研究

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基礎研究を基盤としたSDG’sに貢献する先端材料開発

寺⽥ 健太郎・植⽥ 千秋・⼆宮 和彦・中川 拓郎・新⾒ 康洋・⾼島 義徳・豊⽥ 岐聡・深瀬 浩⼀(理学研究科)

  • 理工情報系
  • 理学研究科・理学部

取組要旨

「⽬標03 すべての⼈に健康と福祉を」 → 再⽣医療への貢献として、新規材料を多数開発されており、医療機器メーカーや医学部との共同研究も実施している状況にある。具体的には、⾎管内ステント、⾎管塞栓物質、⼈⼯⾎管材料、機能性⽌⾎シート、脳波電極センサーなどがある。
「⽬標07 エネルギーをみんなに そしてクリーンに」関連:⽬標13〜15 → 低炭素社会の実現にあたり、化⽯燃料を必要としないゼロエミッションビークル(ZEV)は⾮常に重要性が⾼い。これらの開発にあたり、⼆次電池の⾼密度化・⼤容量化は⾮常に重要な課題である。本研究科では、⼆次電池の分光分析、新規材料開発、さらには新規負極材料の開発など、多彩な研究活動を通して貢献しており、実⽤化に向けて、⺠間企業との複数の共同研究契約を⾏っている。
「⽬標08 働き甲斐も経済成⻑も・⽬標09 産業と技術⾰新の基盤をつくろう」 → 新しい産業・技術基盤をもって、持続可能な経済成⻑基盤を構築しようという試みは、まさに理学研究科ならではの基礎研究から⾒出される⾰新的な材料である。本研究科では、新規無機物質、磁性材料、⾃ら劣化を修復する⾃⼰修復材料などの開発で、これまでの社会⽣活の価値観を変⾰する新材料が開発されている。
「⽬標17 パートナーシップで⽬標を達成しよう」 → 本研究科では、国際共同研究も多数実施されており、科研費においても複数の国際共同研究加速基⾦の採択課題がある。また⼤学間の協定も複数存在し、パートナーシップをもって⽬標を達成しようとしている。

研究成果・インパクト

国連の持続可能な開発⽬標(SDGs)の⼀つに「産業と技術⾰新の基盤をつくろう」が掲げられ、社会⽣活・環境に配慮した材料は常に求められています。このような期待に対し、従来型の縦割りの学問からのモノづくりではなく、根底から発想を転換した挑戦が求められます。低炭素社会の実現にあたりまして、航空機・⾃動⾞を環境燃料で駆動させることが必⾄であります。SDGʼsへの貢献にあたって、従来型の学術基盤に⽴って貢献するのではなく、⾶躍的な技術⾰新をもたらすには、今⼀度、基盤となる学問を⾒つめなおす必要があります。上記のように、理学研究科では、SDGʼsにて求められる⽬標03、07、08、09、13、14、15、17に対して、基礎研究から応⽤研究まで幅広く貢献しております。特に基盤研究からSDGʼsに対して、下⽀えをするべく貢献しております。

担当研究者

寺⽥ 健太郎、植⽥ 千秋、⼆宮 和彦、中川 拓郎、新⾒ 康洋、⾼島 義徳、豊⽥ 岐聡、深瀬 浩⼀(理学研究科)

備考

従来型の学問領域にとどまった科学研究の展開には限界があり、⽇本の科学技術の向上には、個々の⾼い科学技術⼒を総動員した学問領域の構築と社会問題の解決が重要と考えられます。このような学問体系の構築においても、基礎科学・基礎学問が重要であり、応⽤科学技術に傾倒しすぎた研究は、⽇本の先⼈たちが構築してきた基礎学問を消耗しているだけで、将来の⽇本の基礎科学技術の崩壊に繋がると危惧します。このような基礎科学技術の崩壊を防ぎつつ、盤⽯な学問体系を維持・伝承しながら、基礎学問に⽴脚したSDGʼsへの社会貢献を起点とするべきと考えます。⼀⽅で、基礎学問と応⽤展開を機動的に活動することが重要であり、⺠間企業との共同研究やパートナーシップ形成は重要であり、そういった準備態勢は⼗分に整っております。基礎科学を起点とすることで、シンプルでありながら広範囲の材料科学に波及的効果をもたらすことが⽴証されており、材料が社会構造・⽣活スタイルに変⾰をもたらす新たな価値観の想像・提唱を⾏うと考えております。科学技術⽴国である⽇本の発展には、教育を通した研究、研究を通した教育の実施が重要であり、後世にモノづくりを伝承することが最重要課題です。基礎科学・研究に基づいた発⾒により新たな科学の創造を意識して、教育・研究・伝承を進めるのが本研究科の役割とも考えます。

キーワード

新規物質、リチウムイオン電池、先端分光分析、がん治療、超電導デバイス、⾃⼰修復性材料、⽣体適合性材料、超伝導デバイス(低エネルギー化)

応用分野

リチウムイオン電池の⼤容量化、⾮破壊検査、がん治療、再⽣医療、アクチュエータ、⻑寿命材料、機能性接着材(⾞両軽量化)、次世代デバイス