共同研究を通じた応用研究にも積極的です。応用分野自動車・航空機・電機等の製造分野、プラント・電力等のプラントメンテナンス分野、センサ分野[1]T.Hayashietal.,Non-contactimagingofsubsurfacedefectsusingascanninglasersource,Ultrasonics.119(2022)論文・解説等[2]T.Hayashi,Defectimagingforplate-likestructuresusingdiffusefield,J.Acoust.Soc.Am.143(2018)[3]T.Hayashi,Imagingdefectsinaplatewithcomplexgeometries,Appl.Phys.Lett.108(2016)連絡先URLhttp://www-nde.mech.eng.osaka-u.ac.jp/格子欠陥制御による航空宇宙材料の開発キーワード高温耐熱材料、形状記憶合金、3Dプリンター、結晶塑性学、組織制御安田弘行YASUDAHiroyukiマテリアル生産科学専攻教授構造機能制御学講座結晶塑性工学領域安田研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】航空宇宙分野、エネルギー分野で使用される高温耐熱材料について、転位を初めとする格子欠陥の運動を自由自在に制御することで、その高強度化、高延性化、高靭性化を達成するための教育と研究を行っています。最近では、3Dプリンターを初めとする新規製造プロセス、中性子回折を初めとする新規解析方法も積極的に活用しています。さらに、構造材料の研究で培ったノウハウを活かして、形状記憶合金、永久磁石等の機能性材料の高性能化にも取り組んでいます。航空宇宙分野、エネルギー分野[1]K.Cho,H.Y.Yasuda,etal.,Addit.Manuf.,46(2021)102091.[2]H.Y.Yasudaetal.,Scr.Mater.,108(2015)80‒83.[3]H.Y.Yasudaetal.,ActaMater.,51(2003)5101‒5112.http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/mse3/mse3-homeJ.htm ## Page 36 ![Page 36の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000035.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学ディスプレイだけではない「液晶力」の新たな機能応用展開キーワード液晶、有機半導体、光学デバイス、太陽電池尾﨑雅則OZAKIMasanori電気電子情報通信工学専攻教授創製エレクトロニクス材料講座有機エレクトロニクス領域尾﨑研究室PAここがポイント！【研究内容】応用分野電子・光デバイス、エネルギー、センシング[1]M.Ozaki;LiquidCrystals,45(2018)2376論文・解説等[2]S.Y.Cho;Symmetry,13(2021)1584[3]Y.Yabuuchi;Adv.Electron.Mater.,7(2021)2100313連絡先URLhttp://opal.eei.eng.osaka-u.ac.jp/httpdocs/キーワード「液晶」と言えば「ディスプレイ」という常識を超え、液晶のもつ潜在的ポテンシャル「液晶力」を生かした機能応用を目指しています。分子自らが自発的に配列し、さらには高次の構造を形成する液晶性と、その結果として発現する種々の異方性や外場応答性を活用して、プリンタブル電子デバイス（有機トランジスタ、太陽電池）、焦点可変レンズ（度数可変メガネ）、印刷技術で作製可能な光波面制御デバイス（メタマテリアル、メタサーフェス、ホログラム、光渦）、3Dプリント（AM）技術で作る異方性デバイス（MEMSデバイス）など、広範な機能応用展開を行います。環状オリゴ糖の超精密分子集積化による高度分子認識材料の開発環状オリゴ糖、分子認識、自己組織化、超分子材料、吸着材木田敏之KIDAToshiyuki応用化学専攻教授／環境安全研究管理センター長分子創成化学講座分子相関化学領域������CO2���10�m���������1�m1�m��������ここがポイント！【研究内容】応用分野分離・分析分野、環境分野、医療・ヘルスケア分野[1]ToshiyukiKidaetal.,RSCAdv.,2023,13,34366-34370.論文・解説等[2]ToshiyukiKidaetal.,Langmuir,2022,38,8407-8415.[3]ToshiyukiKidaetal.,Langmuir,2022,38,5149‒5155.連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~kida-lab/高い生体・環境適合性を有し、カーボンニュートラルな植物原料から合成できる「オリゴ糖」や「多糖」を用いて、環境保全や医療に役立つ高機能材料を開発しています。特に、環状オリゴ糖がもつ「物質取り込み能力（包接能）」や「規則的に集合する能力（自己組織化能）」に着目し、これらの性質・機能を合成化学的手法あるいは超分子化学的手法により超高度化した材料を用いて、水や油の中に混入した有害物質の効率的分離・回収、植物油中の不飽和脂肪酸成分の高選択的分離等に取り組んでいます。2024研究シーズ集教授版元33 ## Page 37 ![Page 37の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000036.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学34OsakaUniversity元計測・機械学習・合成化学の協奏によるエネルギー変換材料研究キーワード次世代太陽電池、マイクロ波分光、有機無機ハイブリッド、機械学習、高分子佐伯昭紀SAEKIAkinori応用化学専攻教授物質機能化学講座物性化学領域佐伯研究室ここがポイント！【研究内容】機械学習による機能材料の設計から合成、デバイスの作製と評価、そして基礎過程解明とそのための装置開発を行っています。物理化学・光化学・高分子化学・有機化学・無機化学の知識と技術を融合し、特に次世代太陽電池として期待されているポリマー太陽電池や有機無機ハイブリッド・ペロブスカイト太陽電池の研究を行っています。さらに、（高）分子やその集合体の光物性、電子物性、誘電物性に注目しながら、新たなコンセプトの材料や新機構の実証と学理構築を目指しています。応用分野太陽電池、センサー、プラスチック材料[1]Y.Miyake,A.Saeki,J.Phys.Chem.Lett.2021,12,12391‒12401(DOI:10.1021/acs.jpclett.1c03526)論文・解説等[2]K.Kranthiraja,A.Saeki,Adv.Funct.Mater.2021,31,2011168(DOI:10.1002/adfm.202011168)[3]A.Saeki,Polym.J.2020,52,1307‒1321(DOI:10.1038/s41428-020-00399-2)連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~saeki/cmpc/次世代量子デバイス創出に向けた原子層結晶の新奇現象探究キーワード原子層結晶、トポロジカル物質、スピントロニクス、有機分子、光電子分光坂本一之SAKAMOTOKazuyuki物理学系専攻教授応用物理学講座表面ナノ物性領域坂本研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】材料科学、物質設計、次世代デバイス開発[1]T.Kobayashietal.,NanoLett.23,7675(2023).[2]R.Itayaetal.,Phys.Rev.Mater.7,114201(2023).[3]S.Yoshizawaetal.,Nat.Commun.12,1462(2021).http://snp.ap.eng.osaka-u.ac.jp/JPN/Welcome.html物質を極限まで薄くした、1から数原子の厚さしかない2次元原子層物質は、3次元の固体にはない物理現象を発現することが知られている。我々は固体表面に原子や分子を蒸着して“自然界に存在しない原子層結晶”を作製し、そこで展開される電子のスピンと軌道が織りなす新奇物理現象を独自の測定手法を用いて観測して、その起源を解明している。また、このような基礎科学的知見の発展だけでなく、原子層結晶への異種原子・分子吸着や光照射によって原子層結晶の新奇物性を制御して、全く新しい概念のデバイスの創出を目指している。 ## Page 38 ![Page 38の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000037.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学ブリトライト型ケイ酸（希土類）化合物の低温かつ簡便な調製法キーワードブリトライト、希土類、イオン電導、触媒担体、放射性物質廃棄体櫻井英博SAKURAIHidehiro応用化学専攻教授物質機能化学講座物理有機化学領域櫻井研究室応用分野論文・解説等ここがポイント！【研究内容】ブリトライト型ケイ酸化合物はウラン鉱などでよく見られる構造体で、その形成には高温高圧を必要とする。一方、同系統のアパタイト型ケイ酸誘導体は高いイオン電導性を示すことが知られており、近い構造を有するブリトライト誘導体も様々な材料用途が期待されるが、現在は「忘れ去られた誘導体」となっている。最近、我々は、ブリトライト型ケイ酸ランタンが、600度という破格な低温条件で簡便に合成できることを見出した。そこでこれらのイオン電導材料、シンチレーター、放射性物質廃棄体などへの応用研究を進めるためのパートナーを募集している。燃料電池、シンチレーター、放射性物質処理[1]特願2022-035539「アパタイト型希土類シリケートの製造方法」2022/3/8.連絡先URLhttps://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~sakurai-lab/電気化学・表面解析・計算科学の融合による表面構造・機能設計キーワード電気化学、金属・半導体、自己組織化、形態・構造制御、計算科学土谷博昭TSUCHIYAHiroakiマテリアル生産科学専攻教授材料機能化プロセス工学講座環境材料学領域応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】•金属材料・半導体と環境の相互作用により生じる化学反応の解明と制御に関する研究を推進している。•電気化学プロセスによる金属・半導体表面への自己組織化ナノ細孔形成・成長の機序解明に材料工学的観点から取り組んでいる。•金属表面に生成する不働態皮膜やさび層の構造・物性を電気化学的手法や表面分析により評価して、表面皮膜の耐環境機能の起源を解明することで新規耐食原理の構築を目指している。•実験と計算科学を駆使して金属表面近傍の化学反応およびそれに関与する物質移動現象の理解の深化に繋がる研究を行っている。腐食防食分野、エネルギー・バイオ分野、予防・保全分野[1]H.Tsuchiyaetal.,Nanoscale12(2020)8119-8132.[2]H.Tsuchiyaetal.,Corrosion76(2020)335-343.[3]H.Tsuchiyaetal.,JournaloftheElectrochemicalSociety166(2019)C3443-C3447.http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp5/MSP5-HomeJ.htm2024研究シーズ集教授版元35 ## Page 39 ![Page 39の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000038.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学36OsakaUniversity元反応活性種に立脚した合理的触媒設計による官能基変換反応の革新キーワード有機金属錯体触媒、金属クラスター錯体触媒、有機合成化学、官能基変換劒隼人TSURUGIHayato応用化学専攻教授分子創成化学講座分子設計化学領域劒研究室応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードここがポイント！【研究内容】有機化合物に含まれる官能基の変換は、わずか数個の原子を変えるのみで分子全体の性質を大きく一変できることから、有機合成化学における重要な研究対象です。ある官能基を狙い撃ちして変換すべく、触媒分子を精密に設計し、新たな分子変換に向けて研究を進めています。具体的には、可視光を用いる天然にも豊富なカルボン酸のカルボキシル基変換、有機化合物中のエーテル結合やアゾ結合、炭素－水素結合の変換などを対象とし、徹底した反応機構の解明を通じた独自の触媒分子の開発を行っています。創薬関連、機能性有機材料[1]Tsurugi,H.etal.,Inorg.Chem.,2024,63,3037-3046.[2]Tsurugi,H.etal.,ACSCatal.,2023,13,3093-3100.[3]Tsurugi,H.etal.,J.Am.Chem.Soc.,2020,142,12,5668-5675.https://htosakaeng.wixsite.com/my-site-1遷移金属・典型元素触媒を用いる新しい分子変換遷移金属触媒、典型元素触媒、有機合成化学鳶巣守TOBISUMamoru応用化学専攻／ICS-OTRI教授分子創成化学講座機能有機化学領域ここがポイント！【研究内容】遷移金属や典型元素を駆使した触媒・反応試薬により、新しい反応性化学種を発生し新規な分子変換を達成しました。具体的には、①炭素原子1つだけを挿入する反応、②新しいフィッシャーカルベンの触媒的発生法、③リンのレドックスを活用する触媒反応、④ビニルアニオン等価体の触媒的な発生法、です。いずれも単純な原料から従来法では合成困難な複雑な分子を簡便に合成するための手法です。応用分野創薬関連、有機π電子系材料[1]Tobisu,M.etal.,Science,2023,379,484.論文・解説等[2]Tobisu,M.etal.,NatureCatal,10.1038/s41929-023-01081-5[3]Tobisu,M.etal.,Bull.Chem.Soc.Jpn.,2023,96,872.連絡先URLhttps://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~tobisu-lab/ ## Page 40 ![Page 40の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000039.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学音を利用した機能性ナノギャップ金属ナノ粒子の開発キーワード音、共振、金属ナノ粒子、水素センサ、ナノギャップ中村暢伴NAKAMURANobutomo機械工学専攻教授機能構造学講座機能材料力学領域ここがポイント！【研究内容】「音を使ってナノ粒子をつくる」という独自に開発したナノ粒子作製技術を用いて、1nm以下の間隔で並べられた究極のナノギャップ金属ナノ粒子を創り出し、従来よりも優れたあるいは新奇な電気・光学特性を発現させ、水素ガスセンサや分子センサへの応用を目指した研究を行っています。一見して関係がなさそうに思える「音」、「ナノ粒子」、「電気・光学特性」というキーワードをうまく結びつけて、優れたナノ材料やセンサの開発に応用する点が私たちの研究のポイントです。応用分野ガス・分子センサ、ナノ材料の物性評価[1]おはぎを作っていたら大福ができた？（大阪大学プレスリリース,ResOU（2022/3/2））論文・解説等[2]安全安心な水素社会へ（大阪大学プレスリリース,ResOU（2019/5/21））[3]Nakamuraetal.,Appl.Phys.Lett.114(2019)201901.連絡先URLhttp://dfm.mech.eng.osaka-u.ac.jp/有機エレクトロニクス材料の開発とデバイス応用キーワード有機電子材料、有機EL、有機太陽電池、有機トランジスタ中山健一NAKAYAMAKen-ichi応用化学専攻教授物質機能化学講座有機電子材料科学領域中山研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】軽量・フレキシブルなデバイスとして期待される有機エレクトロニクスデバイスにおける新たなブレークスルーを目指して、1分子を理解し設計・合成する化学から、その集合体である薄膜の構造制御、そして半導体物理に基づくデバイス解析までシームレスな視点での研究を行っています。有機EL、有機トランジスタ、有機太陽電池という当該分野における主要デバイスの作製技術を有し、「分子の個性をデバイスに活かす」ことをモットーに研究を行っています。デバイス分野、エネルギー分野[1]K.Nakayamaetal.,Materials,14,1200(2021).[2]K.Nakayamaetal.,Appl.Mater.Interfaces,12,9489(2020).[3]K.Nakayamaetal.,Chem.Sci.,9,6614(2018).http://www-etchem.mls.eng.osaka-u.ac.jp/index.html2024研究シーズ集教授版元37 ## Page 41 ![Page 41の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000040.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学38OsakaUniversity元極性転換の拡張に基づく有機合成技術の革新と機能性分子創成への展開キーワード有機合成化学、有機金属化学、触媒的不斉合成、生理活性分子、有機機能性材料平野康次HIRANOKoji応用化学専攻教授分子創成化学講座分子触媒化学領域平野研究室NSδ–δ–Pδ–δ–C����������������NS��������������応用分野論文・解説等連絡先URLキーワードδ+δ+Pδ+δ+CSNNCMeOCNOSNHNNHPONOPhHNPhB(OH)2OPSここがポイント！【研究内容】我々の生活を豊かにする物質の多くは有機化合物であり、有機合成化学は物質供給面から現代社会を支える基盤的学問です。「極性転換」をキーワードに、新たな機能を有する有機分子のデザインを可能にする斬新な有機合成手法の開発を行っています。•窒素の極性転換を利用した不斉アミノ化反応による含窒素医薬品分子の合成研究•リンの極性転換を利用した多重ホスフィン化反応による機能性有機材料の合成研究•芳香環の極性転換を利用した脱水素型ビアリールカップリングによる機能性有機材料の合成研究医療・ヘルスケア分野、創薬関連、スマートデバイス開発[1]K.Hiranoetal.,Org.Lett.2020,22,3185‒3189.[2]K.Hiranoetal.,J.Am.Chem.Soc.2015,137,15620‒15623.[3]K.Hiranoetal.,J.Synth.Org.Chem.,Jpn.2018,76,1206‒1214.https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/hirano-lab/index.html電気伝導度を用いた地球内部構造探査と地球内部物質の研究電気伝導度、岩石・鉱物、地球物理学藤田清士FUJI-TAKiyoshi国際交流推進センター教授／センター長国際交流推進センター2Dsquarelatticemodelconsistingof100×100elementarycellsinamatrixconfigurationBinarizedscanningelectronmicroscopeimageofrocksampleandcomputergenerated2Dcelltypelatticemodel(Fuji-ta,SekiandIchiki2018,MineralogyandPetrology)ここがポイント！【研究内容】電気伝導度は、水の存在や導電性物質に鋭敏な指標です。研究では、地殻やマントルなどの地球内部構造を推定する物理量として電気伝導度を用いています。地球の浅部から深部までの電磁気探査から推定された電気伝導度構造と室内実験から得られた岩石や鉱物の電気伝導度データを対比することにより、地球内部構造がより明確になります。電磁気観測結果―室内実験データ―理論計算結果を組み合わせる事により、地球内部の電気伝導度構造推定がより正確になることが期待されています。応用分野資源、防災[1]Fuji-taetal.,MineralogyandPetrology,2018,112,857‒864.論文・解説等[2]Haraguchietal.,ISIJInternational,2018,58,1007‒1012.[3]Hataetal.,JournalofGeophysicalResearch,2017,122,172‒190.連絡先URLhttp://www.fsao.eng.osaka-u.ac.jp/about/overview/ ## Page 42 ![Page 42の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000041.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 素戦略・分子デザイン工学人工光合成を志向した金属錯体化学キーワード金属錯体、人工光合成、電気化学、光化学正岡重行MASAOKAShigeyuki応用化学専攻教授分子創成化学講座触媒合成化学領域正岡研究室ここがポイント！【研究内容】地球上に無尽蔵に降り注ぐ太陽光エネルギーを用いて化学エネルギーを作り出す「人工光合成」の構築は、実用化に成功すれば世界のエネルギー問題が一挙に解決可能なほど、極めて挑戦的でインパクトの大きな研究課題です。我々は、金属錯体を用いて電子移動を精密制御し、水や二酸化炭素などの小分子を自在に活性化することで「人工光合成」を達成に導く基盤技術の開発を目指しています。この戦略に基づき、これまでに天然の光合成を超える反応速度を持つ金属錯体触媒の開発に成功しました。応用分野エネルギー関連分野、二酸化炭素削減[1]K.Kosugi,C.Akatsuka,H.Iwami,M.Kondo,S.Masaoka,J.Am.Chem.Soc.,2023,145,19,10451.論文・解説等[2]K.Kosugi,M.Kondo,S.Masaoka,Angew.Chem.Int.Ed.,2021,60,22070.[3]M.Okamura,M.Kondo,S.Masaokaetal.,Nature,2016,530,465.連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/masaoka_lab/N原子ユニットの単純有機分子への自在的導入反応の開拓キーワードアミノ化反応、酸化反応、炭素－炭素二重結合南方聖司MINAKATASatoshi応用化学専攻教授物質機能化学講座精密合成化学領域南方研究室ここがポイント！【研究内容】•有用な有機物質を合成するための基本となる反応の開拓を進めており、医薬品や有機材料の構造中に多く存在する窒素原子の導入法の開発。•市販されている単純な化学物質を原材料として、生成物の付加価値が高めることはもとより、これまで数段階必要であった反応を一段階で進行させ、効率性と簡便性を兼ね備えた反応開拓。•日本が誇れる資源であるヨウ素（産出量：世界第二位）を触媒として活用し、次亜塩素酸ナトリウムという非常に安価で安全な酸化剤を使用し、目的物質の立体化学を完全に制御した反応。応用分野創薬関連、医療・ヘルスケア分野、有機材料開発等[1]S.Minakata,Acc.ChemRes.,2009,42,1172‒1182.論文・解説等[2]S.Minakata,etal.,Angew.Chem.Int.Ed.,2012,51,7804‒7808.[3]S.Minakata,etal.,J.Am.Chem.Soc.,2021,143,4112‒4118.連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~minakata-lab/2024研究シーズ集教授版元39 ## Page 43 ![Page 43の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000042.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 キーワードここがポイント！【研究内容】典型元素の多様なデザインが生み出す新反応、新触媒、新物質安田誠YASUDAMakoto応用化学専攻／ICS-OTRI教授分子創成化学講座精密資源化学領域安田研究室周期表の元素は高々百程度しかなく不連続の性質を有する。もしそれらの元素を本来の性状だけでなく多様にチューニングすることができれば、無限の元素を手にしたことと同義となろう。我々は、典型元素を自在にデザインし、新しい性状を有する化学種を創成している。元素周辺の置換基や幾何構造を多様に操り、新反応、高選択的反応、効率的触媒創成を可能としている。これらは、創薬、化学製品の合成に寄与する。また、多様な化学種の性状を活用し、新規機能性有機材料開発へ展開している。有機合成、典型元素、選択的反応、金属錯体、機能性分子元素性状制御設計による新化学種創成BAlZnGaInGeSnIInGaπ-systemSnGeSiOOOBHCthfBF4KBF3B(C6F5)3RAlNOONOClO3OClO3LOOOAlMeSiBrBrBrPyRZnGaX3PhPhOGeGeR1OR2GeCl2OGeROR1ClClR2***IAcOOAcNHNBF4SnBu3OHR1SnBu3NOOSnClBuOSnLBuBuNBNSnR3InnOOInI2HInBr3ROR3OBr2InR1R2RRRRtButBuTolTolToltButBu••••TolTolTolTolabcdefSiNX••••ArArArArFFFFFF••ArArArArFFFFFFGeClClZnORO’RR’R応用分野機能性有機材料、創薬、化成品製造論文・解説等[1]Angew.Chem.Int.Ed.inpress.(DOI:10.1002/anie.202201883)[2]J.Am.Chem.Soc.2021,143,9308‒9313.(DOI:10.1021/jacs.1c03760)[3]J.Am.Chem.Soc.2019,141,17466‒17471.(DOI:10.1021/jacs.9b08875)連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~yasuda-lab/キーワードここがポイント！【研究内容】ナノ構造触媒・光触媒の創成：水素・炭素・マテリアル循環型社会に向けて山下弘巳YAMASHITAHiromiマテリアル生産科学専攻／太陽エネルギー化学研究センター／ICS-OTRI／エマージングサイエンスデザインR3センター教授材料エネルギー理工学講座材料理化学領域山下研究室ナノ構造体を活用する環境・エネルギー問題解決の糸口になる触媒・光触媒の設計を行っています。触媒・光触媒開発において、「活性点の設計」と「反応場の設計」は重要です。ゼオライト・メソポーラスシリカ・金属有機構造体（MOF）などが有するナノ空間では、微粒子～クラスター～分子・原子サイズの触媒活性点の構造制御が可能であり、親疎水性や静電場などを制御した反応場を提供できます。ナノ空間を利用した活性点構造制御と反応場制御を試みることで、水素製造・二酸化炭素固定・過酸化水素合成などに有用なナノ構造触媒・光触媒の開発を行っています。ナノ構造触媒、光触媒、水素の製造・貯蔵・輸送、二酸化炭素の回収・有材化応用分野触媒科学、マテリアル科学、カーボンニュートラル、エネルギー・環境論文・解説等[1]Chem.Soc.Rev.,2018,47,8072.[2]JACS,2018,140,8902.[3]JACS,2018,140,9203.連絡先URLhttp://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp1/MSP1-HomeJ.htm40OsakaUniversity元素戦略・分子デザイン工学 ## Page 44 ![Page 44の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000043.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 （存在比%）ンテリジェントアグリ工学メタボロミクス（網羅的代謝物プロファイリング）の食品機能解析への応用キーワードメタボロミクス、メタボリックフィンガープリンティング、食品フレーバー、フードロス、食品偽装福崎英一郎FUKUSAKIEiichiro生物工学専攻／先導的学際研究機構産業バイオイニシアティブ研究部門教授生物工学講座生物資源工学領域福崎研究室ここがポイント！【研究内容】代謝物の網羅的プロファイルを説明変数として生体材料の定量的表現型を予測するメタボリックフィンガープリンティングは、精密表現型解析の手法としてバイオサイエンス研究に必須の重要技術である。解析対象を「フード」としたフードメタボロミクスは、これまで熟練官能試験者しか定量記述できなかった食品二次機能（官能機能）を正確に記述できる技術として期待されている。フードメタボミクス技術は単に食品機能解析のみならず、フードロス削減のための必須技術として注目されている。応用分野基礎生物学、医療、創薬、ヘルスケア、発酵生産、有用物質生産、食品、農業、保管、流通、サプライチェーン[1]PutriSP,FukusakiE.,etal.;JBiosciBioeng.2022May;133(5):425‒435.論文・解説等[2]福崎英一郎；生物工学会誌,vol.94,no.5,230‒236(2016).[3]中野洋介,谷口百優,福崎英一郎；生物工学会誌,vol.97,no.4,p.199‒200(2019).連絡先URLhttps://www.fukusaki-lab.com/植物を用いた低炭素型組換え医療用タンパク質生産キーワード植物バイオ、糖鎖工学、組換えタンパク質藤山和仁FUJIYAMAKazuhito生物工学国際交流センター教授応用微生物学藤山研究室医療現場で使用されている酵素当研究室で生産技術を開発している酵素性質ImigluceraseVelagluceraseTaligluceraseベンサミアナ植物生産酵素生産宿主CHO細胞ヒト繊維肉腫細胞ニンジン培養細胞野生型植物体糖鎖改変型植物体野生型植物体発現方法定常的発現定常的発現定常的発現定常的発現一過性発現主糖鎖構造あるいは(60)(50)治療酵素b-glucocerebrosidase(90)糖鎖改変型植物体(48)(82)(30-63)(73-89)参考文献Tekoahetal.,2013Limkuletal.,2016Uthailaketal.,2021応用分野論文・解説等連絡先URL生産工場ベンサミアナ植物ここがポイント！【研究内容】低炭素で環境に優しく、ヒトに感染性の懸念のない植物を用いた組換え医療用タンパク質生産の技術開発を目指している。コロナワクチンなども植物を用いて生産され、実用化されています。医療用タンパク質の多くは、糖鎖が付加したタンパク質であり、この糖鎖はタンパク質の生物学的機能発揮に重要である。私たちは、糖鎖構造を好ましい構造へと改変する技術を開発し、治療に供する希少疾患用酵素、抗体、成長因子などの生産に取組んでいる。医療・ヘルスケア分野、糖鎖工学、翻訳後修飾[1]UthailakN.etal.,JBiosciBioeng.,133(5):481‒488(2022).[2]SariyatunR.etal.,FrontPlantSci.,12:703020(2021).[3]LimkulJ.etal.,PlantBiotechnolJ.,14(8);1682‒1694(2016).http://www.icb.osaka-u.ac.jp/fujiyama_lab/index.html2024研究シーズ集教授版イ41 ## Page 45 ![Page 45の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000044.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ンテリジェントアグリ工学42OsakaUniversityイゲノム編集技術を駆使した植物有用テルペノイドのバイオプロダクションキーワードゲノム編集、合成生物学、植物バイオテクノロジー、代謝工学、テルペノイド村中俊哉MURANAKAToshiya生物工学専攻教授生物工学講座細胞工学領域村中研究室ここがポイント！【研究内容】グリチルリチンを産生するカンゾウの根（甘草根）さがす有用遺伝子つくるを見つけ出すゲノム編集による毒の少ないジャガイモ酵母を培養して薬用成分を造るあやつるゲノム編集で有用作物を創るつかう自ら動くことができない植物は100万種類にもおよぶ低分子の化学物質を産生し、さまざまなストレスに適応して生存しています。これらの化学物質は、機能性食品、医薬品原料、香料などに応用可能なものもあります。そこで、テルペノイドに分類される低分子化合物を中心に、ゲノム編集技術を駆使した合成生物学的手法を適用することにより、「（1）植物が多数の化学成分をつくるしくみを、微生物に付与する」、「（2）植物の有用成分をつくる能力を向上させる／不要な成分を取り除く」ことを目指した研究を行なっています。応用分野論文・解説等連絡先URL機能性食品、医療・ヘルスケア、バイオプロダクション[1]N.Chiyoetal.,PlantCellPhysiol.,2024,65,185-198.[2]M.NishiyaraandT.Muranaka,PlantBiotechnol.,40,181-184.[3]S.Y.Chungetal.,NatureCommun.,2020,11,5664.http://www.bio.eng.osaka-u.ac.jp/pl/index.html ## Page 46 ![Page 46の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000045.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 きもの─AI共創工学「動くもの」をつくる・あやつる・解き明かす非線形制御とロボティクスキーワード制御工学、空想生物、建設機械石川将人ISHIKAWAMasato機械工学専攻／コマツみらい建機協働研究所教授知能制御学系機械動力学領域石川・南研究室ここがポイント！【研究内容】生き物と人工物を貫く「知の源泉の共通原理」って？•制御工学とロボティクスが専門。特に非線形システムの制御と、移動ロボットへの応用に興味をもち、数理的なアプローチを得意とする。•生物に学ばないロボティクス：実在生物の先入観に頼らず、数理的な見地から新たな身体のかたちを探求、空想生物のロコモーション。•建設機械、油圧作業機械のモデリングと制御。複雑きわまりない土砂の挙動をあやつるために、データサイエンスと制御理論を活用。•マルチエージェント系における知的相互推論、コミュニケーションの創発、言語の獲得過程。い応用分野移動ロボット、メカトロニクス、建設機械の自動化[1]石川：掘るとはなにか,建設機械,56(10),pp.26‒31(2020)論文・解説等[2]石川：砂に埋もれたモデルを探して,計測と制御,58(3),pp.161‒165(2019)[3]石川：生物に学ばない移動メカニズム,システム／制御／情報,pp.524‒529(2009)連絡先URLhttps://ishikawa-lab.sakura.ne.jp/キーワード陰陽制御、知の源泉、制御学大須賀公一OSUKAKoichi機械工学専攻教授知能制御学講座動的システム制御学領域大須賀・杉本研究室ここがポイント！【研究内容】��������������������������������������������������������AIが注目を集め、人間を超える人工物の開発が目指されている今日この頃。しかし実は、自然界には脳がなくても賢くふるまう生き物がたくさんいます。いったい、どういうことなのでしょうか!?もしかしたら、「知能」という実態はなくて、知能を感じるから知能＝陽的知＋陰的知知能の存在を確信しているだけなのかもしれません。まさにフッこれまでのほとんどの研究陽的知陽的制御則サールの現象学的考え方です。本グループでは、「知能を創りたい」（表脳）陰的知i-CentiPotというはやる気持ちを抑えて、その前に「そもそも知能の源泉は陰的制御則（裏脳）見落とされていた研究どこにあるのだろうか？」ということをとことん探求したいと思知の連関構造����������������います。応用分野制御学、ロボット学、生物学、哲学[1]大須賀公一ほか:制御系に埋め込まれた陰的制御則が適応機能の鍵を握る!?,日本ロボット学会誌,28‒4,pp.491‒502(2010)論文・解説等[2]大須賀公一：知能はどこから生まれるのか－ムカデロボットと探す「隠れた脳」,近代科学社(2018)[3]大須賀公一：理系と文系における現象学的態度について,本質学研究,第10号,pp.88‒103(2022)連絡先URLhttps://www-dsc-mech.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版43 ## Page 47 ![Page 47の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000046.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 きもの─AI共創工学44OsakaUniversityい力学モデルと制御工学に基づく次世代宇宙機のための制御技術キーワード軌道制御、姿勢制御、宇宙機フォーメーションフライト、最適制御、確率システム制御佐藤訓志SATOHSatoshi機械工学専攻教授知能制御学講座宇宙機ダイナミクス制御領域佐藤研究室ここがポイント！【研究内容】•力学モデルとシステム制御理論に基づいた、次世代宇宙機のための高効率・高速・高精度な軌道および姿勢制御技術や、宇宙機の新たなミッションを拓くフォーメーションフライト技術、可動部を有する宇宙機やロボットなど多体系の制御技術の研究開発を、理論と応用の両面で行っています。•確率システム制御理論を用いた不規則外乱・雑音を含む動的システムを確率システムとしてモデル化し、確率的不確かさを陽に考慮した制御系設計および確率解析に基づく安定性解析・性能評価も行っています。応用分野宇宙工学、制御工学、ロボティクス[1]Y.Imotoetal.,ActaAstronautica,207,2023論文・解説等[2]R.Saitoetal.,AdvancesinSpaceResearch,70(7),2022[3]S.SatohandH.J.Kappen,IEEJTrans.ElectricalandElectronicEngineering,15(8),2020連絡先URLhttp://www-space.mech.eng.osaka-u.ac.jp/マニピュレーションの原理原則を探求し、機械システムとして実装キーワードロボティクス・メカトロニクス、ロボットマニピュレーション、フードエンジニアリング東森充HIGASHIMORIMitsuru機械工学専攻教授知能制御学講座知能機械システム学領域東森研究室応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】マニピュレーション（物体の操り）を中心としたロボティクス・メカトロニクスに関する研究に取り組み、基礎理論から数値シミュレーション、実機実験に至るまでの独創的な学術体系の構築を目指しています。さらには、医歯学や食品科学と融合し、マニピュレーションならびにセンシングに関する新奇課題の創出、新奇システムの設計・実装論の構築に取り組んでいます。具体的には、「柔軟メカニズムによる劣駆動型操作」「機械学習を用いた不定形・不均一物体の操作」「食品操作・評価技術への応用」などの研究を推進しています。ファクトリーオートメーション（FA）、食品開発分野、医療・リハビリテーション分野[1]M.Higashimorietal.,IEEETrans.Robot.,35‒3,pp.602‒617(2019)[2]東森ら,日本ロボット学会誌,39‒6,pp.553-554(2021)[3]東森ら,日本食品科学工学会誌,68‒2,pp.55‒64(2021)http://www-ims.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.html ## Page 48 ![Page 48の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000047.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 きもの─AI共創工学LiVEMechX創成－生命と機械を融合した柔らかいシステムの社会実装－キーワード生命機械融合、自己組織化、バイオアクチュエータ、マイクロロボット、昆虫サイボーグ森島圭祐MORISHIMAKeisuke機械工学専攻／国際医工情報センター教授知能制御学系生命機械融合ウエットロボティクス領域森島研究室ここがポイント！【研究内容】いまだ世の中に昆虫のような超微小生命体と同等サイズで、かつ、化学エネルギで駆動するアクチュエータ・エネルギー源・センサ・知能を搭載した超微小自律移動機械、マイクロロボットは実現されていません。機械工学のものづくりを超えて、生命の自己組織化原理に迫るコンセプトを掲げ、「動的再構成可能なマイクロロボット」「未来のロボットは生命と機械の融合で実現」「生物を超える柔らかい機械を作る」を目標に、構造を制御し、力学的機能を創発する、自己組織化と運動機能の学理を探求する生命機械融合ウエットロボティクスを創成します。応用分野医療・ヘルスケア分野、レスキュー、セキュリティー、スマートデバイス開発[1]“TeleoperatedLocomotionforBiobotbetweenJapanandBangladesh”,Computation,10,(10),179,(2022)論文・解説等[2]“Insituintegratedmicrorobotsdrivenbyartificialmusclesbuiltfrombiomolecularmotors”,ScienceRobotics,7(69),eaba8212,(2022)[3]“Aprintableactivenetworkactuatorbuiltfromanengineeredbiomolecularmotor”,NatureMaterials,20,(8),1149‒1155,(2021)連絡先URLhttp://www-live.mech.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版い45 ## Page 49 ![Page 49の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000048.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 なぐ工学46OsakaUniversityつ産業・製品構造の変化に対応した価値デザインと技術開発・ビジネス戦略キーワード技術経営、プロジェクトマネジメント、材料プロセッシング上西啓介UENISHIKeisukeビジネスエンジニアリング専攻教授テクノロジーデザイン講座プロセスデザイン領域ここがポイント！【研究内容】「ものづくり」における従来の「大量生産・大量消費」から、今後の「多様化」という時代の流れに順応可能な、次世代のリーダーを育成すべく、教育研究を通して「スキル」だけでなく、多面的な「視点」を持ってリーダシップを発揮できる能力を涵養することを目標としています。これからの社会ニーズを展望して技術課題を先取りし、材料開発から実装技術などの製品化技術、更にはその技術・製品のマネジメント、ビジネスモデルに至るまでの、課題解決・イノベーションに取り組みます。応用分野エネルギー、モビリティ、電子機器システム[1]ConsiderationsforAvoidingCommoditisationintheAutomotiveIndustry‒AnalysisofFactorsthatEnhance論文・解説等Customisation,HirotoshiUehara,AtsunoriKobayashi,JunjiIkeda,KeisukeUenishi,HiroyukiNagano,ShuichiIshida，InternationalJournalofBusinessandSystemsResearch，Vol.12，No.1，p.85‒105，2018年.連絡先URLhttp://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/td2/材料特性と溶接構造性能をつなぐデジタルツイン構築キーワード損傷・破壊メカニズム、数理破壊モデリング、デジタルツイン、溶接・接合構造大畑充OHATAMitsuruマテリアル生産科学専攻教授構造化デザイン講座材料構造健全性評価学領域���������������������������������������������応用分野論文・解説等連絡先URL�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ここがポイント！【研究内容】「材料ミクロ組織」－「材料・溶接部特性」－「構造性能」をインタラクティブに結ぶための階層間の損傷・破壊メカニズムを解明し、数理モデリングを通じたデジタルツイン性能予測手法を構築することで、•材料特性を活かす合理的な構造性能・構造健全性保証のためのシミュレーションベース設計•あらゆる環境下・実働下での損傷・破壊を制御した先進材料／先進溶接・接合部構造設計•マルチ特性バランスに優れた材料組織のヘテロ構造特性指導原理の提示への応用展開を図っている。溶接構造・製品の性能規定設計、構造材料設計・評価、健全性評価・維持管理分野[1]大畑他：溶接継手の性能予測技術の開発,溶接学会誌,86,1,52‒55(2017).[2]M.Ohataetal.,HierarchicalDuctileDamageSimulationforStructuralPerformance-BasedMaterialDesign,ISSS2014,3‒6,1‒8(2014).http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/w4/index.html ## Page 50 ![Page 50の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000049.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 なぐ工学複合材料工学・信頼性工学に基づく設計・評価技術の創成キーワード産学連携、異分野融合、複合材料、信頼性工学、工学教育倉敷哲生KURASHIKITetsuseiビジネスエンジニアリング専攻／マテリアル生産科学専攻教授テクノロジーデザイン講座テクノロジー創成・連携領域／構造化デザイン講座信頼性評価学領域（兼）倉敷研究室ここがポイント！【研究内容】複合材料工学・信頼性工学・工学教育を軸に、マルチスケール解析技術や機能創成デザイン等の下記の研究を産学連携・異分野融合により推進。•先進複合材料の力学的特性評価とマルチスケールモデリング•複合材料を用いた骨・インプラント系の設計・評価•外部刺激により接着力を低減する易解体性接着接合技術•水素蓄圧複合容器のマルチスケール信頼性設計・評価技術の開発•電子デバイス／家電製品部材の信頼性評価•災害シミュレーション：想定外事象に対する減災策の評価•将来可能性教育：高大連携・事業戦略のワークショップデザインつ応用分野輸送機器・車両分野、家電分野、事業戦略分野[1]特開2019-147824,特許第7181571号：倉敷・坂本，解体性接着物組成物及び被着体の解体方法．論文・解説等[2]藤本森峰，倉敷哲生他，JournalofTextileEnginerring,69(2),17-24,(2023).[3]倉敷哲生,工学教育,70(2),94-99,(2022).連絡先URLhttp://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/w8/index.html社会課題解決に向けた環境リスクガバナンスキーワードリスク評価・管理、リスクガバナンス、リスクトレードオフ東海明宏TOKAIAkihiro環境エネルギー工学専攻教授環境システム学講座環境マネジメント学領域東海研究室ここがポイント！【研究内容】環境システムに内在する自然起源、人為起源のリスクを同定し、評価し、そして管理方策を関係者に助言として提示する研究である。リスクとは、機会としてとらえられたり、あるいは損失としてとらえられたりするが、社会の動態や進化、行く末に深く関与する中心的概念といえる。環境システムを構成する、サプライチェイン、都市代謝系を対象として自然起源・人為起源のリスク管理に向けた公私セクターにおける方向舵の設計と社会実装に向けた研究をおこなっている。応用分野産業環境管理分野、サプライチェインマネジメント、環境マネジメント、制度設計分野[1]HoaThiNguyenetal.(2021)JournalofCleanerProduction,290,125681.論文・解説等[2]MianqiangXueetal.(2017)EnvironmentalScienceandTechnology,51,13224－13230.[3]LeticiaSarmentodosMuchangos,AkihiroTokai(2020)ScientificAfrican,10,e00638.連絡先URLhttp://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeem/seeem/2024研究シーズ集教授版47 ## Page 51 ![Page 51の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000050.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 なぐ工学48OsakaUniversityつ溶接・接合プロセスメタラジー制御によるモノづくり技術の高度化キーワード溶接・接合プロセスメタラジー、鉄鋼材料平田弘征HIRATAHiroyukiマテリアル生産科学専攻教授生産プロセス講座プロセスメタラジー領域応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】•鉄鋼材料のもつ性能を十二分に活かした溶接・接合構造物を実現するための新たな溶接・接合プロセスメタラジー制御の研究とそれを活かしたモノづくり技術の創出に挑戦しています。•企業研究者としての経験を活かし、実用化を意識しながら実学としての溶接・接合工学の高度化を目指しています。社会インフラ、エネルギー関連機器、輸送機器など[1]H.Hirataetal.:Sci.andTech.ofWeldingandJoining,13(6),524‒532[2]平田ら：溶接学会論文集,19(4),673‒679[3]H.Hirataetal.:WeldingInternational,29(2),922‒927http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/research.html ## Page 52 ![Page 52の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000051.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 TranSupport」工学海の技術は脱炭素社会を支えるキーワード浮体式洋上風車、船体構造、大型浮体、流体構造連成飯島一博IIJIMAKazuhiro地球総合工学専攻教授船舶工学講座・船舶海洋構造工学領域ここがポイント！【研究内容】応用分野論文・解説等連絡先URLキーワード海の技術が脱炭素社会を支える。洋上風力発電施設、大型浮体プラットフォーム、大型船舶などの海の大型構造物を対象とし、必要な流体構造連成解析、構造デジタルツイン技術を研究します。•浮体式洋上風車は脱炭素化の決め手。複雑なシステムである浮体式洋上風車の挙動解析や水槽実験を行います。•大型船舶による水素やガスの輸送は脱炭素社会を支えます。大型船舶の構造安全の研究を行います。•再生可能エネルギー基地、大型沖合養殖、洋上都市など、洋上プラットフォームは海の起点です。再生可能エネルギー、海運、海洋システム[1]Iijima,K.andFujikubo,M.,JournalofMarineScienceandTechnology,Vol.20.pp.530‒541,2015.[2]Iijima,K.,Nihei,Y.,Kuroda,Y.,Murai,M.,ProceedingsofOMAE2015,ASME,2015.[3]Adilah,A.andIijima,K.,JournalofMarineScienceandTechnology,Vol.27.pp.408‒421,2022.http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe4社会基盤構造物の大規模更新・修繕に貢献する非破壊診断技術コンクリート構造物、維持管理、非破壊診断、弾性波、電磁場応答鎌田敏郎KAMADAToshiro地球総合工学専攻教授社会基盤工学講座社会基盤設計学領域応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】コンクリートの内部に潜むひび割れや空隙、コンクリートの内部に埋め込んだ鉄筋やボルトの腐食の状態など、私の研究室では、構造物の表面からの目視確認が難しいものをターゲットとして、ありとあらゆる物理的・化学的な原理を駆使して、それらを非破壊で検知する手法を研究しています。センシングデバイス開発、構造材料開発、構造物モニタリング[1]鎌田敏郎他,土木学会論文集E2,Vol.75,No.2,pp.95‒105,2019.5[2]鎌田敏郎他,土木学会論文集E2,Vol.73,No.2,pp.239‒250,2017.6[3]鎌田敏郎他,土木学会論文集E2,Vol.68,No.4,pp.238‒250,2012.10http://civil-bridge.sakura.ne.jp/5kouza/home.html2024研究シーズ集教授版「49 ## Page 53 ![Page 53の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000052.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 TranSupport」工学50OsakaUniversity「環境共生型の国土・都市の探求キーワード都市・交通計画、共生社会、コンパクトシティ、分散型国土、気候変動と都市紀伊雅敦KIIMasanobu環境エネルギー工学専攻教授共生環境デザイン学講座共生都市計画学領域紀伊研究室���������������������������ここがポイント！【研究内容】応用分野都市経済分析、モビリティ、環境共生都市[1]Kiietal.,ScientificReports13(2023).論文・解説等[2]Kiietal.,IATSSResearch(2023).[3]Kii,UrbanSustainability(2021).連絡先URLhttp://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeud/seeud/サステイナブルな都市・交通のデザインと社会実装キーワード土井健司DOIKenji地球総合工学専攻教授社会システム学講座交通・地域計画学領域土井研究室�������������������������������都市の住みよさの仕組みの解明を目指すとともに、都市活動と気候変動の相互作用に関する研究に取り組んでいます。都市の住みよさに何が影響するのか、住みよさの感じ方はどう決まるのか、なぜ人々は住む場所を移動するのか、といった基本的な事柄も実は自明ではありません。様々な統計資料や空間情報に基づき、これらを解明し、住みよさの改善と気候変動の緩和を両立する効果的な方策と、関連する様々な要素技術を研究しています。モビリティシステム、移動のデザイン、持続可能な都市、社会的インパクト、QOL��������������������������������������������������������応用分野論文・解説等連絡先URL���������������������������������������������������e-����������������������AI����������������ここがポイント！【研究内容】スマート技術、カーボンニュートラル技術、ヘルスケア分野該当多数のため省略http://www.civil.eng.osaka-u.ac.jp/plan/index.html人口減少や超高齢化の進行、激甚化する自然災害に加え、新型感染症のパンデミックを受けて、日々の移動の在り方が問い直されています。大量輸送や移動の速達性を指向する従来型の交通システムから、社会の様々な立場や価値観の人々を包摂し、安全・安心、カーボンニュートラルなどの要請に対応した持続可能なモビリティシステムへの移行が求められています。本研究室では、多様な分野とのクロスセクター連携、AIとの協働モデルの構築により、人々の移動や生活の質を高めるモビリティシステムの創成に向けたデザイン技術を開発しています。 ## Page 54 ![Page 54の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000053.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 TranSupport」工学機械学習と最適化による港内操船の完全自動化に関する研究キーワード船舶操縦性能、制御理論、最適化、確率過程牧敦生MAKIAtsuo地球総合工学専攻教授船舶工学講座船舶知能化領域ここがポイント！【研究内容】現在、国内外で、船の自動化に関する研究が急ピッチで進んでいます。この研究室では、船の運航に際して特に難易度が高いと言われている、港湾内での操船の完全自動化を目標として研究を行っています。風などの確率的な外乱下で、かつ他の船舶が航行しているような複雑な環境の中でも安全かつ素早く港に着離岸できるシステムを開発するため、制御理論や機械学習、最適化数学を駆使し、モデリングからビークルの制御まで、必要な研究をすべて行っていることが特徴です。「応用分野UAV（UUVとUSV）、船の自動制御技術、マリンビークルのシステム同定[1]AtsuoMakietal.,Applicationofoptimalcontroltheorybasedontheevolution論文・解説等strategy(CMA-ES)toautomaticberthing(part:1andpart:2),JournalofMarineScienceandTechnology,2020and2021連絡先URLhttp://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe5/jp/数値シミュレーションとデータ解析による船の実海域性能の推定と評価キーワード実海域性能、オンボードモニタリングデータ、海象、力学モデル、統計モデル箕浦宗彦MINOURAMunehiko地球総合工学専攻教授海洋システム工学講座海洋空間開発工学領域ここがポイント！【研究内容】海洋は波や風や流れのある極めて厳しい環境であり、その中を安全に効率よくはしる船の性能は高いレベルでの推定・評価が求められる。この性能は実海域性能といわれ、おおまかに分類すると燃費性能と運動性能に分けられる。燃費性能は船の経済性や航海時間を守れるかどうかの信頼性に関わり、運動性能は、航海の安全性や快適性に関わる。この性能を正しく推定・評価するために、各種の相互影響を取り入れた実海域性能シミュレーションの手法と、実際計測データ解析のためのそれぞれの相互影響を考えた統計モデルの開発に取り組む。応用分野造船、船舶運航支援、データサイエンス[1]T.Hanaki,M.Minoura:JournalofMarineScienceandTechnology27(2)971-988(2022)論文・解説等[2]M.Minoura,T.Hanaki,T.Nanjo:PRADS2019,pp.878-898(2020)[3]M.Minoura:ISOPE2016,pp.333-341(2016)連絡先URLhttp://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe1/2024研究シーズ集教授版51 ## Page 55 ![Page 55の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000054.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 読みシミュレーション52OsakaUniversity先データ同化で水環境や降雨出水の再現予測モデルに新たな地平をキーワードデータ同化、水環境、貧酸素化、地球温暖化、水災害入江政安IRIEMasayasu地球総合工学専攻教授社会システム学講座みず工学領域ここがポイント！【研究内容】•台風の進路予測などに使われるデータ同化は、観測データを使ってシミュレーション結果を修正することにより再現予測精度を向上させることができ、水環境解析や大雨の時の出水予測に適用しています。さらに、実験や現地観測では得られにくいモデルパラメータ（係数）の推定までに発展させ、モデル式自体を見直したり、モデルを高度化するパラメータ推定技術として発展させています。•水域の貧酸素化対策や地球温暖化適応策の検討といった水災害・水環境解析を、湖沼から内湾まで幅広に、力学から生物地球科学まで横断的に対応できる珍しい研究室です。応用分野地球温暖化対策、水産資源回復、食糧自給、エコな生活[1]高橋・入江:気候変動が加古川の水温およびアユの生態に与える影響,土木学会論文集,2021．論文・解説等[2]入江ほか:密閉系での酸素消費速度実験とデータ同化を用いた大阪湾の貧酸素水塊規模の推計,土木学会論文集,2021．[3]Irieetal.,Parameterestimationofadistributedhydrologicalmodelusingtheadjointmethod:AcasestudyintheIboriverwatershed,Japan,2019.連絡先URLhttp://www.civil.eng.osaka-u.ac.jp/hyd/老朽化する社会インフラをデータサイエンス技術で守る！キーワードインフラストラクチャ、維持管理、統計的劣化予測、リスク評価、データサイエンス、DX貝戸清之KAITOKiyoyuki地球総合工学専攻教授社会システム学講座社会基盤マネジメント学領域都市全体の下水道管の劣化予測シミュレーション（2050年度）ここがポイント！【研究内容】•目視点検データを用いた統計分析によるインフラの劣化・寿命予測。•モニタリングデータを用いた時系列モデルによるインフラの劣化予測。•計量経済学に基づく、予算制約下におけるインフラ管理の最適化（費用最小化）。•劣化予測結果を利用したインフラのリスク評価、インフラネットワークのレジリエンス評価。•点群データを用いたAI技術によるインフラの異常検知。•科学的根拠に基づくインフラ管理施策の形成とそのプロセスの可視化。•DXによる社会インフラマネジメントの高度化。応用分野あらゆるインフラを対象とした国土政策分野、金融・保険分野、会計分野（資産価値評価）[1]貝戸清之他，土木学会論文集D3，Vol.68，No.4，pp.255-271，2012.10論文・解説等[2]貝戸清之他，土木学会論文集F4，Vol.77，No.1，pp.115-134，2021.5[3]貝戸清之他，土木学会論文集F5，Vol.77，No.1，pp.84-100，2021.6連絡先URLhttp://www.infra-assetmetrics.com/ ## Page 56 ![Page 56の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000055.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 読みシミュレーションシミュレーションを活用した界面エネルギー輸送現象の解明と制御キーワード分子シミュレーション、伝熱制御、省エネルギー、機能性界面・流体、半導体製造芝原正彦SHIBAHARAMasahiko機械工学専攻／附属アトミックデザイン研究センター教授熱流動態学講座マイクロ熱工学領域ここがポイント！【研究内容】•分子シミュレーションによりエネルギーの流れを1原子スケール以下の解像度で可視化する方法を開発して、機能性流体や機能性界面に適用し、流体の熱伝導率を向上あるいは界面熱抵抗を低減するためのメカニズムを解明。•分子シミュレーションによりエネルギーの流れを高時空間分解して可視化する方法を用いて、凝縮・凝固・蒸発・沸騰などの相変化現象を数値解析し、表面性状と界面における熱輸送との関係を解明。•分子シミュレーションを用いた触媒ナノ粒子への熱的影響評価や半導体デバイス洗浄過程の解析を実施。応用分野環境・エネルギー分野、省エネルギー技術、半導体製造技術[1]K.Fujiwara,M.Shibahara,ScientificReports,9,13202(2019).論文・解説等[2]S.Uchida,K.Fujiwara,M.Shibahara,J.Phys.Chem.,125,33,9601‒9609(2021).[3]Y.Ueki,Y.Tsutsumi,M.Shibahara,Int.J.HeatMassTrans.,194,123004(2022).連絡先URLhttp://mte.mech.eng.osaka-u.ac.jp/狭隘流路における潤滑圧駆動の熱・物質輸送現象キーワード潤滑、膜透過、熱・物質輸送、流体・弾性体相互作用竹内伸太郎TAKEUCHIShintaro機械工学専攻教授熱流動態学講座流体物理学領域応用分野論文・解説等連絡先URL先ここがポイント！【研究内容】•狭隘な隙間の流れにおいて発生する潤滑作用は、隙間の周辺だけでなく広範囲に影響を及ぼすことがある（例：空気中の微小水滴の衝突による積乱雲の発達、血管内の物質輸送）。•狭隘路の流れは実験による計測が困難で数値計算コストも大きいが、狭い流路から広い流路まで対象とする潤滑理論を構築し、流路壁面上の低次元圧力情報から壁垂直方向の圧力情報を回復するアイデアを実現した。•潤滑が支配的な流れにおける熱・物質輸送現象へ応用した。•広い範疇の問題へ適用可能な一般性を備えた理論・数値解法の構築を目指す。流体工学分野、バイオメカニクス[1]Takeuchi,Tazaki,Miyauchi&Kajishima(2019),http://hdl.handle.net/11094/79018[2]Takeuchi&Gu(2019),https://doi.org/10.1103/PhysRevFluids.4.114101[3]Yamada,Takeuchi,Miyauchi&Kajishima(2021),https://doi.org/10.1007/s10404-021-02480-5http://www-fluid.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index-ja.html2024研究シーズ集教授版53 ## Page 57 ![Page 57の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000056.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 読みシミュレーション54OsakaUniversity先粉粒体および固気二相流の挙動を予測するキーワード粉粒体、固気二相流、離散粒子シミュレーション、DEM-CFD田中敏嗣TANAKAToshitsugu機械工学専攻教授機能構造学講座複合流動工学領域田中・辻研究室ここがポイント！【研究内容】DEM接触⼒モデル流動層内流動のDEM-CFD解析(b)(c)(d)計算負荷低減のための付着⼒モデル開発粒⼦群の固体相転移自然界においては岩石、土砂の挙動、火山爆発、火砕流など、工業プロセスでは、食品材料、固体材料、医薬品などのハンドリングから製造に到るまで、さらにエネルギー分野ではバイオマスを含む固体燃料の燃焼やガス化プロセスなどにおいて、粉粒体および固気二相流が関わる現象は幅広く見られる。我々の研究室ではこのような複雑な現象に対して、世界に先駆けてDEM-CFD解析による数値シミュレーション法を提案し、各種モデルの開発や現象の解明を行ってきた。現在は、計算負荷軽減のためのモデル開発や種々の物理現象の解明に取り組んでいる。応用分野エネルギー、製薬、建設機械、シミュレーションソフトウェア開発[1]Tsuji,Y.etal.,PowderTechnology,77(1),79‒87,1993.論文・解説等[2]Kobayashi,T.etal.,PowderTechnology,248,143‒152,2013.[3]田中敏嗣,混相流,31(3),245‒249,2017.連絡先URLhttp://www-cf.mech.eng.osaka-u.ac.jp/プラズマ科学および半導体プロセスキーワードプラズマ、半導体製造プロセス、表面加工、数値シミュレーション、機械学習浜口智志HAMAGUCHISatoshiマテリアル生産科学専攻教授生産プロセス講座エネルギー形態制御領域浜口研究室応用分野論文・解説等ここがポイント！【研究内容】半導体、医療材料・機器、表面加工、プラズマプロセス[1]該当多数による省略連絡先URLhttps://www-camt.eng.osaka-u.ac.jp/hamaguchi/本研究室では、プラズマ（気体放電）の基礎科学とその応用を研究対象とし、実験および理論の両面から、プラズマ及びプラズマ固体・液体相互作用の本質的理解に努めている。最先端半導体の製造工程における基幹技術とされる超微細加工（高アスペクト比エッチング、原子層堆積[ALD],原子層エッチング[ALE]等）や人工骨等医療機器の表面改質にプラズマ制御が本質的な役割を担うことから、これらを対象とした応用研究も、国内外の企業と連携して進めている。 ## Page 58 ![Page 58の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000057.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 読みシミュレーション半導体デバイスのモデリング・シミュレーションキーワードデバイスシミュレーション、量子輸送、脱炭素社会森伸也MORINobuya電気電子情報通信工学専攻教授集積エレクトロニクス講座計算量子情報エレクトロニクス領域ここがポイント！【研究内容】第一原理計算から経験的モデル、原子論から連続体、量子論から古典論までをつなぐマルチスケール・マルチフィジックスの半導体デバイスのモデリング・シミュレーションを実現。デバイスシミュレータの高速化に向けた高速計算手法も開発。応用分野次世代トランジスタ開発、パワーデバイス開発、熱電変換デバイス開発[1]G.Mil'nikovetal.,RSDFT-NEGFtransportsimulationsinrealisticnanoscaletransistors,JCEL22,1181(2023).論文・解説等[2]N.Morietal.,Nano-devicesimulationfromanatomisticview,IEDM2013.先[3]A.K.Geimetal.,Resonanttunnellingthroughdonormolecules,PRB50,8074(1994).連絡先URLhttp://www.si.eei.eng.osaka-u.ac.jp/電子状態理論による界面反応の解明と制御キーワード密度汎関数理論、機械学習、有機界面、不均一触媒、電気化学森川良忠MORIKAWAYoshitada物理学系専攻教授精密工学講座計算物理領域ここがポイント！【研究内容】量子力学に基づく電子状態計算と統計力学的手法、機械学習法などと組み合わせたマルチスケールシミュレーションにより、物質の持つ電気的、磁気的、化学的性質の物理的要因を明らかにし、それに基づいてより望ましい性質を持つ物質を設計する指針を与えることを目指しています。具体的な課題としては、不均一触媒反応や電気化学反応、有機デバイスで重要な有機－金属界面など、固体表面や界面での構造や電子状態、化学反応過程の理論的解明とデザインをおこなっています。応用分野エネルギー、環境、有機半導体[1]H.H.HalimandY.Morikawa,ACSPhys.Chem.Au,DOI:10.1021/acsphyschemau.2c00017論文・解説等[2]T.Ota,M.Alaydrus,H.KizakiandY.Morikawa,Phys.Rev.Mater.,6,015801-1-12(2022).[3]J.I.Enriquez,F.Muttaqien,M.Michiuchi,K.Inagaki,M.Geshi,I.Hamada,andY.Morikawa,Carbon,174,36-51(2021).連絡先URLhttp://www-cp.prec.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版55 ## Page 59 ![Page 59の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000058.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学56OsakaUniversityも化石燃料の大量消費と環境問題の解決のためのエネルギーキャリアキーワード地球温暖化防止、エネルギーキャリア、カーボンフリー燃料の燃焼、水素、アンモニア赤松史光AKAMATSUFumiteru機械工学専攻教授熱流動態学講座燃焼工学領域赤松研究室ここがポイント！【研究内容】私たちが利用しているエネルギーの約9割は、石油、天然ガス、石炭などの化石燃料を燃焼させることによって生み出されています。しかしながら、近年、化石燃料の大量消費により、地球温暖化などの地球規模の環境問題が起こっています。この問題を解決するために、太陽光、太陽熱、風力等の再生可能な自然エネルギーを用いて製造される水素・アンモニア等のカーボンフリー燃料への燃料転換に伴って必要となる高度な燃焼制御に関する研究開発を推進しています。グリーンイノベーション基金事業、「製造分野における熱プロセスの脱炭素化」のNEDOプロジェクト（https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101678.html）に、2023年10月から2032年3月まで参画し、ビッグデータを用いた加熱炉のデジタルツイン制御に関する研究を遂行中です。応用分野地球温暖化防止、エネルギーキャリア、カーボンフリー燃料の燃焼[1]KentaKikuchi,ToruMotegi,TsukasaHori,andFumiteruAkamatsu,InternationalJournalofHydrogenEnergy(2022)論文・解説等[2]赤松史光,環境技術学会誌,Vol.51‒No.1,(2022年1月号),pp.49‒54.[3]赤松史光,日本エネルギー学会機関誌,Vol.100‒No.6,(2021年11月号),pp.716‒724.連絡先URLhttp://www-combu.mech.eng.osaka-u.ac.jp/消波性能の変化に着目した消波工の効率的な維持管理に向けてキーワード消波工、消波性能、越波、波力、維持管理荒木進歩ARAKISusumu地球総合工学専攻教授社会システム学講座国土開発保全工学領域応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】•消波ブロックで構成される海岸・港湾構造物の消波工の老朽化が急速に進行している状況を鑑み、必要な消波性能の保持の観点から維持管理を行う手法を提案。•来襲する高波浪による消波工の変形と、変形に伴う消波性能（越波量および本体構造物に作用する波力）の変化を適切に評価することにより、多少の消波工の変形が急激な性能低下に直結しないことを確認。•頻繁な点検・補修を行うことが予算の浪費につながっていないかを検証。海岸防災、維持管理[1]Araki,S.,Kotake,Y.,Kubota,S.,etal.,JournalofCoastalResearch,SI114,2021.[2]荒木，渡邊，久保田：土木学会論文集B2(海岸工学),75(2),pp.I_793-I_798,2019.[3]澁谷，小竹，荒木：土木学会論文集B3(海洋開発),75(2),I_917-I_922,2019.https://researchmap.jp/read0054762 ## Page 60 ![Page 60の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000059.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学次世代グリーンデバイスを拓く半導体実用表面のサイエンスキーワード表面科学、固液界面反応、半導体プロセス、ナノカーボン、触媒化学有馬健太ARIMAKenta物理学系専攻教授精密工学講座ナノ表面界面工学領域ここがポイント！【研究内容】次世代半導体表面と液相（もしくは気相）との相互作用を極限レベルで理解し、制御することを目指す、表面科学の研究を進めています。これは、未来の電子デバイスの製造時に不可欠な表面創成プロセス（超精密加工、洗浄、成膜、メッキなど）の飛躍的な高度化を促します。また、新奇のエッチング現象を活用した、Ⅳ族元素から成る高性能ナノ材料の創出や、新しい計測・評価手法の開発にも取り組んでいます。これらにより、クリーンで快適なエネルギー利用社会の実現に貢献したいと考えています。応用分野電子・エネルギーデバイス分野、表面分析分野、生産プロセス分野[1]J.Li,K.Arima,etal.,Phys.Rev.Res.6(2024)013252(9pages).論文・解説等[2]Z.Ma,K.Arima,etal.,Langmuir,38(2022)3748-3754.[3]有馬健太、応用物理、84(2015)1009-1012.連絡先URLhttp://www-sie.prec.eng.osaka-u.ac.jp/ウキクサ－微生物共生系を利用した水質浄化・バイオマス生産技術キーワードウキクサ科植物、PGPB(PlantGrowth-PromotingBacteria)、水質浄化、バイオマス生産池道彦IKEMichihiko環境エネルギー工学専攻教授環境資源・材料学講座生物圏環境工学領域池研究室ここがポイント！【研究内容】太陽光のみで駆動するCO2水生植物ウキクサを用いて、排水や汚濁水中の窒素、リン等を除超省エネシステムH2O+CO2NP去する環境調和型水質浄化技術を開発しています。根圏に棲息すアミノ酸・デンプンに富む光合成高付加価値バイオマスる微生物との共生関係により、難分解性有害化学物質の分解も可O2バイオマス合成栄養塩の取込能であることが分かってきました。水質浄化に伴って生じるウキ促進NP（水質浄化）促進クサバイオマスは資源価値も高く、同時にカーボン・ニュートラルな資源の生産が行えるCo-benefit技術として脱炭素に貢献すPGPB（PlantGrowth-PromotingBacteria)る高いポテンシャルも有しています。植物成長促進細菌（PGPB）を活用することで、水質浄化・バイオマス生産の効率をアップさせることが技術開発の“鍵”となっています。応用分野環境保全・浄化、資源循環、エコテクノロジー[1]池・平田監『植物機能のポテンシャルを活かした環境保全・浄化技術』シーエムシー(2011)論文・解説等[2]Ishizawaetal.,Chemosphere,238,124682(2020)[3]Toyamaetal.,MPMI,35(1),28‒38(2022)連絡先URLhttp://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seewb/seewb/ikelab/57 ## Page 61 ![Page 61の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000060.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学58OsakaUniversityも地圏環境の低環境負荷型利用・創成システムの開発キーワード資源循環、土壌・地下水汚染、廃棄物処分、固液界面反応乾徹INUIToru地球総合工学専攻教授社会基盤工学講座地盤工学領域ここがポイント！【研究内容】地圏は社会基盤施設の建設、食料生産、地下水涵養、資源開発などの場として利用されてきました。その持続可能な利用を図るために、地圏をフィールドとする資源の循環利用、有害廃棄物の処分に関する技術やシステムの開発、地圏の健全な物質循環の維持と環境保全、防災といった広範なテーマに対して、地盤を構成する粘土等の材料と水の固液界面で生じる様々なプロセスの分析、評価に基づいた基礎・応用研究と、その社会実装を実施しています。応用分野インフラ、廃棄物管理、低炭素社会の実現[1]片山ら,地盤工学ジャーナル,10.3208/jgs.15.675,2020.論文・解説等[2]Moetal.,SoilsandFoundations,10.1016/j.sandf.2020.05.007,2020.[3]Inuietal.,J.Geotech.&Geoenv.Engrg.,10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000507,2011.連絡先URLhttp://www.civil.eng.osaka-u.ac.jp/soil/脱炭素・海洋プラごみ問題解決に貢献するバイオプラスチックキーワードバイオプラスチック、バイオマスプラスチック、海洋生分解性プラスチック、熱可塑性デンプン宇山浩UYAMAHiroshi応用化学専攻教授物質機能化学講座高分子材料化学領域宇山研究室ここがポイント！【研究内容】近年、脱炭素社会構築に向けたプラスチックの資源循環が社会的に求められている。宇山研究室はカーボンニュートラルに貢献するバイオマスプラスチックや廃棄時の環境負荷を低減する生分解性プラスチックの実用化に向けた産学連携研究を積極的に推進している。植物油脂の良さを引き出した機能性コーティング材料を屋根用塗料として実用化するとともに、独自開発の熱可塑性デンプンと生分解性プラスチックのブレンドを基盤とする海洋生分解性バイオマスプラスチックの開発プラットフォームを立上げ、製品試作に取り組んでいる。応用分野プラスチック、包装材料、日用品[1]Uyama,Hiroshi,PolymerJournal2018,50,1003‒1011,doi:10.1038/s41428-018-0097-8論文・解説等[2]Uyama,Hiroshietal.,ChemicalReviews2016,116,2307‒2413,doi:10.1021/acs.chemrev.5b00472[3]宇山浩ら,ポリ乳酸樹脂組成物およびポリ乳酸樹脂用添加剤,特許5057874連絡先URLhttp://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~uyamaken/ ## Page 62 ![Page 62の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000061.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 BodyEngineGVproductionガソリン⾃動⾞Usage需要代替需要代替Recycling&disposalBodyEngineMotorBatteryBodyMotorBatteryHVproductionEVproduction需要代替CubiclePowerconditionerBatteryハイブリッド⾃動⾞UsageBatteryexchange電気⾃動⾞RecyclingUsage&disposalBatteryexchangeRecycling&disposalグローバルリユースHBproductionUsageグローバルリユース機能代替家庭⽤蓄電池Recycling&disposalったいない工学快適で省エネルギーな空調・換気方式の設計及び性能評価方法キーワード省エネルギー、快適性、自然換気、空調・換気設備小林知広KOBAYASHITomohiro地球総合工学専攻教授建築・都市デザイン学講座建築・都市環境工学領域ここがポイント！【研究内容】建築物の運用における省エネルギー対策は今後脱炭素社会を目指す上での必須項目の一つですが、それは居住者の快適性や健康を確保した上での対策が大前提と言えます。我々は特に建築の空気環境・熱環境・空調設備システムに焦点を当て、建築空間における物理環境やエネルギー効率に加えて人の心理・生理反応までを幅広く取り扱っています。また、建築環境分野の将来的な設計技術開発につながる基礎研究から実建物を対象とした企業との共同研究まで幅広く扱っています。応用分野建築・都市関連分野、空調機器関連分野[1]T.Kobayashietal.,BuildingandEnvironment,Vol.115,pp.251-268,2017.4論文・解説等[2]小林：日本建築学会環境系論文集,第83巻,751号,pp.749-759,2018.9[3]小林ほか：日本建築学会環境系論文集,第85巻,第772号,pp.465-474,2020.6連絡先URLhttp://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/~labo4/持続可能社会に相応しい人工物システムのデザインとマネジメントキーワードハイブリッドシミュレーション、ライフサイクル工学、設計方法論、環境学、適正デザイン小林英樹KOBAYASHIHideki機械工学専攻教授統合設計学講座サステナブルシステムデザイン学領域小林研究室統合設計学講座サステナブルシステムデザイン学領域（⼩林研究室）持続可能社会に相応しい⼈⼯物システムをデザイン＆マネジメントする統合学術を構築しています．機械⼯学を基礎としてライフサイクル⼯学,設計⼯学,環境学などの知識を⽤いた⽅法論,計算機システム開発に取り組んでいます．国際共同研究・教育プログラム（イタリア、インドネシア、ベトナム）エネルギー・交通システムの地域指向デザインカーボンニュートラル、資源循環シミュレーション応用分野論文・解説等連絡先URLエネルギー資源もここがポイント！【研究内容】持続可能社会に相応しい人工物システムの在り方を構想し、地球環境、社会、経済の側面から人工物ライフサイクル、ものつくり産業、消費をシステム化する方法論を開発、体系化しています。システム構想段階では技術だけではなく、人々が真に求める世界⽔を明らかにするために芸術やニーズ論、人類学などの人文系の学⽣活圏のニーズ充⾜システム⼟地術との統合も試みます。学際的なシステムズ・アプローチを適用して設計支援システムや脱炭素・省資源のダイナミックシミュレーションを開発、市民や企業と共同で基礎から応用の検証を進詳しくはホームページへめる点に特徴があります。http://www-ssd.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.htmlカーボンニュートラル、サーキュラーエコノミー、持続可能な地域交通、人間と機械の共存システム[1]小林英樹,持続可能システムデザイン学,(2022),共立出版.[2]KobayashiH.etal.,GlobalEnvironmentalResearch,25,(2021),43‒50.[3]KobayashiH.etal.,AdvancedEngineeringInformatics,36,(2018),101‒111.http://www-ssd.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.html2024研究シーズ集教授版職⼈的技能に着⽬したスロー・マニュファクチャリング59 ## Page 63 ![Page 63の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000062.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学60OsakaUniversityも超精密ものづくり技術開発と半導体基板・X線光学素子への応用キーワード佐野泰久SANOYasuhisa物理学系専攻教授精密工学講座超精密加工領域超精密加工、大気圧プラズマ、ダメージフリー、ワイドギャップ半導体、X線結晶分光器ここがポイント！【研究内容】•メカニカルに削るのではなくケミカルに材料を除去するダメージフリー加工技術の開発•高能率に一括形状修正加工が可能なマトリックス型多電極プラズマ発生装置の開発•水だけで原子レベルで平らな表面に研磨可能な触媒表面基準エッチング（CARE）法の実用化研究•X線結晶分光素子の高圧力プラズマエッチング（PCVM）による無歪化・高性能化•低損失パワーデバイス製造のためのSiC基板超高速プラズマエッチング技術の開発、等々応用分野生産技術分野、パワーデバイス分野、X線光学分野[1]Y.Sanoetal.,Rev.Sci.Instrum.92(2021)125107.論文・解説等[2]S.Matsumuraetal.,OpticsExpress.28(2020)25706.[3]Y.Sanoetal.,ECSJ.SolidStateSci.Technol.10(2021)014005.連絡先URLhttp://www-up.prec.eng.osaka-u.ac.jp/都市エネルギーシステムの脱炭素化と民生部門エネルギー需要予測シミュレーションキーワード都市エネルギーシステム、地球温暖化緩和策、建築・都市設備、エネルギー需要科学下田吉之SHIMODAYoshiyuki環境エネルギー工学専攻教授共生エネルギー学講座都市エネルギーシステム領域ここがポイント！【研究内容】住宅・建築・地域冷暖房・スマートグリッドなどから構成される都市エネルギーシステムのモデル化と電力ロードカーブ予測、エネルギーマネジメントへの応用。民生部門最終需要モデルを用いた国や自治体の温室効果ガス排出予測と削減対策の立案支援。建築・住宅・地域冷暖房プラントのエネルギー消費データ分析とそれを基にした省エネルギー対策の立案。都市計画とエネルギー計画を融合したカーボンニュートラルのまちづくり。情報技術を応用したスマート建築の計画。応用分野地球温暖化対策計画の立案支援、スマートグリッドの計画、省エネルギービジネスの展開[1]下田「都市エネルギーシステム入門」学芸出版社(2014)論文・解説等[2]Shimodaetal.,AppliedEnergy303(2021)117510[3]Shimodaetal.,RenewableandSustainableEnergyReviews132(2020)110051連絡先URLhttp://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeue/seeue/ ## Page 64 ![Page 64の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000063.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学数千メートルの長さを有するドリルパイプの潮流中挙動の推定キーワード海洋掘削、ドリルパイプ挙動、ANCF、CFD鈴木博善SUZUKIHiroyoshi地球総合工学専攻教授船舶工学講座船舶海洋流体工学領域ここがポイント！【研究内容】•石油やガスの探査や、海底鉱物やメタンハイドレイトなどの新たな資源探査、および地震の発生メカニズム解明などの科学調査を目的とした海洋掘削が盛んに行われています。•海洋掘削のうち潮流中を回転させることで海底を掘削する数千メートルの長さのドリルパイプの運動シミュレーションを柔軟多体系のシミュレーション手法であるANCFとCFDを用いて行っています。•海洋掘削の安全性向上および効率向上への貢献のため研究を行っています。応用分野海洋工学、海洋資源開発[1]T.Inoue,H.Suzuki,etal.,Proc.oftheASME201736thInternationalConferenceonOcean,OffshoreandArcticEngineering,2017.論文・解説等[2]鈴木博善ら、ドリルパイプの水中挙動に関する実験的・数値的研究、日本船舶海洋工学会講演会論文集27号,2018連絡先URLhttp://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe7/student/電池デバイスにおける究極の電極構造を解明して実現するキーワード燃料電池、フロー電池、その場計測、数値解析、新規材料とデバイス津島将司TSUSHIMAShohji機械工学専攻教授熱流動態学講座エネルギー反応輸送学領域津島研究室応用分野論文・解説等連絡先URLもここがポイント！【研究内容】燃料電池、フロー電池などの次世代エネルギー変換デバイス、ならびに、イオン・電子・分子の輸送促進・分離・濃縮・捕集のための新規材料の開発と高性能化に向けて、材料の創製からデバイスの性能評価・解析までを一貫して行っています。独自のその場計測技術に加えて、電気化学反応輸送場を対象とした数値解析手法を開発することで、それぞれの過程における反応輸送現象の解明と理論性能上限の追求を進め、本質的な課題の抽出と解決のための研究に取り組んでいます。燃料電池、フロー電池、エネルギー変換デバイス[1]電池デバイスにおける究極の電極構造を目指して,伝熱,59(248),(2020),33‒39.[2]ナノ・マイクロ多孔質場の形成と制御,生産と技術,68(3),(2016),62‒65.[3]電極相界面極限利用を実現するレドックスフロー電池,伝熱,55(230),(2016),41‒50.http://www-ene.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.html2024研究シーズ集教授版61 ## Page 65 ![Page 65の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000064.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学62OsakaUniversityもフューチャー・デザインの理論・方法論深化と産学官共創による実践キーワードフューチャー・デザイン、持続可能社会、将来世代、社会システム、産業技術イノベーション原圭史郎HARAKeishiro附属フューチャーイノベーションセンター／ビジネスエンジニアリング専攻教授産学官共創講座フューチャー・デザイン領域原研究室ここがポイント！【研究内容】産業界におけるフューチャー・デザイン実践の様子原研究室では、将来世代に持続可能な社会を引き継ぐための社会の仕組みや社会システムをデザインするフューチャー・デザインを研究対象としており、「将来」の概念を明示的に取り込んだ新たな社会工学の基盤構築を目指しています。また、これらの仕組みや方法論を、政策デザインや社会技術システムの設計に応用すべく、自治体や政府、産業界などのステークホルダーとの共創を通じて、資源エネルギー、カーボンニュートラル、まちづくり、産業技術イノベーションなど多様な分野においてフューチャー・デザイン実践を進めています。応用分野カーボンニュートラル、まちづくり、産業技術イノベーション[1]Haraetal.,TechnologicalForecastingandSocialChange,202,123289,2024論文・解説等[2]Haraetal.,SustainabilityScience,14(6),1605‒1619,2019[3]Haraetal.,EnergyPolicy,87,240‒249,2015連絡先URLhttps://www.cfi.eng.osaka-u.ac.jp/hara/イノベーティブな製品やシステムを創り出すための設計の方法論キーワード概念設計、最適設計、システムズイノベーション藤田喜久雄FUJITAKikuo機械工学専攻教授統合設計学講座設計工学領域藤田・野間口・矢地研究室ここがポイント！【研究内容】イノベーティブな製品やサービスの創成に向けて、対象に依存しない普遍的な設計の考え方や方法論、コンピューターによる自動設計や設計支援の方法に関する研究を系統的に実施している。具体としては、それぞれに特徴的な事例を題材としながら、下記のような課題に取り組んでいる。•システムズイノベーションに向けた構想設計を円滑に進めるための方法論とその体系的な実践•設計事例や特許情報などの大量のデータからの新規アイデア（設計コンセプト）の発掘•トポロジー最適化とシミュレーションの援用による思いもよらない革新的な“かたち”の創成•SystemofSystemsと呼ばれる各種のシステムが折り重なる複雑な設計問題の計画法•製品系列やサプライチェーンを統合的に計画するためのアーキテクチャなどの最適設計法•モデルベース開発を実質化するための知識とプロセスの管理にかかる計算機支援の枠組み応用分野論文・解説等連絡先URL製品設計、システム設計、イノベーション[1]藤田喜久雄,設計論ー製品設計からシステムズイノベーションへー,(2023),コロナ社.[2]K.Fujita,Computer-AidedDesign,Vo.34,No.12,(2002),pp.953-965.[3]M.Toietal.,JournalofIntelligentManufacturing,Vol.24,No.5,(2022),pp.991-1004.http://syd.mech.eng.osaka-u.ac.jp ## Page 66 ![Page 66の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000065.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学電力変換技術と周辺要素技術の融合による再エネ電源主力化の推進キーワードパワーエレクトロニクス、スマートグリッド、回路実装、電気電子デバイス、エネルギーマネージメント舟木剛FUNAKITsuyoshi電気電子情報通信工学専攻教授システム・制御工学講座パワーシステム領域（兼パワーエレクトロニクス領域）舟木研究室ここがポイント！【研究内容】カーボンニュートラル実現には省エネに加え再エネ電源を主力化した創エネが不可欠です。省エネ・創エネの手段としてパワーエレクトロニクスが用いられます。再エネ電源の出力は気象条件などにより不確実かつ変動が大きく、負荷で必要される安定なエネルギー供給には電力の変換・貯蔵と制御が必要となります。このため、エナジーハーベスティングや電力貯蔵に用いるためのパワー半導体やキャパシタ、インダクタなどの電力変換の要素デバイスを開発するとともに、それらを劣悪条件でも故障させない高信頼な回路実装方式や、誤動作を防ぐためのEMC設計を中心に研究を進めています。応用分野スマートグリッド、創エネ、省エネ、IoT[1]舟木剛,「システムインテグレーションに向けたスイッチングデバイス」,電学誌,Vol.140,No.6,pp.416‒419,2020.論文・解説等[2]井渕,舟木，「同期整流型DC-DCコンバータにおけるSiCおよびGaNパワートランジスタの電磁雑音源特性評価」,電学論A,Vol.140,No.12,pp.565‒572(2020).[3]特願2019-127344「過渡熱特性解析装置、解析方法及びプログラム」連絡先URLhttp://ps.eei.eng.osaka-u.ac.jp/jp/CO2変換のための革新的触媒技術キーワードCO2変換、触媒、水素古川森也FURUKAWAShinya応用化学専攻教授物質機能化学講座固体物理化学領域応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】私たちは、合金やセラミックスを中心とした多種多様な新規無機化合物を設計・合成し、革新的な固体触媒材料を開発しています。シェールガスやCO2の有効利用、水素製造、窒素変換などの社会的重要度の高い化学反応を対象とし、化学工業の発展や持続可能な社会の構築に大きく貢献できる触媒づくりを目指しています。化学工業、水素キャリア、資源循環[1]S.Furukawaetal.,NatureCatalysis,2022,5,55.[2]S.Furukawaetal.,NatureCommunications,2022,13,5065.[3]S.Furukawaetal.,ACSCatalysis,2023,13,3541.https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/furukawa/index.htm2024研究シーズ集教授版も63 ## Page 67 ![Page 67の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000066.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学64OsakaUniversityもプラズマと電気化学プロセスを用いた難加工材料の超精密加工キーワードワイドギャップ半導体、プラズマ、ECMP、ダメージフリー加工、超精密加工山村和也YAMAMURAKazuya附属精密工学研究センター教授／センター長ナノ製造科学領域山村研究室ここがポイント！【研究内容】大気圧プラズマジェットプラズマCVM:非接触な化学的エッチングによりナノ精度の形状をダメージフリーに創成GaNウエハプラズマ援用研磨:プラズマ改質と軟質固定砥粒研磨により高能率ダメージフリー研磨を実現•プラズマCVM：局所プラズマを数値制御走査することで、任意形状をナノメータの精度で創成できる超精密加工法を開発。•プラズマ援用研磨：プラズマを照射して表面を改質し、軟質工具を用いて改質層を除去する新しい研磨法を開発。ワイドギャップ半導体（SiC,GaN,ダイヤモンド）や機能性セラミックス材料を高能率かつダメージフリーに研磨可能。•スラリーレス電気化学機械研磨：導電性材料の表面を陽極酸化し、軟質固定砥粒を用いてダメージフリーに除去するスラリーを用いない低環境負荷の研磨法を開発。単結晶SiCに対して10μm/h以上の研磨レートを達成。応用分野論文・解説等連絡先URL半導体デバイス分野、光学素子製造分野、金型加工分野[1]N.Liuetal.,ScientificReports,10,p.19432(2020).[2]H.Dengetal.,AnnalsoftheCIRP,64,pp.531‒534(2015).[3]特許第5614677号,山村,是津,「難加工材料の精密加工方法及びその装置」http://www-nms.prec.eng.osaka-u.ac.jp人間の行動特性からみた快適な建築・都市空間の創造・再生キーワード建築人間工学、防災計画、郊外住宅地横田隆司YOKOTATakashi地球総合工学専攻教授建築・都市デザイン学講座建築・都市人間工学領域応用分野論文・解説等連絡先URLここがポイント！【研究内容】建築や都市の空間は構築物だけなく人間の存在が大きいです。その人間の行動特性を踏まえた上での建築や都市の計画を行うための研究を行っています。日常的には人間の快適な滞在空間、非常時には安全な避難空間が求められますし、現存する建築や都市空間を壊してしまうのではなくリノベーションすることで環境にも優しい空間づくりにも取り組んでいます。郊外住宅地においても同様で、住宅のリノベーションのみならず、交流空間の創出についてもハウスメーカーなどと積極的に共同研究を進めています。人流、防災・減災、都市再生、社会システムデザイン[1]七野,土井,横田ほか：都市計画論文集,Vol.57,No.3,776-783,2022[2]吉岡,西丸,横田ほか：日本建築学会,地域施設計画研究,Vol.40,277-284,2022[3]七野,末金,横田ほか：日本建築学会,地域施設計画研究,Vol.38,109‒118,2020http://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/~labo5/index.html ## Page 68 ![Page 68の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000067.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ったいない工学遺伝子編集技術を利用した環境指標生物の多元的な応用法開発キーワードミジンコ、遺伝子編集、個体群制御、バイオモニタリング渡邉肇WATANABEHajime生物工学専攻教授生物工学講座生命環境システム工学領域一次消費者ミジンコ二次消費者CO2個体群制御遺伝子編集藻類一次生産者増殖の効率化環境水質の可視化有用物質の産生遺伝子スイッチここがポイント！【研究内容】•遺伝子編集技術をミジンコにつかえる世界で唯一の研究室。•ミジンコを使って様々なレベルでの応用を目指した研究を推進。-遺伝子レベルでは、RNAを用いたノイズの少ない遺伝子スイッチを開発。-細胞レベルでは、有用なタンパク質などを効率的に産生するシステムを開発。-個体レベルでは、環境水中の有害物質等を蛍光で知らせるミジンコを開発。-個体群レベルでは、取り込んだエネルギーの分配に関する遺伝子を解明。-共生系のレベルでは、新たな機能を有する微生物を発見。•生態系で重要な位置を占めており飼育も簡便なミジンコの可能性を最大限利用し広い分野に役立てる。応用分野環境、医療・ヘルスケア分野、食品、カーボンニュートラル等[1]CAG.Perezetal.,PLoSGenet.,2021,17,e1009683.論文・解説等[2]ND.Nguyenetal.,Sci.Rep.,2021,11,7326.[3]Y.Katoetal.,Curr.Biol.,2018,28,1811‒1817.e4.連絡先URLhttp://www.bio.eng.osaka-u.ac.jp/ez/表面界面科学を基軸とした次世代半導体デバイスの創成キーワードパワーエレクトロニクス、ワイドバンドギャップ半導体、光電子融合デバイス、表面界面反応制御渡部平司WATANABEHeiji物理学系専攻教授精密工学講座先進デバイス工学領域渡部研究室Si-MOSgatesourceMetalSiO2pn+n+n-���Iondrainsourcen+p���������������������SiC&GaN�������������������pDriftLayern-n+MetalSiO2n+Ionn+������pここがポイント！【研究内容】半導体表面界面の原子構造や反応を理解し、これらを制御する事で、先進的なデバイスの実現を目指します。金属-酸化物-半導体の積層構造からなるMOS型デバイスでは、界面物性がデバイスの性能や信頼性を決定します。省エネ社会の構築に向けて、炭化ケイ素や窒化ガリウムMOS界面の制御を中心に、産学連携を通じて先進パワーデバイスの研究開発に取り組んでいます。一方、情報通信分野においても、既存の集積回路の限界を超える光電子融合デバイスの実現が期待されており、その基盤技術となる新規ゲルマニウム混晶半導体材料の創成とデバイス応用を進めています。応用分野電気自動車、情報通信、スマートデバイス開発[1]H.Watanabe,PlenaryTalkatISWGPDs2022(F-P1).論文・解説等[2]T.KimotoandH.Watanabe,AppliedPhysicsExpress13,120101(2020).[3]H.Watanabeetal.,InvitedTalkatSSDM2020(K-4-01).連絡先URLhttp://www-ade.prec.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版も65 ## Page 69 ![Page 69の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000068.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 oTプラットフォーム工学66OsakaUniversityI超高信頼・低消費電力ワイヤレス通信システムキーワード次世代ワイヤレスシステム、超高信頼通信、低消費電力通信、通信理論落合秀樹OCHIAIHideki電気電子情報通信工学専攻教授通信システム工学講座ワイヤレスシステム工学領域落合研究室ここがポイント！【研究内容】いつでもどこでも、より小さい消費電力で確実につながるワイヤレス通信システムの実現を目指しています。具体的には、消費電力を抑える独自のシェイピング技術や通信の信頼性を高める誤り訂正技術などの要素技術をはじめ、それらを低演算で実装するための応用技術を研究しています。また、限られた周波数資源でより多くIoTデバイスの通信を可能とするアクセス方式の研究にも取り組んでいます。応用分野情報通信システム、次世代ワイヤレス通信（6Gなど）、IoTネットワーク[1]Y.HamaandH.Ochiai,IEEECommun.Mag.,May2024.論文・解説等[2]H.Ochiaietal.,IEEETrans.Commun.,vol.72,no.2,pp.631-643,Feb.2023.[3]Y.SunandH.Ochiai,IEEETrans.WirelessCommun.,vol.20,no.11,pp.7389-7403,Nov.2021.連絡先URLhttp://www2a.comm.eng.osaka-u.ac.jp/ochiailab/イベント駆動型システムの解析・制御のための数理的アプローチキーワードイベント駆動型システム、離散事象システム、制御工学、計算機科学高井重昌TAKAIShigemasa電気電子情報通信工学専攻教授システム・制御工学講座インテリジェントシステム領域高井研究室イベントの制御イベント駆動型システム制御対象コントローラ・ファクトリー・交通システムなどイベントの観測望ましい動作・リソースの有効利用・衝突回避など数学的等価性の証明によりシステムの望ましい動作を保証ここがポイント！【研究内容】多くの工学システムは「イベント駆動型システム」としての側面を持っています。複数のユーザが限られたリソースを共有するようなシステムでは、「ユーザによるリソースの利用開始」といったイベントによりリソースの利用状況が変化します。適切なリソースの利用を実現するためには、「ユーザによるリソースの利用開始」などのイベントを制御する必要があります。このようなイベントの制御方策を決定するための数学的理論を、計算機科学を基礎として構築しています。応用分野ファクトリオートメーション、交通システム、セキュリティ等[1]高井,スーパバイザ制御の理論と応用,電子情報通信学会誌,Vol.105,No.2,2022論文・解説等[2]S.Takai,Automatica,Vol.129,ArticleNo.109669,2021[3]S.Takai,Automatica,Vol.108,ArticleNo.108470,2019連絡先URLhttp://is.eei.eng.osaka-u.ac.jp/takai/ ## Page 70 ![Page 70の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000069.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 oTプラットフォーム工学通信トラヒック工学―ネットワークの設計・制御法―キーワード通信トラヒック工学、待ち行列理論、マルコフ解析、システム性能評価滝根哲哉TAKINETetsuya電気電子情報通信工学専攻教授通信ネットワーク工学講座ロバストネットワーク工学領域��������������•�������•�������������•������������•�������•��������•�������ここがポイント！【研究内容】通信ネットワークの輻輳現象（混雑）を理解し、快適で経済的なネットワーク構築を目指す通信トラヒック工学、具体的には、ネットワーク設計／制御のための基礎理論である待ち行列理論、通信トラヒック計測技術、各種トラヒックのモデル化手法、通信ネットワークの性能評価手法などの研究を行っています。さらに、これらの土台となるマルコフ過程・マルコフ連鎖に関しても多くの研究を行っています。応用分野情報通信、道路交通、商業・医療施設[1]M.KimuraandT.Takine,Adv.Appl.Probab.,52(4),1241‒1283,2020.論文・解説等[2]K.KawanishiandT.Takine,Perfor.Eval.134,1020002,2019.[3]T.Takine,QueueingSystems,84(1‒2),49‒77,2016.連絡先URLhttp://www2b.comm.eng.osaka-u.ac.jp/~takine/ネットワーク上の信号処理・機械学習Iキーワードグラフ信号処理、IoT、画像処理、コンピュータビジョン田中雄一TANAKAYuichi電気電子情報通信工学専攻教授情報通信工学部門通信システム工学講座メディア統合コミュニケーション工学領域田中研究室ここがポイント！【研究内容】信号処理や機械学習を基盤とする広い意味でのデータ解析技術の基礎理論に関する研究と、データ解析技術の様々な科学・工学・産業への展開（例えばセンサネットワーク、生体情報処理、リモートセンシング、画像処理）に取り組んでいます。特にグラフ信号処理、エクストリーム画像処理、グリーンIoT、生体情報処理をキーワードとして、未来の世界に必須となる要素技術の研究に対して積極的に活動しています。応用分野IoT、スマートグリッド、自動運転、医療・ヘルスケア分野[1]Tanakaetal.,“Samplingsignalsongraphs:Fromtheorytoapplications,”IEEESignalProcessingMagazine,2020.論文・解説等[2]Cheungetal.,“Graphspectralimageprocessing,”ProceedingsoftheIEEE,2018.[3]田中、グラフ信号処理の基礎と応用、コロナ社、2023.連絡先URLhttps://www.sip.comm.eng.osaka-u.ac.jp/2024研究シーズ集教授版67 ## Page 71 ![Page 71の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000070.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 oTプラットフォーム工学68OsakaUniversityIIoTエッジデバイスのための集積エレクトロニクス基盤の創出キーワードIoT、LSI、環境発電、センシング、低消費電力廣瀬哲也HIROSETetsuya電気電子情報通信工学専攻教授集積エレクトロニクス講座集積情報デザイン領域廣瀬研究室ここがポイント！【研究内容】IoT社会では、我々の周りの物理環境情報や生体情報などをエッジノードで取得し、解析・処理・マイニングし、そして大局的かつタイムリーな情報や指示をリアルタイムに提供することが期待されています。この中核を担うエッジノードは、極めて低い電力で動作し、また従来のエレクトロニクスと異なり、「人に意識させない」エレクトロニクスであることが求められます。エッジノードを超低電力で動作させるための集積回路設計技術や、バッテリレス・メンテナンスフリーを実現する環境エネルギー利用技術に関する研究を推進しています。応用分野論文・解説等連絡先URL環境センシング分野、医療・ヘルスケア分野、エッジノードデバイス開発[1]廣瀬哲也,瀬部光,特願2022-080664,2022年5月17日．[2]M.Nishietal.,IEICEElectron.Express,vol.18,issue6,20210065,2021.[3]T.HiroseandY.Nakazawa,IEICETrans.Electron.,vol.E103-C,no.10,pp.446‒475,2020.http://ssc.eei.eng.osaka-u.ac.jp ## Page 72 ![Page 72の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000071.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 F‐2050社会と調和する原子力技術キーワード原子炉物理、確率論的リスク評価、新型炉北田孝典KITADATakanori環境エネルギー工学専攻教授量子エネルギー工学講座原子力社会工学領域北田研究室ここがポイント！【研究内容】臨界集合体(KUCA)燃料棒出力分布(高速炉)様々な解析モデルの開発並びにシミュレーションを通じて、原子力技術を安全・効率的に利用するための研究開発を進めています。環境への負荷低減を目指した、高レベル放射性廃棄物（HLW）を核燃料サイクルの中へ閉じ込める新型炉やHLW発生量を低減する新型燃料などの開発、原子力発電所の安全性・効率性向上を目指した、事故事象に対するリスク評価指標の作成やリスク評価手法の確立に向けた研究開発、また上記の評価精度や評価効率向上を目指した、シミュレーションの高度化を進めています。応用分野論文・解説等連絡先URLリスクコミュニケーション、核セキュリティ、廃炉技術[1]S.Takeda,T.Kitada,NuclearScienceandEngineering,195,496‒508(2021).[2]S.Takeda,T.Kitada,J.ofNuclearScienceandTechnology,57(1),55‒57(2020).[3]R.Moriyama,T.Kitada,etal.,(ASRAM2020).http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seene/seene/index.html放射線利用の高度化より安全で、より有効に利用するためにキーワード放射線計測、放射線発生装置、非破壊検査佐藤文信SATOFuminobu環境エネルギー工学専攻教授環境資源・材料学講座量子線生体材料工学領域1ここがポイント！【研究内容】放射線に関する計測手法や応用を中心に研究しています。放射線・放射性同位元素（RI）の利用は、工業、医療を始めとした幅広い分野において重要な技術となっています。その一方で、福島第一原発事故による放射能汚染、廃炉作業などの技術的な課題もあり、放射線・RIについて取り組むべき研究テーマは多くあります。そこで、線量分布の可視化技術の開発、放射線発生装置の開発と応用などに取り組んでいます。さらに、放射線をより安全に利用するために、放射線防護、放射化物の評価手法についての研究にも取り組んでいます。応用分野非破壊検査、医療診断[1]R.Yamauchietal.,NuclearInst.andMethodsinPhysicsResearch,A986(2021)164700.論文・解説等[2]F.Satoetal.,RadiationMeasurements,124(2019)137‒140.[3]佐藤文信,放射線計測とその可視化技術,TechnoNet,589,(2020)4‒5.連絡先URLhttp://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeqb/seeqb/2024研究シーズ集教授版69 ## Page 73 ![Page 73の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000072.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 F‐205070OsakaUniversity1金属水素化物を用いた放射線遮蔽材キーワード水素化物、放射性遮蔽、原子力牟田浩明MUTAHiroaki環境エネルギー工学専攻教授共生エネルギーシステム学講座環境エネルギー材料工学領域ここがポイント！【研究内容】•コンパクトな核融合炉や放射線治療装置をつくるためには、安定かつ高い遮蔽能をもつ中性子・γ線遮蔽材が必要です。しかし中性子の遮蔽には軽元素が、γ線の遮蔽には重元素が向いているという矛盾がありました。本研究では軽元素（水素）－重元素が高密度に化合した金属水素化物に着目しました。•金属水素化物は脆いことが課題でした。水素化しない合金と複合化させることにより、破壊靭性、熱伝導率、また水素放出温度が向上することを確かめています。応用分野核融合、放射線医療、先進原子炉[1]特開2021-032712中性子遮蔽材とその製造方法論文・解説等[2]T.Tanaka,H.Muta,etal.,FusionScienceTechnol,68(2015)705.[3]H.Mutaetal.,J.Nucl.Mater,500(2018)145.連絡先URLhttp://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seems/seems/中性子を用いて医療とエネルギーを創成するキーワード放射線、がん治療、核融合炉、カーボンニュートラル、福島第一原子力発電所村田勲MURATAIsao環境エネルギー工学専攻教授量子エネルギー工学講座量子反応工学領域村田研究室�������������MedicalPhysics(R11)UniversityofBirmingham,UK�����������������������������������BNCT�������������������������������������ここがポイント！【研究内容】中性子は放射線の一種で、一般的には多少厄介な存在と認識されています。その中性子を用いた「医療とエネルギーの創成研究」を行っています。2000年代に入り世界的に中性子科学研究が立ち上がりました。日本ではJ-PARC施設が稼働、中性子を用いた様々な研究が行われています。私たちは、私たちが所有する中性子発生装置「オクタビアン」を用い、医療応用（ホウ素中性子捕捉療法（BNCT））、カーボンニュートラルを目指したエネルギー源開発（核融合炉）、そして、日本が抱える最大の問題である福島第一原子力発電所事故の究明を目指しています。応用分野ホウ素中性子捕捉療法（BNCT）、核融合炉、福島第一原子力発電所（1F）事故究明[1]I.Murataetal.,AppliedRadiationandIsotopes,185,110056(2022).論文・解説等[2]S.Kusakaetal.,Biology,11(3),397(2022).[3]H.Nishimuraetal.,AppliedRadiationandIsotopes,185,110226(2022).連絡先URLhttps://see.eng.osaka-u.ac.jp/ ## Page 74 ![Page 74の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000073.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ChinesehamsterovarychromosomeCHODG44celllineT製造教育・研究最先端のタンパク質物性と構造解析手法の開発キーワードタンパク質、バイオ医薬品、ウイルスベクター、食品、生体高分子内山進UCHIYAMASusumu生物工学専攻教授生物工学講座高分子バイオテクノロジー領域内山研究室ここがポイント！【研究内容】DNASedimentationcoefficient(S)近年盛んに活躍している抗体医薬はタンパク質であり、最先端の医療に利用されるウイルスベクターはタンパク質と核酸の巨大複合体です。私たちの研究室では、超遠心分析や質量分析をはじめとする、最新の高性能分析・計測機器を駆使して、タンパク質やタンパク質複合体の性質を徹底的に理解するための手法を開発しています。世界トップレベルの計測技術をいくつも生み出しており、シリンジなどの医療用容器との適合まで考慮しながら、医薬品や食品を安全で高品質な製品へとつなげるための技術開発に取り組んでいます。応用分野製薬関連、医療デバイス、加工食品[1]YamaguchiY.etal.,mAbs14,e2038531(2022)論文・解説等[2]MarunoT.etal.,J.Pharm.Sci.110,3375‒3384(2021)[3]OyamaH.etal.,Hum.GeneTher.32,1403‒1416(2021)連絡先URLhttps://macromolecularbiotechnology.com/産業生物化学工学の創成を目指して：生物化学工学×動物細胞キーワード生物化学工学、動物細胞工学、バイオプロダクション、培養工学大政健史OMASATakeshi生物工学専攻教授生物工学講座生物化学工学領域大政研究室Gここがポイント！【研究内容】生物化学工学は、化学工学の方法論と考え方を生物に応用し、これを利用する学問体系です。私たちの研究室は産業生物化学工学を視点として、生物反応を産産業生物化学工学の創成を目指して業応用するための研究をおこなっています。具体的には、抗体医薬に代表されるバイオロジックスやワクチン、遺伝子治療用ベク「生物化学工学」×「動物細胞」ター、再生医療製品、幹細胞、などの動物細胞のものつくり、さらには、微生物によるものつくりを対象として、動物細胞、微生物細胞のセルエンジニアリングならびにそのバイオプロセスを扱っています。応用分野バイオ医薬品生産、医療・ヘルスケア分野、カーボンニュートラル[1]大政健史,生物化学工学分野における動物細胞工学に関する研究,生物工学会誌99:15‒22(2021).論文・解説等[2]経済産業省産業構造審議会,バイオテクノロジーが拓く『第五次産業革命』,(2021).（バイオ小委員会委員長：大政健史）[3]大政健史（監修,著）,有用微生物培養のイロハ―試験管から工業スケールまで―,NTS(2018).連絡先URLhttps://biochemicalengineering.jp/2024研究シーズ集教授版71 ## Page 75 ![Page 75の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000074.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 T製造教育・研究72OsakaUniversityG独自の超音波計測によるナノ物質と生体分子の研究キーワード荻博次OGIHirotsugu物理学系専攻教授精密工学講座量子計測領域超音波、固体物性、バイオセンサー、神経変性疾患、非破壊検査ここがポイント！【研究内容】独自の超音波計測技術を用いて幅広い分野にまたがる研究を行っています。1つの重要なキーワードは共鳴です。共鳴現象においては、力学情報・電磁場情報が増幅されるため、通常では観測できない重要な物質内部の情報を得ることができます。音と光を用いて手作りで共鳴計測装置を開発し、ナゾの多いナノ材料の力学的性質や生体分子のダイヤミクスの本質を解明することを目指しています。そこで得た知見を基として、次世代スマートフォン等に使用される音響電子デバイスの研究や、診断・創薬に貢献するたんぱく質定量装置の開発、アルツハイマー病などの認知症の発症メカニズムの研究およびそれらの早期確定診断装置の開発を行っています。応用分野医療・ヘルスケア分野、創薬関連、非破壊検査[1]K.Noietal.,Anal.Chem.93,11176(2021).論文・解説等[2]K.Tanigakietal.,Nat.Commun.4,2343(2013).[3]H.Ogietal.,Phys.Rev.Lett.98,195503(2007).連絡先URLhttp://www-qm.prec.eng.osaka-u.ac.jp/ ## Page 76 ![Page 76の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000075.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 の他リモートセンシングに関する研究キーワードレーダ、衛星リモートセンシング、地球環境計測牛尾知雄USHIOTomoo電気電子情報通信工学専攻教授システム・制御工学講座センシングシステム領域ここがポイント！【研究内容】レーダ技術等、リモートセンシングシステムの研究開発を立脚点として、新たな計測手法の研究を行っている。基礎から応用まで、そしてハードからソフトまで幅広くレーダ技術を中心とするセンシングシステムに関する研究を展開している。例、フェーズドアレイ気象レーダーに関する研究開発、気象レーダーによる豪雨の短時間予測、圧縮センシングを用いた気象レーダーの超高解像度化、衛星からの地球環境計測、レーダシステムの開発、雷放電に関する研究等。応用分野論文・解説等連絡先URLレーダシステム、豪雨予測[1]Mizutani,F.,T.Ushio,E.Yoshikawa,S.Shimamura,H.Kikuchi,M.Wada,S.Satoh,andT.Iguchi,Fast-ScanningPhasedArrayWeatherRadarwithAngularImagingTechnique,IEEE.Trans.Geosci.Remote.Sens.,Vol.56,5,pp.2664‒2673,DOI:10.1109/TGRS.2017.2780847,2018http://se.eei.eng.osaka-u.ac.jp広がる加工―問題を見つけ、解き、そして新たな技術を育てるキーワード切削加工、研磨加工、研削加工榎本俊之ENOMOTOToshiyuki機械工学専攻教授統合設計学講座精密加工学領域榎本・杉原研究室応用分野論文・解説等連絡先URLそここがポイント！【研究内容】「医療」、「半導体」、「宇宙・航空機」、そして「自動車」、「光学」分野におけるものづくりの研究を行っています。これまで見たこともない革新的な新技術・新デバイスさらには新原理を産み出す基礎研究から、産業界からの要請にもとづくゴール・オリエンテッドな応用研究に至るまで、幅広い研究活動をしています。特に半導体から輸送機器、光学そして医療にまで至る様々な事業分野における様々な規模の民間企業との共同研究を行っており、そこでは各企業のニーズに応じた具体的なソリューションを提供しています。医療・医用分野、半導体分野、宇宙・航空機分野、自動車分野、光学分野[1]T.Sugiharaetal.,Directobservationsoftribologicalbehaviorincuttingwithtexturedcuttingtools,Int.J.Mach.ToolsManuf.[2]U.Satakeetal.,Polishingpaddesignforuniformremovaldistributionsindouble-sidedpolishing,CIRP[3]H.Wangetal.,Surgicaloscillatingsawbladetosuppressforcesinbonecutting,CIRPhttp://www-cape.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.html2024研究シーズ集教授版準備中73 ## Page 77 ![Page 77の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000076.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 の他74OsakaUniversityそ地域に新たな価値をつくるまちづくり手法キーワード都市計画・マネジメント、まちづくり、空間情報学加賀有津子KAGAAtsukoビジネスエンジニアリング専攻教授技術知マネジメント講座都市再生マネジメント領域加賀・武田研究室ここがポイント！【研究内容】地域課題の解決を目指して、賑わいづくりなどをはじめとしたまちづくり活動が様々な組織や人々との協働により行われています。これからのまちづくりには地域の魅力を高める、地域外の人を惹きつける魅力をつくる、新たな活動を呼び込む・生み出すことが必要となります。そのためにまちのにぎわい創出やコミュニティ形成、様々な世代のQOL（生活の質）を高められるスマートエイジングシティ形成、まちづくりビジネスの創出など、まちに新たな価値をつくるまちづくりのあり方について研究しています。応用分野論文・解説等連絡先URLスマートシティ、スマートコミュニティ[1]共著,“大阪の逆襲万博・IRで見えてくる5年後の日本”,青春出版社[2]拠点都市における移住・定住施策の実態と移住者特性に関する研究,都市計画論文集[3]スマートコミュニティ施策への参加が住民の環境配慮行動に与える影響－けいはんな実証実験地区を対象として－,都市計画論文集http://www.mit.eng.osaka-u.ac.jp/ur/top.html地域コンテクストの解読による都市空間の再編に関する研究と実践キーワード建築・都市デザイン、地域文脈（地域コンテクスト）、非正規市街地、事前復興、環境行動論木多道宏KITAMichihiro地球総合工学専攻／超域イノベーション博士課程プログラム／社会ソリューションイニシアティブ教授建築・都市デザイン学講座建築・都市計画論領域木多研究室ここがポイント！【研究内容】人間と環境とは本来は一体でありともに進化し発展するという「人間・環境系」の視点を持ち、さらに私たちが直接体験する空間は、目に見えない社会・経済的組織、イメージ構造、地形・地盤によって支えられているという「地域コンテクスト」の観点から、人・社会・コミュニティが過去から未来へとより豊かになるための、建築・都市・地域空間の計画・デザインに関する研究と実践に取り組んでいる。最近は、「新たな防災」を軸とした命を大切にする未来社会研究、アフリカにおけるスラムの改善、ホスピス・高齢者住宅におけるケアの実践的研究にも力を入れている。応用分野都市計画・都市開発、まちづくり教育、介護・福祉等[1]SethAsareOkyere,MichihiroKita,etal.,TheGeographyofClimateChangeAdaptationinUrbanAfrica,Springer.2017.論文・解説等[2]ViktóriaSugár,MichihiroKita,etal.,UrbanScience,ELSEVIER.2018.[3]esse-sense取材記事「目には見えない地域の“文脈”を読み取り、分断された社会と構造物の関係をつなぎなおしていく」2021.連絡先URLhttps://www.osakau-arch-labo3.com ## Page 78 ![Page 78の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000077.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 の他安全・安心なコンクリート系建築物の実現キーワード建築構造学、耐震工学、地震防災真田靖士SANADAYasushi地球総合工学専攻教授建築構造学講座コンクリート系構造学領域ここがポイント！【研究内容】•みなさんのお住まいや学校施設などのコンクリート系建築物の耐震技術の研究・開発・教育を通して、安全・安心な社会の実現に貢献します。•国内外の地震災害時は調査を実施し、災害経験と、未来の災害軽減に資する知見を後世に残します。わが国は世界有数の地震国ですので、防災技術を発信し安全・安心な国際社会の実現にも貢献する責務があります。•安全・安心なコンクリート系建築物とは災害に強い構造のみを指しません。環境やエネルギーに配慮した持続可能な社会の形成に向け、現代社会の課題を解消する次世代技術も開発します。応用分野建築・都市分野、ODA（政府開発援助）[1]真田靖士ほか：日本建築学会構造系論文集,Vol.81,No.729,pp.1893‒1902,2016.11,https://doi.org/10.3130/aijs.81.1893論文・解説等[2]YasushiSanadaetal.:EarthquakeEngineering&StructuralDynamics,Vol.46,Issue10,pp.1645‒1665,Aug.2017,DOI:10.1002/eqe.2874連絡先URLhttp://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/concrete/磁性論理演算素子の提案キーワード磁性材料、微小磁性体、磁気モーメント、スピン、演算素子中谷亮一NAKATANIRyoichiマテリアル生産科学専攻教授材料物性学講座表界面物性学領域中谷研究室そここがポイント！【研究内容】放射線の強い特殊環境に対して磁気デバイスの耐性は強い。このような環境で用いられるメモリ素子として磁性ランダムアクセスメモリが実用化されている。それに対して、我々は、論理演算素子の磁性化を検討している。まず、150nm程度以下のサイズを有する楕円形の磁性セルを4個配置した構造において、NANDおよびNOR演算が実行されることを見出した。さらに、情報を1ステップ毎に送るシフトレジスタ、情報を一方通行させる磁性ダイオード、情報を分岐するファンアウト素子の構造を提案し、初期動作の確認を行った。応用分野極限環境用コンピュータ、CPU（CentralProcessingUnit）、GPU（GraphicsProcessingUnit）[1]中谷亮一*ら,日本磁気学会誌,13(1),5‒10(2018).論文・解説等[2]K.Hon,R.Nakatani*,etal.,AppliedPhysicsExpress,14(3),033001(2021).[3]H.Nomura,R.Nakatani*,etal.,AppliedPhysicsExpress,4(1),013004(2011).連絡先URLhttp://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/mse2/index.html2024研究シーズ集教授版75 ## Page 79 ![Page 79の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000078.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 の他76OsakaUniversityそ安全・安心なディジタル社会を実現する情報セキュリティ技術キーワードプライバシ、セキュリティ、ブロックチェーン、信頼できるAIの構築宮地充子MIYAJIAtsuko電気電子情報通信工学専攻教授通信システム工学講座サイバーセキュリティ工学領域不安なディジタル社会情報セキュリティ安全安心なディジタル社会ここがポイント！【研究内容】不正ログインユーザPCマルウェア感染車写真・動画AIへの攻撃パスワードソフトウェア信頼できないAIサイバー攻撃不正な遠隔操作追跡認証AI攻撃検知プライバシ保護偏りのあるデータ，特徴の検出脆弱性検知人類の目標であるSDGsの実現には各種ディジタル機器に対するサイバー攻撃への防御、スマートウォッチなどのIoT機器が収集するデータの信頼性確保、そしてAIが生成するデータの正しさの保証が必要です。本研究室はサイバー攻撃への防御、プライバシ保護、データの信頼性を保証するブロックチェーン、また、量子計算機の実現時にも安全な量子暗号について研究しています。応用分野論文・解説等連絡先URLセキュリティ、AI、医療・ヘルスケア分野、ディジタル社会[1]A.Miyajietal.,“Re-visitedPrivacy-preservingMachineLearningFramework”,PST,IEEE,1-10,2023.[2]H.Mamiya,A.Miyaji,etal.,“EfficientcountermeasuresagainstRPA,DPA,andSPA”,LectureNotesinComputerScience,3156,343-356.2004.[3]KP2019009(日本),出願番号:2018-559530,発明者:宮地充子,発明の名称:データ解析方法およびデータ解析システム.https://scholar.google.com.tw/citations?user=omyjvJ8AAAAJ&hl=en流体力学を基礎から探求し尽くして新しい応用を切り拓くキーワード流体力学、非線形音響学、分子動力学、希薄気体力学、非平衡統計物理学矢野猛YANOTakeru機械工学専攻教授熱流動態学講座非線形非平衡流体力学領域矢野・山口研究室ここがポイント！【研究内容】•分子論的立場から流体力学の基礎を定量的に突き詰めて、既存の流体力学を補完するとともに、既存の流体力学が適用できない現象を扱う新しい流体力学の物理的かつ数学的基盤を確立する。•質量・運動量・エネルギー輸送の観点から既存の非線形音響学を組み立て直して、広汎な工学的環境で不可避である流動・振動・熱輸送などの諸問題に取り組み得る理論的基礎を構築する。•希薄気体や分子スケールの流動などの局所熱平衡の仮定が適用できない現象に対して、物理的理解と数理的理解の融合を図り、工学の諸問題を解決する。応用分野工学分野全般[1]T.Yano,FluidDynamicsResearch,Vol.40,pp.474‒484(2008).論文・解説等[2]T.Yano,AIPConf.Proc.,Vol.1501,pp.926‒930(2012).[3]T.Yano,Proc.Mtgs.Acoust.Vol.34,045024(2018).連絡先URLhttp://www-nnfm.mech.eng.osaka-u.ac.jp/ ## Page 80 ![Page 80の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000079.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 INDEX人名索引［あ行］青木航25赤松史光56荒木進歩56有馬健太57飯島一博49池道彦57石川将人43乾徹58井野秀一25井上恭18入江政安52上西啓介46牛尾知雄73内山進71宇都宮裕30宇山浩58榎本俊之73大須賀公一43大畑充46大政健史71荻博次72尾﨑雅則33落合秀樹66［か行］菊地和也26木多道宏74木田敏之33北田孝典69紀ノ岡正博26倉敷哲生47蔵満康浩19桑原裕司19小泉雄一郎30小島一信20小林知広59小林英樹59近藤正彦20［さ行］佐伯昭紀34坂本一之34櫻井英博35佐藤訓志44佐藤文信69真田靖士75佐野泰久60芝原正彦53下田吉之60菅原康弘21鈴木博善61貝戸清之52加賀有津子74片山竜二18鎌田敏郎49紀伊雅敦50［た行］高井重昌66髙原淳一212024研究シーズ集教授版77 ## Page 81 ![Page 81の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000080.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 高谷裕浩22滝根哲哉67竹内伸太郎53田中敏嗣54田中雄一67津島将司61土谷博昭35劒隼人36土井健司50東海明宏47鳶巣守36［な行］中川貴27中谷彰宏31中谷亮一75中野貴由31中村暢伴37中山健一37［は行］浜口智志54林高史27林高弘32原圭史郎62バルマプラブハット22東森充44平田弘征48平野康次38廣瀬哲也68福崎英一郎41藤田克昌23藤田喜久雄62藤田清士38藤山和仁41舟木剛63古川森也63本田孝祐28［ま行］牧敦生51正岡重行39松崎典弥28丸田章博23丸山美帆子29南方聖司39箕浦宗彦51宮地充子76牟田浩明70村田勲70村中俊哉42森伸也55森勇介24森川良忠55森島圭祐45［や行］安田弘行32安田誠40矢野猛76山下弘巳40山村和也64横田隆司64吉川洋史29［わ行］渡邉肇65渡部平司6578OsakaUniversity ## Page 82 ![Page 82の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000081.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ［あ行］足場材料28アミノ化反応39アンモニア56イオン電導35維持管理49,52,56遺伝子編集65移動のデザイン50異分野融合47イベント駆動型システム66医薬品化合物29医療機器27インターネット20インフラストラクチャ52陰陽制御43ウイルスベクター71ウキクサ科植物57宇宙19宇宙機フォーメーションフライト44衛星リモートセンシング73液晶33越波56エネルギーキャリア56エネルギー需要科学60エネルギーマネージメント63演算素子75遠紫外全固体光源18応用生物無機化学27大型浮体49音37オミックス科学25オンボードモニタリングデータ51キーワード索引［か行］カーボンニュートラル70カーボンフリー燃料の燃焼56海象51快適性59概念設計62界面計測29海洋掘削61海洋生分解性プラスチック58回路実装63核融合炉70確率過程51確率システム制御44確率論的リスク評価69画像処理67環境学59環境行動論74環境発電68幹細胞工学26環状オリゴ糖33岩石・鉱物38がん治療70官能基変換36機械学習34,54,55気候変動と都市50技術経営46軌道制御44希土類35機能性界面・流体53機能性分子40希薄気体力学76吸着材33共振37共生社会50極限環境微生物282024研究シーズ集教授版79 ## Page 83 ![Page 83の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000082.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 キラル分子認識19金属・半導体35金属クラスター錯体触媒36金属錯体39,40金属3Dプリンティング31金属ナノ粒子37空間情報学74空想生物43空調・換気設備59組み合わせ最適化問題18組換えタンパク質41グラフェン19グラフ信号処理67蛍光プローブ26計算科学35計算機科学66形状記憶合金32形態・構造制御35結晶工学18結晶成長29結晶相転移29結晶塑性学32ゲノム編集42研削加工73原子スケールイメージング技術21原子層結晶34原子力70原子炉物理69建設機械43建築・都市設備60建築・都市デザイン74建築構造学75建築人間工学64研磨加工73高温耐熱材料32郊外住宅地64光化学39工学教育47光学顕微鏡23光学デバイス33合成生物学25,28,42酵素28高分子34光量子効果22光量子コンピュータ18固液界面反応57,58固気二相流54個体群制御65固体物性72骨基質配向性31コヒーレントイジングマシーン18コラーゲン28コンクリート構造物49昆虫サイボーグ45コンパクトシティ50コンピューターシミュレーション31コンピュータシミュレーション30コンピュータビジョン67［さ行］再生医療28最適化51最適制御44最適設計62サイバネティック材料31細胞製造性26材料構造分析27材料プロセッシング46産学連携47酸化反応39産業技術イノベーション62三次元培養28磁気モーメント75資源循環58自己組織化33,35,45地震防災75システムズイノベーション62システム性能評価67磁性材料27,75姿勢制御44次世代太陽電池34次世代ワイヤレスシステム66自然換気59事前復興74持続可能社会62持続可能な都市5080OsakaUniversity ## Page 84 ![Page 84の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000083.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 実海域性能51社会システム62社会的インパクト50潤滑53省エネルギー53,59消波工56消波性能56将来世代62触媒63触媒化学57触媒担体35触媒的不斉合成38食品71食品偽装41食品フレーバー41植物バイオ41植物バイオテクノロジー42触覚技術25進化工学28新型炉69新規材料とデバイス61神経変性疾患72人工金属酵素27人工光合成39人工生命25信頼性工学47信頼できるAIの構築76水質浄化57水素56,63水素化物70水素センサ37水素の製造・貯蔵・輸送40数値解析61数値シミュレーション54数理破壊モデリング46数理モデリング31スピン75スピントロニクス34スマートグリッド63スマート精密加工計測22制御学43制御工学43,66制御理論51製造安定性26製造工程開発26生体医工学25生体高分子71生体材料27生物化学工学71生命機械融合45生理活性分子38脊椎スペーサー31セキュリティ76設計方法論59切削加工73遷移金属触媒36センシング68船体構造49選択的反応40船舶操縦性能51組織工学28組織制御32塑性加工30その場観察30その場計測61ソフトマター29損傷・破壊メカニズム46［た行］タービンブレード31大気圧プラズマ60代謝工学42耐震工学75太陽電池33脱炭素社会55ダメージフリー60ダメージフリー加工64弾性波49炭素－炭素二重結合39タンパク質71タンパク質ラベル化26地域文脈（地域コンテクスト）74地球温暖化52地球温暖化緩和策60地球温暖化防止56地球環境計測732024研究シーズ集教授版81 ## Page 85 ![Page 85の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000084.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 地球物理学38窒化物半導体24知能・機能創成工学31知の源泉43超温度場材料創成学30超音波32,72超音波伝搬シミュレーション32超解像顕微鏡23超高信頼通信66超精密加工60,64超分子材料33通信トラヒック工学67通信理論66低消費電力68低消費電力通信66データーセンター20データサイエンス25,52データ同化52適正デザイン59デジタル造形サイエンス31デジタルツイン46鉄鋼材料48デバイスシミュレーション55テルペノイド42電気化学35,39,55電気電子デバイス63電気伝導度38典型元素40典型元素触媒36電磁場応答49伝熱制御53統計的劣化予測52統計モデル51糖鎖工学41動物細胞工学71都市・交通計画50都市エネルギーシステム60都市計画・マネジメント74土壌・地下水汚染58トポロジカル物質34トライボロジー30ドリルパイプ挙動61［な行］ナノイメージング22ナノカーボン57ナノギャップ37ナノ光学技術22ナノ構造触媒40ナノ材料・ナノ構造19ナノスケールの界面準位の測定21ナノテクノロジー19ナノ光計測22ナノフォトニクス22ナノプローブテクノロジー21ナノ粒子27二酸化炭素の回収・有材化40尿路結石24,29人間情報学25熱・物質輸送53熱可塑性デンプン58熱輻射21燃料電池61［は行］バイオアクチュエータ45バイオイメージング23バイオ医薬品71バイオセンサー72バイオハイブリッド触媒27バイオプラスチック58バイオプロダクション71バイオマス生産57バイオマスプラスチック58バイオミネラル29バイオモニタリング65廃棄物処分58ハイブリッドシミュレーション59培養工学71波動論32波力56パワーエレクトロニクス63,65半導体20半導体製造5382OsakaUniversity ## Page 86 ![Page 86の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000085.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 半導体製造プロセス54半導体プロセス57半導体レーザ18半導体レーザー20光・電気融合型コンピューター18光計測22光触媒40光信号処理23光通信20光電子分光34光電子融合デバイス65光と物質の相互作用の原子レベル観察21光ファイバ通信23光物性20光放射圧22光無線通信20微小磁性体75非正規市街地74微生物機能25非接触計測32非線形音響学76非線形光学18非線形光学結晶24非線形波動理論23非破壊検査69,72非破壊材料評価32非破壊診断49ヒューマンインタフェース25表面界面反応制御65表面科学57表面加工54貧酸素化52フードエンジニアリング44フードロス41フォトニクス23フォトニック結晶20不均一触媒55複合材料47福祉工学25福島第一原子力発電所70浮体式洋上風車49フューチャー・デザイン62プライバシ76プラズマ19,54,64プラズモニクス21,22ブリトライト35フロー電池61プロジェクトマネジメント46ブロックチェーン76分散型国土50分子シミュレーション53分子動力学76分子認識33粉粒体54防災計画64放射性遮蔽70放射性物質廃棄体35放射線70放射線計測69放射線発生装置69骨29骨リモデリング24ポルフィリノイド27［ま行］マイクロ波分光34マイクロロボット45膜透過53待ち行列理論67まちづくり74マルコフ解析67マルチマテリアル30ミジンコ65水環境52水災害52密度汎関数理論55無菌操作26メタサーフェス21メタボリックフィンガープリンティング41メタボロミクス41メタマテリアル21メトロロジー22モビリティシステム502024研究シーズ集教授版83 ## Page 87 ![Page 87の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000086.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 ［や行］有機EL37有機界面55有機機能性材料38有機金属化学38有機金属錯体触媒36有機合成40有機合成化学36,38有機太陽電池37有機電子材料37有機トランジスタ37有機半導体33有機分子34有機無機ハイブリッド34溶接・接合構造46溶接・接合プロセスメタラジー48［ら行］ライフサイクル工学59ラマン顕微鏡23力学メタマテリアル30力学モデル51離散事象システム66離散粒子シミュレーション54リスクガバナンス47リスクトレードオフ47リスク評価52リスク評価・管理47流体・弾性体相互作用53流体構造連成49流体力学76量子ビーム27量子輸送55理論応用力学31レーザー19レーザー操作29レーザダイオード20レーダ73ロボットマニピュレーション44ロボティクス・メカトロニクス44［わ行］ワイドギャップ半導体60,64ワイドバンドギャップ半導体65［A〜Z］AdditiveManufacturing30AI19ANCF61CFD61CO2変換63DEM-CFD54DX52ECMP64IoT67,68LED20LSI68PGPB(PlantGrowth-PromotingBacteria)57QOL50X線結晶分光器60［1〜9］3Dプリンター3219FMRI2684OsakaUniversity ## Page 88 ![Page 88の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000087.jpg) 【ページ内のテキスト情報】 大阪大学大学院工学研究科2024研究シーズ集教授版2024年6月初版発行：大阪大学大学院工学研究科編集：附属フューチャーイノベーションセンター（CFi）担当倉敷・渕上〒565-0871大阪府吹田市山田丘2-1TEL:06-6879-7195URL:https://www.cfi.eng.osaka-u.ac.jp/E-mail:office@cfi.eng.osaka-u.ac.jp＜CFiWEBページ＞＜研究シーズ集電子版＞ ## Page 90 ![Page 90の画像](https://img01.ebook5.net/ksii/OsakaUniversity2024Prof/contents/image/book/medium/image-000088.jpg) 【ページ内のテキスト情報】