東京大学産学連携プロポーザル

カーボンニュートラルの実現に向けて次世代太陽電池の研究を進めている。具体的には、ペロブスカイト太陽電池、量子ドット太陽電池、広帯域色素増感太陽電池、蓄電機能内蔵太陽電池、各種タンデム太陽電池などの研究を進めている。有機系太陽電池技術研究組合（RATO)への入会のほか個別共同研究も受け付けている。この他、もっと幅広い産学連携テーマを扱う「東京大学サステイナブル未来社会創造プラットフォーム」も運営している。

当研究室は、ネットワークを利用した創造的な社会活動の支援と新たな応用の創造を念頭に置き、ネットワークの要素・システム技術と各種応用システム開発を行うことを研究のテーマとしている。現在は以下のような研究を行っている。 ・需要変動に追随する通信ネットワーク ・クラウドセンシングによるBluetoothを用いた人流把握 ・交通移動データの解析による都市様態の把握 ・消費電力を考慮したエッジコンピューティングの最適化 ・交通ICカードデータを用いた鉄道利用状況把握手法　　等 このような研究に関心のある企業・地方自治体等との連携を希望する。

当研究室では，製造業における諸問題解決のために、加工現象のメカニズム解明、機械加工の高効率化、生産システムのスマート化などのテーマに取り組んでいる。 以前から研究していた、微細構造物を顕微鏡下で扱う技術をベースに、微細な対象物を観察しながら所望の操作を加えることで、マイクロスケールの現象を解明し、問題解決手法やマイクロスケール特有の現象を利用した新デバイスを提案する。 また、製造業において広く需要のある機械加工を中心に、高効率・高付加価値の加工技術を目指して、加工面の疲労寿命を向上させる切削加工技術、固定砥粒工具の超寿命化などの研究に取り組んでいる。 さらに、生産システムのスマート化のために、熟練作業の分析と自動化や、生産プロセスデータを活用した不良レス化・検査レス化の研究を行っている。 近年は、航空機製造技術の高度化をテーマとしたコンソーシアムにも参画し、上記の機械加工技術や熟練作業の自動化技術を推進している。 これらの技術の実装に関心のある企業との連携を希望する。また、企業からのニーズ提案も歓迎する。

マイクロ・ナノ構造ではじめて発現するユニークな物理現象が数多くある。これらの高機能表面を、レーザや粉体を用いて効率よく加工する手法と新しい応用を研究開発している。また、これらの微視的で高速な複雑現象からなる生産プロセスのプロセスパラメータを効率よく探索するためのデータ駆動型プロセス・インフォマティクスの研究も行っている。 現在以下のような研究テーマに取り組んでおり、応用・実用化に関心のある企業との連携を希望する。 　研究テーマ 　　機能表面のレーザ微細加工 　　粉体3Dプリンティングの高速マイクロ現象の解明 　　粉体プロセス・インフォマティクス

触媒技術に基づくエネルギー資源の創成を目指し、以下のような研究に取り組んでいる。 １．新しいエネルギー資源の創成と社会システムの構築 　現代の人類は、地球規模でのエネルギー問題に直面している。在来型化石燃料や地下資源等のエネルギーに主に依存している現状から脱却する方法の一つとして、人工光合成に代表されるような新しいエネルギー”資源”の創成が模索されている (エネルギー資源のパラダイムシフト)。現実的な方法の一つは、太陽光、風力、潮力、地熱発電等の再生可能エネルギーを利用することだが、この再生可能エネルギーを効率的に利用するためには、そのエネルギーを物質エネルギーへと変換し、社会で広く利用可能な新しいエネルギー”資源”を創成する必要がある。当研究室では、この新しいエネルギー”資源”の創成とそれを利用した革新的な社会システムの構築に挑戦している。 ２．アンモニアを資源に変える触媒技術の開発 　アンモニアは大気中の窒素から合成でき、水と窒素のみを排出する新しいエネルギー資源として期待されている。アンモニアをエネルギー資源として利用する「アンモニア社会」の実現に必要な次世代型窒素固定触媒の開発を行っている。分子触媒である窒素錯体をデザインし、常温常圧の温和な条件下で進行する触媒的なアンモニア合成反応の開発に取り組んでいる。 ３．資源・エネルギーの観点からの触媒反応開発 　身の周りにあるプラスチックや医薬品等の化成品等は、触媒を用いた化学反応の積み重ねで合成されている。より効率的な合成法の開発は資源、エネルギーの観点から重要であり、我々は触媒技術を用いることで、未来を担う化学反応の開発に取り組んでいる。 研究成果の応用・実用化に関心のある企業との連携を希望する。

本研究室では複雑な産業や社会のシステムを対象とした設計方法論の研究とその産業・社会への実装を目指し、以下3項目に取り組んでいる。 (1)システムの目的・機能・振る舞い・利害関係やサブシステム間の関係性を記述する方法論の構築 (2)社会や産業における大規模かつ複雑なシステムの挙動をシミュレートするモデルの開発 (3)複雑なシステムの問題を解決するための異分野の専門家間の深いコミュニケーションとコラボレーションを支援するチームワーク環境の構築 研究成果の実装や共同開発に関心のある企業との連携を希望している。

宇宙機(ロケット・人工衛星)と航空機のエンジン内部における熱流動現象を対象とした研究を行っている。宇宙機に関係した気液二相流の研究の他、直近の課題として、濡れ性モデルと相変化モデルの高度化に取り組んでいる。これらの課題については、相変化を考慮した界面捕獲法(8)によるキャビテーション現象の数値解析などを通じて、新たな手法やモデルの妥当性評価を着実に進めている。このような熱流動現象に関する研究成果は、航空宇宙分野のみでなく、流体に関わる様々なな分野での応用が想定され、関心のある企業との連携を期待する。

水産資源、特に水産庁が資源評価対象としている魚種の資源評価・資源管理に関する研究を行っている。 これらの研究成果の活用・実装に関心のある、地方自治体・企業・団体との連携が可能である。

この研究室では、安心安全で高効率な開発システムの創生をテーマとして以下のような研究を行っている。 　・極限環境下（深海底・超深地層）での開発システムの創成 　・経済性を考慮した地圏開発の高効率化 　・安全安心な社会を目指した環境保全 このような研究の応用・社会実装に関心を持つ企業との連携が可能である。

生物環境工学研究室では、生物生産システムの効率化や生産物の高品質化、さらには環境問題の解決を念頭に置きながら、おもに植物と環境の関係を組織、器官、個体、あるいは群落レベルで解析し、新たな知見の獲得と新たな領域の開拓を目指して研究を進めている。基本的には工学と生物学の境界領域を研究対象としており、その内容は、生物生産システムのための光、水、ガス環境制御法の開発などの工学的色合いの濃いものから、環境要素に対する植物の光合成応答の解析などの植物環境生理学に近いものまで、比較的広範囲に及ぶ。 以下のような研究を行っており、研究成果の応用・実用化に関心のある企業との連携が可能である。 　　分光分布を制御可能なLED人工太陽光光源システムの光植物学研究および植物栽培用LED光源開発への利用 　　温室作物の生産性及び品質向上ののための二酸化炭素および光環境調節 　　人工環境下の光合成の生理生態学・モデル化と施設園芸への応用 　　植物を利用した有用タンパク質生産における環境調節