大学などから発信された最先端研究の概要をお伝えします。

最先端研究ウオッチ
目次
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東海大学などが安定的にn型のカーボンナノチューブ、熱電発電に有効
東海大学の高尻雅之氏らの研究グループは、熱伝導率が低く、超長期間安定してn型特性を示すカーボンナノチューブ(CNT)複合膜を開発した。CNTに陽性界面活性剤を添加して薄膜を作製することで実現した。これにより、p型とn型のCNTを使用した高効率な熱電発電デバイスなどを実現できる可能性がある。
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名古屋工業大学が4H-SiC結晶の「キャリア寿命」測定、高性能化に糸口
名古屋工業大学大学院の加藤正史氏らの研究グループは、炭化ケイ素(SiC)パワー半導体の性能を決定する物性値である「キャリア寿命」を測定した。高品質SiC結晶では高い励起キャリア濃度において従来の値よりも長いキャリア寿命が得られた。SiCパワー半導体の高性能化につながる知見だという。
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東京大学がミュー粒子で無線暗号通信、鍵のやり取り不要に
東京大学国際ミュオグラフィ連携研究機構は、送受信者間で暗号鍵を一切やり取りしないワイヤレスセキュリティー技術を開発した。宇宙線ミュー粒子の到着時刻の極めて高い任意性を用いる。次世代近距離通信におけるデータエンコード標準技術として期待できる。
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東北大学など、熱電性能の高いマグネシウム・スズ化合物p型単結晶
東北大学大学院の黄志成氏らの研究グループは、熱電材料として有望なマグネシウム・スズ化合物について、多結晶より熱電性能が高いp型単結晶の作製に成功した。マグネシウム・スズ化合物単結晶を使う発電デバイスの性能向上につながる。自動車や工場の500~700K(ケルビン)の排熱から発電できる熱電材料として実…
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国立情報学研究所などが眼底画像から年齢推定するAI、研究用に無償公開
国立情報学研究所(NII)と日本眼科学会は、眼底画像から個人の年齢を推定する人工知能(AI)を開発し無償公開を開始した。研究者による眼科研究などでの利用を想定している。眼病に関係する新たなバイオマーカーの開発に活用が期待できる。
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名古屋大学などが天然酵素並み活性のメタン酸化触媒、水溶液中で分解
名古屋大学大学院の山田泰之氏らの研究グループは、天然酵素に匹敵する活性を持つメタン酸化触媒を開発した。化学的に安定なメタン(CH4)をセ氏100度以下の水溶液中で化学変換できる。木質系廃棄物などのバイオマスや難分解性ポリマー、廃油など環境汚染の原因となっている有機物や未利用有機資源を低環境負荷で有…
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名古屋大学などがプラズマで半導体製造、ランダムレーザーを実現
名古屋大学の大野哲靖氏らの研究グループは、従来に比べて大幅に工程数を削減できる半導体の材料加工技術を発見した。核融合研究で開発されたプラズマ照射技術を用いた。核融合技術の応用展開をけん引する研究成果であり、同研究分野の一層の発展が期待できるという。
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大阪公立大学、人工光合成でCO2から生分解性プラスチック原料
大阪公立大学の天尾豊氏らの研究チームは、人工光合成によって二酸化炭素(CO2)からフマル酸を合成することに成功した。フマル酸は現在、生分解性プラスチックであるポリブチレンサクシネートの原料として石油由来で合成されているが、再生可能エネルギーを用いてCO2やバイオマス由来化合物から合成できるようにな…
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神戸大学など、クリーニング溶剤から医薬品中間体やポリウレタン
神戸大学大学院の津田明彦氏らの研究グループは、ドライクリーニング溶剤として用いられているパークロロエチレンを化学品の合成原料として用いる新たな有機合成法を開発した。医薬品中間体やフッ素を含有する特殊ポリウレタンの合成に成功した。社会で大量に使用されているパークロロエチレンの新たな活用方法やケミカル…
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兵庫県立大学など、ニッケル・コバルト酸化物薄膜をレーザー照射で光磁化スイッチング
兵庫県立大学大学院の高橋龍之介氏らの研究グループは、ニッケル・コバルト酸化物薄膜にレーザー照射して磁気構造を変化させることに成功した。サンプル温度を380K(ケルビン)以上に上げ、レーザーパルスを同じ場所に蓄積させると、完全に磁化が反転する領域である全光型磁化スイッチング(AOS)リングを観測した…
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「世界最高の変換速度」、大阪大学がCO2から多炭素有機化合物を合成
大阪大学大学院の神谷和秀氏らの研究グループは、二酸化炭素(CO2)から多炭素有機化合物を合成した。世界最高の変換速度(電流密度)で合成することに成功したという。CO2を資源化する技術として期待できる。
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東京工業大学が高プロトン伝導度の新材料、燃料電池やセンサーに
東京工業大学の村上泰斗氏らの研究グループは、最高クラスの伝導度を示す新型プロトン伝導体を発見した。第一原理分子動力学シミュレーションにより高伝導度の原因を解明した。高性能燃料電池や水素ポンプ、水素センサーなどへの応用が期待できる。
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千葉大学がホウ素触媒で新たな脱芳香族化反応、機械学習技術を活用
千葉大学大学院の伊藤翼氏らの研究グループは、AI(人工知能)技術を活用してホウ素触媒を用いた新たな脱芳香族化反応を開発した。金属を用いずに生物活性を有する分子群のコア骨格を構築でき、自然環境に配慮した合成法への発展が期待できる。
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熊本大学がペロブスカイト型ナノ結晶ベースの光スイッチ、記録媒体に
熊本大学大学院の明石優志氏らの研究グループは、金属ハライドペロブスカイト型ナノ結晶(CsPbBr3)の表面にフォトクロミックジアリールエテン分子を結合させ、ナノ結晶の蛍光発光を光刺激で可逆的にスイッチングさせることに成功した。フェムト秒ポンプ・プローブ分光測定によって、Off状態(非発光状態)では…
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大阪公立大学などが3C-SiCの高熱伝導率を実証、量産・大面積化が視界に
大阪公立大学大学院の梁剣波氏らの研究グループは、立方晶系のSiC(炭化ケイ素)である3C-SiCが理論値に相当する高い熱伝導率を示すことを実証した。加えて、この高熱伝導率は結晶の純度・品質が高いことに起因することを解明した。将来の量産・大面積化につながる発見だという。
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東北大学などがグラフェントランジスタでテラヘルツ波検出、6G・7G通信想定
東北大学の佐藤昭氏らの研究グループは、炭素原子の単層シートであるグラフェンを使い、室温下で高速応答かつ高感度なテラヘルツ波の検出に成功した。単一の金属種で全ての電極を形成する最も単純なグラフェントランジスタ構造でも高速・高感度検出ができる新たな検出原理を発見した。現行の5G(第5世代移動通信システ…
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九州大学などが半導体量子ビット2次元配列の設計手法、大規模集積化に期待
九州大学大学院の木山治樹氏らの研究グループは、半導体量子ビット2次元配列の高精度制御設計手法を開発した。電子スピン制御用の微小磁石について、2行2列量子ドット配列用の設計手法を新たに見いだした。量子ドット2次元配列の電子スピン制御の実現と、その後の大規模集積化への展開、半導体量子コンピューターの実…
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東京大学などがアンバイポーラ型分子性半導体材料、有機太陽電池など向け
東京大学の伊藤雅聡氏らの研究グループは、単一成分でホール(正孔)と電子の双方を流すことのできるアンバイポーラ型の分子性半導体材料を開発した。大気下で高安定、かつ優れたホール・電子輸送性を示す材料を実現した。従来の電子輸送材料の多くは、酸素や水を厳しく排除する真空状態や不活性ガス雰囲気下で用いられて…
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電気通信大学などが画像診断支援の自動化システム、臓器の動きに追従
電気通信大学の小泉憲裕氏らの研究グループは、患部追従型のロボティック超音波診断支援システムを開発した。超音波プローブの位置や姿勢、押しつけ力を自動調整することで、獲得した診断画像を適正化する。AI(人工知能)やロボティクスによる医療診断・治療のためのデジタル基盤技術として期待できる。
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東京都立大学など深紫外光の透過率高い電極材、LEDを高効率化
東京都立大学大学院の廣瀬靖氏らの研究グループは、深紫外光の透過率が高い透明電極材料を開発した。ルチル型の結晶構造を持つ二酸化スズ(SnO2)と二酸化ゲルマニウム(GeO2)の固溶体に微量のタンタル(Ta)を添加すると、深紫外光に対して優れた透明導電性を示すことを明らかにした。深紫外光エレクトロニク…