ナノテクノロジー総合シンポジウムの 20 年（JAPAN NANO 2003-2022）
られている．特に 2000 年以降世界各国でその重要性が認識され，研究開発が加速されてきた．

１．はじめに2003 年の第 1 回の文部科学省ナノテクノロジー総合シ

ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2003 年 2 月

ンポジウム（以下ナノテク総合シンポ）から，その後のの第 1 回以来，20 回目となる本年 2022 年 1 月 28 日を総合シンポジウムの年次変遷を図１にまとめた．この図もって終了することとなる．これまで，大学，企業，公では，総合シンポジウム開催主要テーマに影響を及ぼし的研究機関等から毎年 1 日平均 500 名以上の参加者を得た国内外の主な科学技術政策動向についても記載した．

て，ナノテクノロジーに関わる最先端の研究や国内外の2001 年に第 2 期科学技術基本計画（2001 年～ 2005 年）

政策動向の紹介，分野をまたいだ研究者間の交流の場をが策定され，「ナノテクノロジー・材料技術」が新領域を提供し，将来の研究開発方向を見据えたナノテクノロジー

開拓する 21 世紀初頭の優先研究開発４課題の一つとして振興に貢献してきた．

取り上げられた．ナノテクノロジーは，情報通信，環境，

本稿では，このシンポジウムの 20 年間の軌跡について概観する．

エネルギー，ライフサイエンスなどの個々の分野を横断する基盤的技術であり，文部科学省は，ナノテクノロジー

ナノテクノロジー総合シンポジウムは，文部科学省事の重要性に鑑み，2002 年にナノテクノロジー総合支援プ

業のナノテクノロジー総合支援プロジェクト（2002 年～

ロジェクト（2002 年～ 2006 年度）を立ち上げた．この2006 年度），ナノテクノロジー・ネットワークプロジェ

プロジェクトでは，ナノテクノロジー研究開発に必要で，クト（2007 年～ 2011 年度），およびナノテクノロジー

かつ個別の研究機関や研究開発プロジェクトでは整備のプラットフォームプロジェクト（2012 年～ 2021 年度）

難しい大型・特殊な施設・設備とその利用に関する高度のもとに企画・運営されてきた．

な技術を活用できる環境を整えるとともに設備共用によナノテクノロジーは，100 ナノメータ以下のサイズのる効率的なナノテクノロジー研究推進を目指した．同時

レベルで分子，原子を操作して新たな機能を創出する技に，ナノテクノロジーに関する最新の研究開発情報の交術で，電子，バイオ，医療，材料など様々な科学技術，

流の場を提供して，分野間の融合促進を図った．ナノテ

産業分野におけるイノベーションを拓く基盤技術と考えクノロジー総合支援プロジェクトが開始されたころは，

図1

ナノテクノロジー総合シンポジウム開催趣旨の変遷とそれをとりまく科学技術政策

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -1

海外でも，2000 年に米国政府が国家ナノテクノロジー・施された．この５年間のナノテク総合シンポは，主に日イニシャティブを打ち上げ，欧州においても 2003 年か本のナノテクノロジー研究開発の現状並びに将来に向けらの第 6 次欧州研究開発フレームワークにおいて，ナノた方向を全体として把握できるようにすることと，各研

テクノロジーが優先課題と位置付けられるなど，世界規究分野の研究者間の情報交流を通じた分野融合を念頭に，模でのナノテクノロジー研究開発の重点化が始まった時

ナノテクノロジーに関連した主要な研究機関及び企業か期である．

らの委員で構成されたシンポジウム組織委員会で企画された．第 1 回から第 5 回までの開催主テーマ，基調及び特別講演，講演セッション名を表１に示す．

２． 第 1 回 ～ 第 5 回 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー
総合シンポジウム
第 1 回から第 5 回のナノテク総合シンポは，上述のようにナノテクノロジー総合支援プロジェクトのもとに実

表1

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

第１回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2003 年 2
月 3 日（月）～ 4 日（火），東京・有明のファッションタ
ウンにおいて開催された．なお，国際的な展開を見据えて JAPAN NANO 2003 の英文名も併記された．
我が国のナノテクノロジー研究開発は，大学，独立行

第 1 回～第 5 回ナノテクノロジー総合シンポジウム開催概要

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -2

政法人，特殊法人，財団，民間企業研究組織など様々な機関において行われている．このため様々な機関の中長期的な研究開発を一堂に集めて紹介することにより，日本のナノテクノロジー研究開発の現状並びに将来に向けた方向を全体として把握できるよう企画された．
基調講演では，江崎 玲於奈氏から，ナノテクノロジーのパイオニアとなった超格子の研究とその展開について（写真１），白川 英樹氏からは我が国のナノテクノロジー
政策の講演がなされた．さらに伊賀 健一氏，北澤 宏一氏
及び西田 享平氏より国の各種研究推進事業の取り組みについての紹介がなされた．ナノテクノロジーに関わる各研究分野として，ナノバイオ，ナノ IT デバイス，ナノ計
測・ハンドリング，ナノ材料，ナノ IT 基盤の 6 分野を設定し，それぞれの先端研究者からの講演がなされた．その後の 5 年間のシンポジウムはほぼ同様なセッション構

写真 1

第 1 回ナノテクノロジー総合シンポジウムで基調講演する江崎 玲於奈氏

成をとっている．講演者は，それぞれ「ナノバイオ」では，後の応用），中村 和夫氏（量子力学の原理による情報処理

国武 豊喜氏（ナノマテリアルの分子組織設計～自己組織通信技術の革新へ向けて），藤吉 好則氏（独自に開発した化とナノコピー），
北森 武彦氏（マイクロチップ分析・生産・

極低温電子顕微鏡を用いた膜蛋白質の構造解析），柳田 敏

バイオシステム）及び片岡 一則氏（高分子ナノミセルに雄氏（１分子ナノバイオサイエンス），大津 元一氏（ナノよる薬物・遺伝子のピンポイントデリバリー～ナノテク

フォトニクス：ナノ寸法の光加工と光デバイス，システ

ノロジーが拓くフロンティアメディシン），「ナノ IT デバ

ムへの展開），平尾 一之氏（ナノガラスのフォトニクス材イス」では，廣瀬 全孝氏（シリコンナノデバイス～ブレー

料・デバイスへの応用），細野 秀雄氏（built-in ナノ構造

クスルーへの挑戦），野田 進氏（新しい光ナノ構造「フォを利用した透明酸化物の機能開拓），藤嶋 昭氏（光触媒とトニックス結晶」）及び伊藤 公平氏（ナノテクノロジーに

ナノテクノロジー），藤田 博之氏（ナノとマクロをつなぐ

もとづく量子コンピュータ開発），「ナノ計測・ハンドリ

MEMS 技術），塚田 捷氏（ナノ構造の理論），大野 英男氏（スング」では，外村 彰氏（１ＭＶホログラフィー電子顕微

ピントロニクス－スピンが拓く新しいエレクトロニクス

鏡で見る高温超伝導体中の磁束量子），吉田 賢右氏（地上－）の講演があった．さらに，若手研究者によるナノ基盤・最小のバイオ分子モーターの機構）及び青野 正和氏（走計測，IT デバイス分野，ナノ材料・プロセス技術，ナノ査プローブ法の新展開とナノテクノロジー），「ナノ材料」

バイオ分野の講演，JST との連携企画のナノテクノロジー

では，新原 晧一氏（多機能調和型セラミックス系ナノコ

分野別バーチャルラボの取り組みの紹介などがあった．3

ンポジットの開発と産業応用），鯉沼 秀臣氏（ナノ機能材

日間の参加者は 1,223 名であった．

料・素子開発を加速するコンビナトリアルテクノロジー）

第 3 回のナノテクノロジー総合シンポジウムは，2005

及び井上 明久氏（金属過冷却液体の安定化現象を利用し

年 2 月 21 日（月）- 22 日（火），第 2 回と同じ東京ビッ

た高機能ナノ金属材料の開発），「ナノＩＴ基盤」では，グサイトで開催された．第 3 回より，世界規模の国際

川合 知二氏（ＤＮＡをベースとした分子エレクトロニク

ナノテクノロジー総合展・技術会議と連携し，日本のナス研究の現状と展望）及び十倉 好紀氏（強相関スピント

ノテクノロジーを国際的に PR するナノテク週間（ナノロニクスに向けて）であった．

ウィーク）のイベントとして同週に開催される事になっ

また，口頭発表に加えてポスター講演も開催され，様々た．以後 20 回まで，東京ビッグサイトでシンポジウム

なナノテクノロジー研究分野の最先端の研究が紹介されが開かれている．さらに，国際的なシンポジウムとしてた．2 日間で計 1,066 名の参加が得られ，企業からの参日英同時通訳つきとなった．基調講演では，ナノテクノ

加者は５割を超えた．

ロジーの象徴的な技術である操作型トンネル顕微鏡を第２回のナノテクノロジー総合シンポジウムは，2004

開 発 し た Heinrich Rohrer 氏 に よ る “The Magic and the

年 3 月 15 日（月）- 17 日（水）の 3 日間，東京ビッグPower of Small（スモールのマジックとパワー）”，新海

サイトにおいて開催された．第１回に続いて，ナノテク

征治氏による ” 知性をもつ分子システムの創製 “，セッノロジーに関わる各分野を代表する研究者による講演がシ ョ ン 講 演 と し て，Andrzej Joahimiak 氏（Structural

なされた．基調講演では，野依 良治氏による “ 科学者とGenomics: Toward Complete Structure and Function of

日本社会 ”，特別講演としてカーボンナノチューブの発

the Proteome（ タ ン パ ク 機 構 の 網 羅 的 解 明 を め ざ す 構

見者の飯島 澄男氏による “ ナノカーボン材料の科学と応造 ゲ ノ ム 科 学 ））, Wolfgang Baumeister 氏（Mapping

用 ”，セッション講演では，城戸 淳二氏（超高効率積層型

Molecular Landscapes inside Cells（ 細 胞 内 に お け る 生

有機 EL 素子），高橋 康夫氏（単電子デバイスの現状と今

体超分子の局在地図をつくる））, 馬場 喜信氏（ナノバ

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -3

イオテクノロジー：ゲノミクス・プロテオミクス・テー

講演では，藤嶋 昭氏の “ 研究にはセンス，雰囲気，そしラーメード医療への展開）, Lars Samuelson 氏（Growthてプラスαが大切～ TiO2 光触媒を例にして ”，田中 一宜

and Physics of Semiconductor Nano-Wires and Dots（ 半氏の “ ナノテクノロジー国家戦略の内外展望 ”，および導体ナノワイヤおよびドットの形成と物性））, 安藤 恒也

中西 準子氏の “ ナノ技術のリスク評価・管理に関する研氏（カーボンナノチューブの物理）, David Awschalom

究 ” があった．セッション講演は，神原 秀紀氏（DNA 解氏（Spintronics: Semiconductor, Molecules, and Quantum

析 技 術 の 発 展 ），Andreas Engel 氏（Probing Membrane

Information Processing（スピントロニクス：半導体，分子，Proteins by AFM and SECM（走査型原子間力顕微鏡およ

そして電子情報処理））, Stephen Freiman 氏（Mechanical

び電気化学顕微鏡による膜蛋白質のイメージング））, 盛

Properties at the Nanoscale（ナノスケールでの力学））,

英三氏（循環器系再生医療とナノテクノロジー），宝野 和

藤 田 誠 氏（ 配 位 結 合 を 活 用 し た 自 己 組 織 化 分 子 シ ス

博氏（ナノ組織金属材料－原子を観て材料を設計する），

テ ム ）, Stuart S P Parkin 氏（Novel Magnetic Memories

Tsu-Wei Chou 氏（Electro-mechanical Behavior of Carbon

Using Spintronic Materials and Devices（スピントロニク

Nanotube-based Sensors and Composites（ カ ー ボ ン ナ

ス材料とデバイスを用いた新規な磁気メモリー））, Alfred

ノチューブを用いたセンサーおよび複合材料の電気－機

Forchel 氏（Recent Advances on light Matter Interaction械特性））, 川崎 雅司氏（酸化物エピタキシーの精密化

Effects in Semiconductor Quantum Dot Lasers（量子ドッと集積化による新デバイスコンセプトの実証）, Andrew

トレーザにおける光物質相互作用効果の最近の展開））,

Shields 氏（Quantum Photonics for Novel Applications in

高柳 英明氏（量子コンピューティング技術の展開）, 平本

IT（IT 応用に向けた量子フォトニクスの新展開））, 小宮俊郎氏（シリコンナノエレクトロニクスの展望）があった．

山 進氏（ナノ素子が切り拓く新しいテラヘルツ顕微計測）,

また，若手研究者によるポスター発表がなされた．2 日間

樽茶 清悟氏（固体量子情報デバイスの物理と技術）である．

の参加者数は 869 名であった．

また，前 2 回と同様，若手研究者のポスターによる研究

第 4 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2006 年

発表がなされた．このシンポジウムの開催は，ナノテク

2 月 20 日（月）～ 21 日（火）に開催された．基調講演

ノロジー総合支援プロジェクトの最後の年にあたった．

には，有馬 朗人氏による “ 基礎科学は新しい技術の母でこの 5 年間でナノテクノロジー研究の分野融合，研究者ある ”，榊 裕之氏の “ 超格子から量子ドットまで～半導体

交流が進んだと考えられるが，さらなるナノテクノロジー

ナノ構造のエレクトロニクスにおける役割とその将来 ”，の推進の必要性から，本シンポジウムの運営は次の文部および西 義雄氏の “Industry-Academia Collaboration for

科学省ナノテクノロジー・ネットワークプロジェクトにNanotechnology Research（ナノテクノロジー発展のた

引き継がれることになる．2 日間の参加者数は 1,036 名

めに産学官連携はどうあるべきか）”，セッション講演とだった．なお，5 年間のナノテク総合シンポへの参加者数

して，嶋本 仲雄氏（ナノバイオマシンと人口マシンの隠は，年平均 1,031 名，参加者の約 6 割は産業界，4 割はされた違い），伊藤 耕三氏（ナノの滑車を用いた新しい大学・公的機関等からであった．

生体高分子材料）, Christoph Gerber 氏（New Frontier in
Bio Analysis and Diagnostics Based on Nanomechanics（ナノメカニクスを基盤とする新しい生体機能解析および診断技術の最前線））, 坂東 義雄氏（新ナノチューブ創
製とナノ温度計の発見）, William L. Johnson 氏（Nano-

３．第 6 回～第 10 回ナノテクノロジー
総合シンポジウム

mechanics of Amorphous and Nano-Crystalline Metals –ナノテク総合シンポは，新たな文部科学省ナノテクノ

A Cooperative Shear Model（アモルファス・ナノ結晶金ロジー・ネットワークプロジェクト（2007 年～ 2011 年度）

属のナノメカニクス－共同剪断モデル））, 染谷 隆夫氏（薄のもとに，ナノテクノロジー・ネットワーク参加機関のくて曲がるエレクトロニクスと有機半導体）, 山本 喜久

有識者による組織委員会で企画された．表２に第 6 回か氏（最先端デバイスとその物理）, 赤崎 勇氏／天野 浩氏

ら第 10 回までの開催主テーマ，基調及び特別講演，講演（ナノナイトライド構造の作製とデバイス応用）, Lothar

セッション名を示す．第 6 回以降，シンポジウムは一日Risch 氏（Nano-size Si-CMOS and the Future Prospects（ナの開催となった．

ノスケールのシリコン CMOS とその将来展望））といずれ

第 6 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，「役に立も最前線の研究紹介がなされた．さらに若手研究者によつナノテク現状と将来」を主題として，2008 年 2 月 15

る最新成果のポスターセッションが設けられた．2 日間の日（金）に開催された．最先端の研究紹介とともに，過参加者数は 962 名だった．

去 5 年間のナノテクノロジー研究開発の進展を踏まえ，

第 5 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2007

今後のナノテクノロジーの展開についてのパネルディス

年 2 月 20 日（火）～ 21 日（水）に開催された．前年にカッションが設けられた．特別講演として，機能性ナノ第 3 期科学技術基本計画が開始され，ナノテクノロジー・

薄膜開発者の国武 豊喜氏の “ ナノ薄膜の最近の展開－膜

材料は引き続き重点化分野として位置づけられた．基調（2 次元構造）におけるナノテクのポテンシャルー ”，橋NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -4

表2

第 6 回～第 10 回ナノテクノロジー総合シンポジウムの開催概要

本 和仁氏の “ ナノマテリアルを利用する環境，エネルギー

加工－新しいナノ材料創製への試みー），国武 豊喜氏，橋技術 ” および渡辺 久恒氏の “LSI におけるナノテク材料の本 和仁氏，および渡辺 久恒氏によるナノテクの実用化の進展 ” の講演があった．パネルディスカッションでは，コー

現状と将来についてパネル討論がなされた．さらに，ナディネータに餌取 章男氏，パネリストとして，池澤 直樹

ノテクノロジーの最近の話題のセッションでは，芝 清隆（産業の塩：ナノテクノロジー），遠藤 守信氏（カーボン

氏（バイオ分子を利用した水中高次ナノ構造形成），一ノナノチューブ，応用の進展），大林 元太郎氏（ナノテクノ

瀬 泉氏（新素材としての無機ナノストランド），安達 千

ロジーによる機能性材料の革新と創製），
平尾 一之氏（フェ

波矢氏（新しい半導体材料－有機半導体材料の特長とデムト秒レーザーと波面制御素子を用いた三次元一括ナノバイス展開－），および湯浅 新治氏（トンネル磁気抵抗

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -5

素子の開発とデバイス応用）の最新の研究紹介があった．

Schlapbach 氏（Chances and Risks to Improve Energy &シンポジウム参加者数は，648 名で，参加者のうち約 6

Environment Technologies with New Materials（ 新 材 料

割は産業界からであった．今回から一日のシンポジウムによる環境エネルギー技術発展へのチャンスとリスク））,となったが，参加者所属の割合は，前回までのシンポジ

中嶋 直敏氏（カーボンナノチューブを素材とする新しいウムとほぼ同じ傾向であった．

燃料電池触媒）, 玉浦 裕氏（集光太陽エネルギーの電力

第 7 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2009 年

および化学エネルギーへの変換）, 三澤 弘明氏（光ナノ

2 月 18 日（ 水 ） に 開 催 さ れ た．2008 年 に 各 国 が 温 室

アンテナを用いた広波長帯域太陽光エネルギー変換シス

効果ガスを削減する京都議定書（日本は 2012 年までにテムの開発）, Jean-Charles Guibert 氏（MINATEC – The

1990 年より 6% 削減）が発効され，また，米国ではク

Innovation Campus for Nanoscience and Nanotechnology

リーンエネルギーを目指して 2009 年に革新的なエネル（フランスにおけるナノテクノロジー産官学開発拠点，

ギー技術開発のためのエネルギーフロンティア研究セン

MINATEC））, 中塚 正大氏（太陽励起固体レーザーとそのターが立ち上がるなど，環境・エネルギーへのナノテク応用）, 大久保 達也氏（ありふれた元素から構成されたノロジーの寄与がますます期待されている．このような新規エネルギー貯蔵材料の創出）, Valiyaveettil Suresh 氏

状況のもと，シンポジウムの主題は「エネルギーと環境（Impact of Nanotechnology on Environment and Energyのためのナノテク」となった．基調講演には，茅 陽一氏（環境エネルギーへのナノテクノロジー研究のインパクによる “ 温暖化抑止に向けての技術」があった．温暖化抑ト））, 大野 隆央氏（ナノシミュレーション手法の開発と止のためには，炭酸ガス排出量を 10 分の 1 以下にする必

環境・エネルギー問題への応用）, 矢野 浩之氏（セルロー

要があると指摘された．今回から第 9 回までセッション

スナノファイバーの製造と利用）, および薩摩 篤氏（銀ナは，エネルギーの生成と利用，エネルギーの輸送と貯蔵，ノクラスターによる環境調和型触媒の開発）の講演があっ環境・省エネルギーと，環境，エネルギーに特化するよ

た．参加者数は，707 名だった．

うな構成になった．セッション講演では，Heinz Frei 氏

第 9 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，「省エ（Helios Solar Energy Research Center – A Nanomaterials

ネ・環境・資源課題にナノテクが挑む」をテーマに 2011

Approach to Artificial Photosynthesis（米国ヘリオス・プ

年 2 月 18 日（金）に開催された．エネルギー・環境問

ロジェクトにおける太陽エネルギー利用－人口光合成へ

題解決に向けた飛躍的な技術革新が期待されているなか，のナノ材料的アプローチ））, 韓 礼元氏（ナノテクノロジー

ナノテクノロジーによる省エネルギー，省資源に関わるを用いた色素増感太陽電池）, 佐々木 一成氏（ナノテクノ

最新の研究開発を展望した．基調講演では，岸 輝雄氏はロジーを駆使した次世代燃料電池の開発）, 西澤 松彦氏“ 我が国における環境・エネルギー・資源問題へのナノテ（バイオニック発電デバイスの研究開発動向）, Karl-Heinz

ク現状と課題 ” と題して，今後グリーンとライフがイノHaas 氏（Nanotechnology for Energy and Environment

ベーションの柱となる，ナノテク関連技術の統合によっin Germany（ドイツにおける環境・エネルギーに対応してイノベーションを達成できるだろうと述べた．S.Tom

たナノテクノロジー））, 堂免 一成氏（太陽光と水から水

Picraux 氏 か ら は ”DOE Nano Research and EFRC（ 米 国

素を生成する光触媒システムの開発）, 北川 進氏（新しDOE におけるナノテク研究と EFRC プログラムの役割）”

い多孔性金属錯体材料の化学と応用）, 細野 秀雄氏（新として，米国 DOE のエネルギーフロンティア研究セン

しい超電導物質：鉄系高温超電導および超電導エレクト

ターの活動について，Marcel Van de Voorde 氏からは ”ライド）, Spike Narayan 氏（Nanotechnology for Global

Nanomaterials Development and Technology Roadmap inEnvironmental Challenges･Saudi projects at IBM Almaden

EU（欧州におけるナノマテリアル研究ロードマップ）”for desalination, photovoltaics and green chemistry（ 地でヨーロッパにおけるナノ材料研究，シンクロトロンな球環境へのナノテクノロジーの挑戦－ IBM アルマデン・

どの大型施設の役割などが紹介された．各セッションでサウジプロジェクトの脱塩、太陽電池およびグリーンケ

は，Thomas P. Russell 氏（Polymer-Based Photovoltaic

ミストリへの取り組み））, 河本 邦仁氏（ナノ熱電変換とMaterials（ポリマーベース太陽電池材料））, 遠藤 哲郎氏

環境・エネルギー技術）, および田尻 耕治氏（空調エネル（スピントロニクスを用いた必要な時にだけ働く低消費

ギーの削減を図る省エネルギー型建築部材の開発）があっ

電力コンピュータ）, Mohini Sain 氏（Biocomposite（バた．参加者数は 725 名だった．

イオナノ複合材料～新素材としての展開～））, 一ノ瀬 泉

第 8 回 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー 総 合 シ ン ポ ジ ウ ム は，「ナ

氏（新規ナノファイバーの発見とその医療・環境・エネ

ノテクノロジーのエネルギーと環境への挑戦」を主題

ルギー分野への応用）, 広沢 哲氏（サブミクロン組織化にに，2010 年 2 月 19 日（金）に開催された．基調講演でよる Nd-Fe-B 高保磁力磁石の可能性）, 飯島 澄男氏（ナノは，小宮山 宏氏の “ 低炭素社会構築とナノテクノロジー

カーボン材料の生成，機能化，構造評価および産業応用）,への期待 ” と題した , 2050 年に向けたエネルギーと環境

Andrea C. Ferrari 氏（Nanotechnology with graphene,

問題を考える上での技術課題と行動の構造化が必要とのnanotubes, and diamond-like carbon（グラフェン，ナノ講演だった．セッション構成は第 7 回と同じで，Louis

チューブおよび DLC を用いたナノテクノロジー））, およNanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -6

び尾崎 純一氏（アドバンストカーボン材料で低炭素社会

産業界からで，総合シンポジウム参加者所属割合はこれの実現を～燃料電池カソード触媒としてのカーボンアロ

までとほぼ同じ傾向であった．なお，2012 年 3 月末にナイ～）の講演があった．さらに，これまでナノテクノロ

ノテクノロジー・ネットワークプロジェクトは終了した

ジー総合支援プロジェクトおよびナノテクノロジーネッ

が，ナノテク総合シンポは，後継となる文部科学省ナノトワークプロジェクトを通じて，様々なナノテクノロジー

テクノロジープラットフォームに引き継がれた．

に係る分野融合が進みイノベーションにつながる成果が生まれてきていることから，ポスターによるそれらの成果発表があった．シンポジウム参加者数は 761 名だった．
第 10 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2012
年 2 月 17 日（金）に開催された．2011 年 4 月に策定さ

４．第 11 回～第 19 回ナノテクノロジー
総合シンポジウムれた第 4 期科学技術基本計画では，2011 年 3 月の東日

ナノテク総合シンポは，2012 年度より，新たな施設・

本大震災を受け，震災からの復興・再生の実現がグリー

設備共用プロジェクトの文部科学省ナノテクノロジープ

ンイノベーション，ライフイノベーションと並んで推進

ラットフォーム（2012 年度～ 2021 年度）のもとに開催課題とされ，ナノテクノロジーは科学技術イノベーショされた．このプロジェクトは，解析，微細加工及び分子・ンの基盤技術として位置づけられた．このシンポジウム

物質合成技術分野のナノテクノロジーに係る施設・設備

では，東日本大震災で顕在化したエネルギーの持続的なを全国的な一つのプラットフォームの上で産学官の研究供給や災害に強い社会構築の重要性に鑑みて，「災害に者に供する事業である．ナノテクノロジープラットフォー

強い社会構築に向けたナノテクの貢献」が主題とされた．

ムにおいては，ナノテク総合シンポは，分野を横断して，基調講演では吉川 弘之氏が “ 復興と科学 ” の題で科学の産学官の研究者に最新の研究開発動向の情報とともに研閉鎖性を挙げ，社会的期待発見の研究の必要性，理学と究者間の交流の場を提供する重要な事業の一つと位置付工学が一体になることでイノベーションが進む，また，けられた．シンポジウムは，上記の３つの技術分野それ

久間 和生氏より “ ナノテクノロジー～技術そして産業にぞれのプラットフォーム及びセンター機関から構成されおける革命～ ” として，日本の製造業の復活のためには，る組織委員会で企画された．

日本の強みを生かして，ものつくりの再生，水平分業に

表３に第 11 回から第 15 回まで，表４に第 16 回から

とらわれない新しいビジネスモデル，環境先進性の活用，第 20 回までのそれぞれの開催主要テーマ，基調及び特別

科学技術イノベーション，ナノテクノロジーの産業応用，講演，講演セッション名が示されている．なお，第 20 回

知財，標準，人材育成が必要と述べられた．講演セッショについては，後述の 2021 年から開始されたマテリアル

ンは耐震構造材料，再生可能エネルギー，分散型エネル

先端リサーチインフラプロジェクトとの共同で企画されギー源からなった．それぞれ，西 敏夫氏（高分子ナノテ

たため，次の節で，より詳細に記載する．

クノロジーと免振用積層ゴム材料），津崎 兼彰氏（ナノ第 11 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2013

組織化による耐震性構造材料の創製），Stacy F. Bent 氏

年 2 月 1 日（金）に開催された．このシンポジウムでは，（Improving Energy Conversion with Nanoscale Materials

環境に調和したエネルギー・資源の確保に焦点を絞り，「エand CNEEC EFRC Program（ナノ材料によるエネルギー変

ネルギー・資源・環境へのナノテクノロジーの多面的展開」

換効率の向上とスタンフォード大エネルギーフロンティを主テーマとした．中村 道治氏による基調講演 “ 持続的アセンターの概要））, 平本 昌宏氏（有機薄膜太陽電池－

社会に向けてのナノテクノロジーへの期待 ” では，地球規印刷によって新聞のように大量安価に作れ，屋根，壁，模の課題解決のためには科学技術は technology driven か

窓に貼り，自動車に塗って使う，ニュータイプの太陽電

ら issue driven へ移行している，基盤技術であるナノテク池）, 駒宮 博男氏（エネルギーコモンズとしての小水力発ノロジーには，エネルギー，エレクトロニクス，情報関電）, 石原 達己氏（ナノ構造制御に立脚した高出力固体酸係と医療・バイオとのさらなる医工連携を，さらに研究

化物電解質燃料電池の開発）, 菅野 了次氏（全固体リチウ

加速のために産学官の研究開発拠点のネットワークが重ム電池を目指して－最高のリチウムイオン伝導率を示す要とされた．また，柏木 孝夫氏は ” エネルギーのスマー

超イオン伝導体の開発）, Ing. Peter Woias 氏（Piezoelectric

ト化と課題 “ で，エネルギーシステムがデマンドレスポ

and Thermoelectric Energy Harvesting: From Principles

ンス対応システムへ移る，さらに超省エネ社会革命を起

to Applications（圧電並びに熱電素子を用いたエナジー・

こすことで，低炭素社会が実現できると述べた．再生可ハーベスティング－基礎から応用まで））, および鈴木雄

能エネルギー，省エネ・環境，資源の各セッションでは，

二氏（環境振動を用いたエナジー・ハーベスティング）

P. Craig Taylor 氏（Novel Nanostructured Materials forの講演があった．また，前回に続いてポスターによるナ

Renewable Energy Applications（再生可能エネルギー用

ノテクノロジーネットワークプロジェクトの成果発表が新規ナノ材料とその応用））, 荒川 泰彦氏（量子ドット太なされた．シンポジウム参加者数は 630 名だった．この

陽電池技術の展望）, John Kilner 氏（Materials Advances

5 年間の平均参加者数は，約 7 百名，参加者の約 57％はfor Electrochemical Energy Conversion – Ion Transport

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -7

表3

第 11 回～第 15 回ナノテクノロジー総合シンポジウムの開催概要

at the Nanoscale（電気化学的エネルギー変換における

笹 幸吉氏（最近の海底熱水鉱床の探査・商業開発に向け材料研究の進展－ナノスケールイオン輸送））, 本間 格た官民の取り組み）, および成田 英夫氏（メタンハイドレー

氏（レアメタルフリー有機電極材料を用いた高エネル

ト資源開発の現状及び今後の課題）の講演があった．また，

ギー密度型の次世代二次電池）, Yue Wu 氏（Nanowires

ナノテクノロジープラットフォームの活動についてのポand Nanowire Heterostructure for Thermoelectric Energy

スター発表がなされた．シンポジウム参加者数は 619 名Harvesting（ナノワイヤ―・フレキシブル熱電素子））, 広だった．

崎 尚登氏（サイアロン蛍光体による高効率長寿命発光ダ

第 12 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2014イオード）, 針山 孝彦氏（LED 照明による害虫の本能誘発

年 1 月 31 日（金）に，「より高度な安全・安心な社会構とナノ構造模倣体による捕獲）, 渡邉 信氏（オイル産生藻築へ向けてのナノテクの貢献－防災，医療，食品の安全―」類によるグリーンイノベーションの可能性について）, 飯をテーマとして開催された．基調講演では，橋本 和仁氏

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -8

が “ 安全・安心な社会構築に向けた科学者の役割 ” の題

プラズモン共鳴を利用した光増強ラマン分光の開発など

で，日本の戦後の復興に果たしてきたのは技術力とそのや，実際にベンチャー企業へ展開した経験を話された．

基本となる科学にある．現在抱えているエネルギー，健また，梅村 晋氏からは，” 材料技術が切り拓く革新的クル

康，インフラ，農業等の社会的課題に対して，科学者には，

マ社会 “ と題して，自動車産業の大きな方向は，電動，軽出口を見据えた研究開発課題設定を求めたい．最高復興

量，知能化である，それとともに車は社会システムの一戦略として進められている戦略的イノベーション創造プ

つであり，LCA，エネルギー管理システムなどの社会貢献

ログラムや革新的研究開発プログラムなどを例に挙げてが求められると述べた．コンピュータ主導材料設計，先科学技術の社会貢献を目指したいと述べた．防災，食品端計測・解析技術の進展，自動車用材料の各セッションの安全，ナノ医療のそれぞれのセッション講演では，土で は，Gerbrand Ceder 氏（Materials Genome Approach

谷 浩一氏（安全・安心な社会インフラのための材料技術），

to Accelerating Materials Innovation（マテリアルゲノム

浜口 清氏（災害に強い通信ネットワーク研究の取り組み），

による材料イノベーションの加速））, 田中 信夫氏（反応Zhong Lin Wang 氏（Triboelectric nanogenerators – A

科学超高圧電子顕微鏡の開発とナノ，バイオ材料への応

new energy technology（ナノ摩擦発電器－新エネルギー用）, 西野 吉則氏（X 線自由電子レーザーによる放射線損

技術））, 平尾 公彦氏（「京」コンピュータが拓く新しい世

傷のない生細胞ナノイメージング）, 宝野 和博氏（希少元界）, Maarten Jongsma 氏（Nano- and microtechnology-

素をつかわない自動車用永久磁石材料の開発）, 岸本 浩通

based biosensors of food safety and quality（ナノ・マイ氏（放射光／シミュレーションを活用した低燃費タイヤ

クロテクノロジーを駆使した食品の安全・品質測定用バ開発）, および遠藤 真氏（炭素繊維複合材料の開発と用途

イオセンサー））, 杉山 純一氏（高感度検知のための蛍光展開）の講演があった．また，ナノテクノロジープラッ

指紋技術の開発）, 片岡 一則氏（超分子ナノマシンによるトフォームの活動セッションでは，2014 年度の活動状況，

がんの標的治療への挑戦）, 江藤 浩之氏（iPS 細胞をどの成果が講演ならびにポスターで発表された．シンポジウ

ように使うのか？創薬と創血について）, および大島 ま

ム参加者数は 615 名だった．

り氏（脳血管障害に対する予測医療）があった．さらに，

第 14 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2016

今回よりナノテクノロジープラットフォーム活動概要の年 1 月 29 日（金）に開催された．次世代エレクトロニ

セッションが設けられ，関連のプロジェクトの低炭素研

クスに求められる新材料，新機能，新システム創出など

究ネットワークおよび蓄電池基盤プラットフォームと合の学術的な進展と産業革新を展望して「次世代エレクト

わせて活動概要のポスター紹介が行われた．また，ナノロニクスを拓くナノテクノロジー」を主題とした．まテクノロジープラットフォームの 2013 年度成果の中かた，前年よりナノテクノロジープラットフォームの成果

ら特に秀でた 6 個の成果紹介の講演がなされた．シンポ

紹介セッションが設けられた．基調講演では，榊 裕之氏

ジウム参加者数は 559 名だった．

が “ ナノテクノロジーを基とする次世代エレクトロニク

第 13 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2015 年

スの挑戦 ” の題で，半導体トランジスタにおける集積化

1 月 30 日（金）に開催された．2011 年から開始されたと微細化，巨大磁気抵抗メモリー，半導体レーザー，パ

第 4 期科学技術基本計画では，ナノテクノロジー・材料，

ワー半導体などの開発を展望し，エレクトロニクスはナイノベーションを牽引する基盤技術ととらえられている．

ノテクに支えられてきたとともに，ナノテクの発展，活産業化に向けた研究加速が期待されるなか，米国では，用には物質科学を維持していく文化が重要であると述べ

新材料の発見から実用化までのスピードを 2 倍に早める

た．主題セッションは，パワーエレクトロニクス，ナノ

ために，2011 年に，膨大な材料データをもとに，コンエレクトロニクス，自動運転におけるエレクトロニクス

ピュータ解析技術により材料分野での技術革新をもたらからなり，それぞれ，Leo Lorenz 氏（Power Devices: Key

すマテリアルゲノム計画が打ち上げられた．この新しいTechnology Driver for Future Power Electronic Systems –コンピュータ主導材料設計の流れを踏まえ，このシンポ

Development Trend in Europe（将来のパワーエレクトロジウムでは，ものつくり・計測・解析技術を中心とした「ナニクスシステムを先導するキーテクノロジー－ヨーロッ

ノテクによる材料革新―設計・創る・測るがイノベーショ

パにおける開発動向））, 大月 正人氏（SiC パワー半導体ンを生む」を主題とした．まず特別講演として，タイ王の現状と将来）, 上田 哲三氏（Si 基板上 GaN パワーデバ

国 科 学 技 術 大 臣 の Pichet Durongkavero 氏 が “Thailand

イスと電力変換機器への応用）, Aaron Thean 氏（Logic

S&T in Transition（タイにおける科学技術政策）” の題で，Nano-Electronics Scaling for the Next Decade and Beyond

タイの科学技術イノベーションに向けた鉄道・クリーン（Si-CMOS を超えるデバイスへの挑戦－ IoT 時代への論理

エネルギー・自動車・電気・水・廃棄物などのプロジェ

デバイスの構造，材料，そして新原理））, 荒川 泰彦氏（光クトの推進，COE 設置，タイサイエンスパークの整備な電子融合に向けたシリコンフォトニクスの展望）, 佐橋 政

どを紹介した．基調講演では，河田 聡氏が，” プラズモ

司氏（磁化の電界制御とメモリ／ストレージの応用展開）,

ニクス：光でナノを操る科学 “ の講演を行った．2015 年

野辺 継男氏（自動運転の実現に向けた画像認識技術とプはフレネルによる光波動説後 200 年の国際光年にあたる．

ロセッサ）, および二宮 芳樹氏（自動運転知能実現に必NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -9

要な要素技術開発の取り組み）の講演があった．さらに，

2 月 16 日（金）に開催された．第 5 期科学技術基本計画

ナノテクノロジープラットフォームの活動概要セッショが始まった前年の 2015 年 9 月に，国連において 2030

ンでは，2015 年度の利用 6 大成果等の紹介がなされた．

年までに持続可能な開発（SDGs）のための 17 の目標がシンポジウム参加者数は 516 名だった．

提示された．ナノテクノロジーには持続可能な発展の基

第 15 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2017

盤技術としての重要な役割が求められている．このよう

年 2 月 17 日（金）に開催された．2016 年に第５期科学な背景のもと，このシンポジウムにおいては，「持続的な技術基本計画が策定された．2014 年に総合科学技術会議

社会発展に向けたナノテクノロジー」を主題にして，ナノから改称された総合科学技術・イノベーション会議は科テクノロジーによるイノベーションへの取り組みを展望

学技術イノベーション政策を強力に推進するとし，第５した．また，ナノテクノロジープラットフォームの利用期においては，非連続なイノベーションを生み出す研究

成果とともに，本総合シンポと同時開催の国際ナノテク

開発と，新しい価値やサービスが次々に創出される超スノロジー総合展・技術会議（以後ナノテック）での 2017

マート社会の実現を目指すとしている．このため，この年度大賞講演のセッションも設けられた．基調講演では，シンポジウムでは，超スマート社会の実現に必要とされ岸 輝雄氏より，“ 持続可能な社会の発展に向けた科学技術

るコア技術として IoT システム構築，センサー，安全・の役割 ” と題して，SDGs の開発目標に対して，ナノテク

安心などに関わるナノテクノロジー・材料技術の最新のノロジーは，生命，環境，エネルギー，製造，IT，都市工学，

研究開発を展望して，「超スマート社会実現に向けたナノ運輸などの分野での貢献が期待されている．また，現在進テクノロジー」
を主題とした．橋本 和仁氏は，基調講演 “ 超められている戦略的イノベーションプログラムの革新的スマート社会（Society5.0）に向けて ” で，社会は，情報

構造材料開発では，実験データと材料科学に基づく情報社会（4.0）から Society5.0 の超スマート社会に向かう．

科学との統合システムが材料設計を加速させると述べた．

実空間から集めたデータはビッグデータの中で AI が処理

大野 英男氏は，特別講演 “ 超微細スピントロニクス素子

し，適切な行動指針を実空間に戻す．これによって社会とその集積回路，AI 応用 ” において，スピントロニクス

における価値観が大きく変わる．超スマート社会サービ

は，従来のエレクトロニクスは電子の電荷の動きを制御

スプラットフォームとしてサイバーセキュリティ，IoT シするのに対して，スピンの向きで（0,1）を構成するため，

ステム構築，ビッグデータ解析，AI，デバイスなど．新た

低電力消費，高性能集積回路の開発に応える技術であな価値創出のコア技術として，ロボット，センサー，バる．東北大の省エネルギー・スピントロニクス集積化シイオテクノロジー，素材・ナノテクノロジー，光・量子

ステムセンターで設計から集積化試作まで進めているとなどが挙げられる．また，これまで，材料開発において述べた．セッション講演は，ナノテクノロジーによるイ

は，ナノテクノロジーによる新材料の開発が必要だった

ノベーション（I）,（II）,（III）として，Mihail C. Roco 氏が，今後データ駆動型科学が必要になると述べた．招待（Nanotechnology and Other Challenges for Future Society

講演セッションは，IoT システム構築・マテリアルインフォ（将来に向けたナノテクノロジーおよびその他の先端的取

マティックス，ナノ診断とナノ治療，ヒューマンセンシ

り 組 み ））, Suvit Maesincee 氏（Thailand 4.0 – Thriving

ングおよび安全・安心な社会で構成され，西村 信治氏（IoT

in the 21st Century in the Time of Changes（タイ 4.0 －が拓く社会イノベーション），大場 史康／平松 秀典氏（新21 世紀の繁栄））, Jean-Charles Guibert 氏（Nanomaterials

しい窒化物半導体の発見－ in silico スクリーニングによBased Start-Up, the MINATEC Experience（ナノテクノロ

る予測と実験による実証），馬場 嘉信氏（ナノバイオデバ

ジー研究開発拠点 MINATEC））, Oliver Brand 氏（National

イスが拓く超スマート社会），小林 久隆氏（Near-infrared

Nanotechnology Coordinated Infrastructure: an NSF –Photoimmunotherapy for Cancer: Crashing Cancer Cells

funded Nanotechnology lab Network in the United Statesin the Body by Exposing Harmless near-infrared Light ( 人（米国ナノテクノロジー共用施設ネットワーク，NNCI））,

体に無害な光（近赤外線）を照射して癌細胞を壊す新が原 史朗氏（産業が “Individual” になる～実用域に達した

ん治療法：近赤外光線免疫療法）），下山 勲氏（人やあら超小型デバイス生産システム・ミニマルファブ）, 吉川 元

ゆるものからの情報を収集するセンサー技術），高宮 真氏

起氏（嗅覚 IoT センサシステムの標準化に向けた総合的（有機エレクトロニクスを核とした皮膚密着型ウエアラブ

研究開発と産学官連携）の講演があった．さらに，ナノルデバイスの新展開），澤口 孝宏氏（社会インフラの安全・

テック 2017 大賞の講演として荒川 公平氏（単層 CNT に安心のための新しい長寿命制振ダンパー合金），および小誘発されるイノベーション），ナノテクノロジープラット

松崎 常夫氏（安全・安心で快適・便利な社会実現のために）フォームの主要成果講演として，松村 晶氏（高分解能電の講演があった．また，ナノテクノロジープラットフォー

子顕微鏡によるナノ粒子の状態解析の進展と新たな触媒

ム活動概要セッションでは，2016 年度の秀でた 6 大成果

機能の開発）, 佐々木 公平氏（トレンチ MOS 構造を設けの講演とプラットフォームの実施概要のポスター発表がた Ga2O3 ショットキーバリアダイオード）, および齊藤

あった．シンポジウム参加者数は 635 名だった．

尚平氏（光で剥がせる液晶接着「ライトメルト接着材料」

第 16 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2018 年

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022の開発）があった．シンポジウム参加者数は 493 名だった．

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -10

表4

第 16 回～第 20 回ナノテクノロジー総合シンポジウムの開催概要

第 17 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2019 年

が，“ 未来社会実現に向けたナノテクノロジー・材料分野

2 月 1 日（金）に開催された．2016 年から始まった第 5の研究開発戦略 ” の基調講演を行った．日本の材料産業は期科学技術基本計画により，超スマート社会実現向けて

これまで世界市場で高いシェアを持ってきた．一方，米の取り組みが始まっており，ナノテクノロジーには基盤

国のデータを活用したマテリアルゲノム計画，EU におけ技術としての将来戦略が検討されている．今回のシンポ

るグラフェンフラッグシップ計画，中国の重点的新材料

ジウムでは「超スマート社会（Society5.0）の基盤となる計画など，世界各国でナノテク・材料はキーテクノロジー

ナノテクノロジー」をテーマとした．まず，三島 良直氏と位置付けられている．ナノテクノロジー・材料委員会

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -11

では，2018 年８月にマテリアル革命戦略をまとめ，社

仁氏からは，ナノテクノロジープラットフォームの成果

会変革をもたらす魅力的な機能を持つマテリアル，それ

紹介とともに，このような共用プラットフォーム活動をを世に送り出すサイエンス基盤の構築，スマートラボ化，

2 年後もさらに拡大したい，データと AI を組み合わせてオープンイノベーション，異分野融合などを一層進める

新材料を開発する材料統合データプラットフォームを構とした．特別講演では，江刺 正喜氏が，“ 超スマート社会

築中だが，膨大なデータ収集にはナノテクノロジープラッに向けた MEMS の実用化 ” と題して，これまでの集積化

トフォームの仕組みが有用であると述べた．基調講演でセンサー，圧力センサーなどの MEMS センサー開発の経は，天野 浩氏が “ カーボンエミッションゼロを目指した

験，246 以上の大学・企業・研究機関が参加している試取り組み ” の題で，名古屋大に創設された未来エレクトロ

作コインランドリーの立ち上げ，研究開発・研究者育成

ニクスセンターにおける GaN, CNT, SiC などのポストシリを行うとともに，開発された製品を生産するメムス・コ

コン材料のプロセスからシステム化までの研究開発につアの活動について紹介した．センサー・アクチュエータ

いて紹介した．GaN LED は，今や世界で日本の総発電量

セッションでは，川喜多 仁氏（農業とヘルスケアへの応に匹敵する省エネ効果となっている．また，GaN HEMT用を目指したセンサー・アクチュエータの研究開発），新は 10kV 以上の高電圧動作が可能で，車のインバータ使

津 葵一氏（ナノテク応用サブナノワット集積ヘルスケア

用により，約 24% のエネルギー削減となる．ワイヤレス

IoT），さらに，ナノテック 2018 のナノテク大賞紹介セッ充電への適用は EV の普及を画期的に上げられるなどの話

ションでは，萬 伸一氏（IoT 時代のナノテクノロジー），をされた．さらに，五十嵐 仁一氏による特別講演 “ エネ

海外ナノテク共用事業紹介セッションでは，Thirumalai

ルギー革新に向けた MI 基盤の構築 ” において，産業競争

Venky Venkatesan 氏（Route to neural electronic Devices

力懇談会における ICT/AI，製造技術，材料，エネルギー・（ニューラル電子デバイスへの道））, Peter J. Cumpson

資源に係る事業作り，内閣府の戦略的イノベーション創氏（XPS and SIMS in a multi-user environment: Role of造プログラムでエネルギー革新に向けた MI 基盤構築プロ

novel cluster ion sources, analyzers and quantification

グラムなどの紹介を行った．産学連携による AI による Li

methods（マルチユーザ環境における XPS と SIMS：新しイオン電池の固体電解質の探索では，公開データおよびいクラスターイオン源，分光器と定量法の役割））, およ

企業の保有するデータを連携させて，約 1 万の候補から

び Mituhiro Murayama 氏（Emerging understanding of

導電率 10mS/m の材料を見出すなどデータ駆動型研究開

anthropogenic and natural nanoparticle impacts on Earth発の有効性を示した．セッション講演の量子と生命科学

systems – a new paradigm for earth science -（人為的おでは，波多野 睦子氏（ダイヤモンド量子センサの可能性），

よび自然ナノ粒子の地球システムへの影響の新しい理解青木 伊知男氏（生命科学を革新するナノおよび量子技術－地球科学における新たなパラダイム－））があった．ナによる磁気共鳴イメージング），ナノテック 2019 ナノテ

ノテクノロジープラットフォームの特徴的な技術とそのク大賞講演セッションでは，後河内 透氏（リチウムイオ応用セッションでは，ナノテクノロジープラットフォーム

ン電池のデジタル印刷を目指して），海外ナノテク共用施

PD の佐藤 勝昭氏（ナノテクノロジープラットフォームの設・研究成果紹介セッションでは，Daniel J.C. Herr 氏（The

さらなる発展をめざして），井上 加奈子氏（酸素ナノバブ

National Nanotechnology Coordinated Infrastructure

ルによる化学的固定効果の向上－ Ralstonia solanacearum（NNCI）and Selected Convergent Technologies（NNCI との細胞学的解析－）, 三田 吉郎氏（失敗は成功の元：ナコンバージェントテクノロジー））, ナノテクのノロジー

ノテクノロジープラットフォームで試して拓く先端集積

プラットフォームの成果と将来展望セッションでは，松MEMS）, および後藤 雅宏氏（バイオ医薬品へのナノテク

尾 保孝氏（電子顕微鏡による構造解析手法を用いたバイノロジーの応用－塗るワクチン開発－）の講演がなされオ研究），戸津 健太郎氏（共用設備を基盤としたオープン

た．シンポジウム参加者数は 411 名だった．

コラボレーションによる研究開発支援），馬場 嘉信氏（ナ

第 18 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは 2020 年

ノテクノロジーとバイオ・量子・AI 融合領域の支援成果

1 月 31 日（金）に「ナノテクノロジーが切り拓く量子・とナノテクノロジープラットフォームの将来展望），ナノ

バイオ・AI 技術」をテーマに開催された．ナノテク総合

テクノロジーのシステム化と産業応用セッションでは，

シンポでは毎回，運営母体の文部科学省および物質・材

岡野原 大輔氏（機械学習を使った材料探索の最新動向と料研究機構の理事長から開会挨拶がされている．今回，今後の展望），および平田 裕人氏（自動車におけるナノテ

シンポジウムを実施しているナノテクノロジープラット

クノロジー：ナノマテリアルと部品・ユニット）の講演

フォームプロジェクトが後 2 年を残す段階となる．共用があった．シンポジウム参加者数は 511 名だった．

施設の将来展望について，文部科学省から村田 善則氏が，第 19 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2021

ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー は Society5.0 の コ ア 技 術 で あ り， 先

年に東京オリンピックが開催されるため，同時開催のナ

進的な取り組みを行ってきたナノテクノロジープラット

ノテックと合わせ，例年より１ヶ月前倒しして，2020

フォームがより利用が進み，イノベーションが進むこと

年 12 月 11 日（金）に開催された．また，新型コロナへの希望が，また，物質・材料研究機構理事長の橋本 和

ウイルス感染拡大で会場へ来られないシンポジウム参加

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -12

者のためにオンライン配信も実施された．このシンポジ

NANODESIGN®），ナノテクノロジープラットフォームのウムを実施しているナノテクノロジープラットフォーム

成果と将来展望セッションでは，文部科学省小川 浩司氏

プロジェクトも残り 1 年となり，データを基軸としたマ（マテリアル研究開発の DX 化について），山本 剛久氏（マテリアル研究開発への流れが動き始めた中，このシンポテリアル開発につながる微細構造解析技術），横川 隆司氏

ジウムでは，次のプラットフォームへの展開を視野に入（受託代行サービスにより作製した微小流体デバイスとそれて，「マテリアル革新力強化のための次世代プラットのライフサイエンス研究への応用），三橋 隆章氏（結晶ス

フォーム」を主題とした．トピックスのセッション構成

ポンジ法による構造解析支援）があった．上記の将来展

は，データを基軸とした次世代プラットフォームのあり望セッションで，小川 浩司氏は，2020 年 6 月に「マテ方，特別講演，基調講演を挟んでニューノーマル時代の

リアル革新力強化のための政府戦略策定に向けて」の報研究開発を考えるであった．はじめに，五神 真氏より “ 次

告書が取りまとめられ，ナノテクノロジープラットフォー

世代プラットフォームへのメッセージ ” として，今世界でムをベースにしたマテリアルプラットフォーム構想が検はインターネットなどの情報技術が進歩し，DX（Digital

討されているとした．シンポジウム参加者数は 514 名だっTransformation）が生活や社会を一変しつつある．DX でた．第 11 回～ 19 回までの平均の参加者数は，約 540 名，

は実空間の情報をデジタル化してサイバー空間に蓄積す産業界からの参加者割合は約 5 割だった．

る．その膨大なデータを活用することによって社会活動
や新たなサービスへフィードバックされる．地球温暖化のような課題は，これまでの資本集約型から知識集約型
社会への変革によって解決される．ナノテクノロジープ
ラットフォームの設備共用の仕組みで蓄積されてきた技

５．第 20 回ナノテクノロジー総合シンポジウム術，成果は知の集約として次のマテリアル DX でより高度

第 20 回ナノテクノロジー総合シンポジウムは，2022

化されることを望むと述べた．川合 真紀氏は，“Society5.0

年 1 月 28 日（ 金 ） に 東 京 ビ ッ グ サ イ ト 会 議 棟 に お いに向けて，人材育成および研究基盤の強化 ” の題で，日て，ナノテクノロジープラットフォームと 2021 年度よ本の基礎研究の国際競争力をあげるには，人材の育成・り開始された文部科学省マテリアル先端リサーチインフ活用が急務である，高等教育を充実させ企業にドクターラ（Advanced Research Infrastructure for Materials andを取りこみ，また，日本の 18 歳人口が 1990 年の 200

Nanotechnology, ARIM）との共同企画で開催された．

万人から 2020 年には 120 万人と減っており，女性の第 6 期科学技術・イノベーション基本計画においては，

積極的活用が海外留学生の日本定着とともに必要と述

SDGs の達成や Society5.0 実現に向けて，新な価値を生べた．長我部信行氏は，基調講演 “ 研究現場のトランス

み出す源となるマテリアル革新力の強化が求められてい

フォーメーションによる研究力強化と未来社会創造 ” にる．2021 年に文部科学省ではアクションプランの一つとおいて，2015 年に持続可能な開発目標が国連により提示

して，マテリアルデータと製造技術を活用したデータ駆されて以来，企業が長期的に成長し続けるためには，環動型研究開発すなわちマテリアル DX プラットフォーム

境・社会・企業統治の観点が求められる，そのためには事業が開始された．その中でマテリアル先端リサーチイ

材料の革新なしでは達成できないと述べた．国の取り組

ンフラ（ARIM）プロジェクトは，高品質なデータを生みみ例として情報統合型物質・材料開発イニシャティブ，出す最先端の設備を提供する共用基盤を担っている．ナ

ナノテクノロジープラットフォーム，未来社会創造プロ

ノテクノロジープラットフォームを構築してきた多くのジェクトなどを挙げた．海外招待講演セッションでは，研究機関がこのプロジェクトにも参加しており，マテリ

Lynn Rathbun 氏（The（U.S）National Nanotechnology

アル先端リサーチインフラは，ナノテクノロジープラッ

Coordinated Infrastructure（NNCI）and ACCELNET: Global

トフォームの後継プロジェクトとなっている．このため，Quantum Leap; Models for International Collaboration

このシンポジウムでは，前半をナノテクノロジープラッand Cooperation（米国における国際協調・協力モデル：

トフォーム 10 年間の成果の紹介，後半にマテリアル先端

NNCI と ACCELNET，電子技術の飛躍的進展における世界リサーチがもたらす未来を俯瞰する内容でセッションが協力））, Gian-Marco Rignanese 氏（OPTIMADE: a REST構成された．以下にシンポジウム講演概要をプログラム

API for querying materials databases（OPTIMADE：マテ順に記載する．

リアルデータベースを操る REST API の開発））, ニュー
ノーマル時代の研究開発を考えるセッションでは，高橋啓介氏（触媒インフォマティックスの基本概念と実例），
谷池 俊明氏（ハイスループット実験を基盤としたデータ駆動型材料科学研究），有福 和紀氏（研究機器（現場）における遠隔利用の現状と今後）, ナノテック大賞 2020
講演セッションでは，増田 正人氏（革新複合紡糸技術

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

【開会挨拶／ Opening Remarks】
橋本 和仁（物質・材料研究機構理事長）／ Kazuhito
Hashimoto (President, National Institute forMaterials Science, Japan)

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -13

最終年度となったナノテクノロジープラットフォーム

ユーザ窓口，企業等新規ユーザ開拓および研究者・技術は，前事業から合わせて 20 年になる．20 年前には，装者・学生の育成支援である．各実施機関で利用可能な装置を共用して使う文化はなかった．この事業によって，置約 1100 台の情報と検索機能を Web で提供，また利用

全国の研究者間の交流も進み，産業界にも開かれ，我が者アンケートによって，ユーザの声をプラットフォーム

国の設備共用システムのモデルとなった．今年度，マテの利便性へ反映してきた．また，試行的利用支援，展示会，

リアル先端インフラが開始された．データが使える形で学会での紹介などによる新規ユーザの開拓などを行った．

集められ，AI を駆使する．ナノテノロジープラットフォー

この 10 年間，年平均 3 千件の利用件数，そのうちアカムが発展的に大きく展開する．その第 1 回目のシンポジ

デミアは 70%，企業は 30% で，支援の形態は，機器利用ウムである．皆さんのご協力もお願いしたい．

56%，技術代行は 25% である．利用者は全国にわたっている．また，優れた支援成果や技術スタッフの表彰，技池田 貴城（文部科学省 研究振興局長）／ Takakuni
Ikeda (Director-General, Research Promotion
Bureau, Ministry of Education, Culture, Sports,
Science and Technology)
マテリアル分野は我が国が大きく貢献してきた分野で術スタッフのスキルに応じた職能名称付与，技術者交流，学生研修など，人材育成に努めてきた．職能名称を付与された約 235 名の技術者による，高度で質の高いプラッ
トフォーム利用支援を行っている．ナノテクノロジープ
ラットフォームで集積された様々な成果，技術などの情報は，ARIM へ引き継がれる．

ある．革新的なマテリアルが生まれてきた．ナノテクノ
ロジープラットフォームはマテリアル先端分野を支える
欠かせない基盤で，多くの研究開発の成果創出支援，技術スタッフの育成を行ってきた．今マテリアル分野はデジタル化が進む中，変革期を迎えている．文部科学省では，今年度，ナノテクノロジープラットフォームの後継としてマテリアル先端リサーチインフラを立ち上げた．来年「 微 細 構 造 解 析 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 10 年 間 の 成 果 」／ "Advanced Characterization Nanotechnology
Platform"： 藤 田 大 介（ 物 質・ 材 料 研 究 機 構 ） ／Daisuke Fujita (National Institute for Materials
Science)度からマテリアル研究開発プロジェクトを開始し，この微細構造解析プラットフォームは，ユーザニーズをもインフラとの両輪で Society5.0 やカーボンニュートラル

とに，先端電子顕微鏡（TEM）を中心に全国 11 機関でネッに向けた取り組みを進める．これまで築いたマテリアル

トワークを構成．利用件数は，毎年約 1000 件，30% が分野の今後一層の発展を祈る．

企業からである．2020 年度はコロナ禍の下，技術代行
やリモートによる利用を行った．また，年 2 － 3 件のシンポジウム開催した．さらに技術スタッフの国内に加え座長【Session 1： ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー プ ラ ット フ ォ ー ム 事 業 10 年 間 の 成 果 ／ 10year Achievements of Nanotechnology
Platform Japan】て，欧米アジアでの研修を実施した．特にオーストラリ

三留 正則（物質・材料研究機構）

発した PPMA による鋼材の水素脆性の欠陥の解析や極端アとは MOU を結ぶに至った．各実施機関の支援主成果として，北大は，表面分析に特色を持ち，ナノ粒子や燃料電池触媒の分子状態を解析，東北大は，FIB 等を中心に無電解メッキや文化財の絵具を解析，産総研は，独自に開紫外分光による光触媒の解析，東大は，先端電子顕微鏡

ナノテクノロジープラットフォームを構成するセンをそろえ，界面の原子一個の分析など，名大は，環境対ター，３つの技術領域の微細構造解析，微細加工および応超高圧 TEM による自動車用の触媒の分子やナノピラー

分子・物質合成各プラットフォームの 10 年間のまとめと，触媒のその場解析，京大は，氷の中の超分子構造をクラ得られた主要成果の報告がなされた．

イオ TEM で可視化など，阪大は，世界最高圧 TEM およびクライオ TEM などによるバイオ支援で，ATP の分子構

「ナノテクノロジープラットフォームセンター
10 年 間 の 成 果 」 ／ "Center of Nanotechnology
Platform"： 小 出 康 夫（ 物 質・ 材 料 研 究 機 構 ） ／Yasuo Koide (National Institute for Materials
Science)

造を立体的に解明，原研および量研機構は，Spring-8 施センターの役割はナノテクノロジープラットフォーム度を得られている．今後，ARIM では遠隔化，ロボット化

参加 25 機関及び 3 つの技術領域のプラットフォームの設でのバナジウムセレン薄膜や白金触媒の解析，九大は，TEM によるナノ構造解析により，Al-Si 合金の機械的特性向上やアンモニア触媒活性のメカニズムの解明などがある．当プラットフォームは最先端設備と技術をネットワー
クを構築して全国の産学官のユーザに提供し，高い満足が進むと考えられる．

全体調整・推進，Web のポータルサイトによる総合的なNanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -14

「 微 細 加 工 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム 10 年 間 の 成 果 」 ／"Nanofabrication Platform"：秋永 広幸（京都大学）／ Hiroyuki Akinaga (Kyoto University)

支援の延べ時間は 1 万日を超す．論文だけで 2500 件以

微細加工プラットフォームには，以前のナノテクノロ

支援で，船のフジツボの付着を抑制するハニカム構造膜

ジー総合支援の 5 機関，ナノテクノロジーネットワークの開発，分子研では危険ドラッグ類似構造物質を合成・の 12 機関，そしてナノテクノロジープラットフォーム

構造決定を行い，危険ドラック同定に寄与，また，オーの 16 機関が参加している．この 10 年では，約 1000 のストラリアからの油状のスピロケタール類の分子構造配機関から 1 万名の利用者およびプラットフォーム関係者

置を結晶スポンジ法を用いて解析，名大の支援では溶出200 名のネットワークが構築された．また，米国，欧州

順序を自在に反転できるキラル固定相の開発，および紫の機関との連携も進んだ．支援装置に関しては，約 635

外光で剥がせる接着剤の開発，名工大による電場で磁化台の設備が利用に供され，リソグラフィーについていえ反転するマルチフェロイック BiFe1-xCoxO3 の発見，九大支

ば，1nm から 10μm まで特徴ある可変ビームやフットワー
クのよいマスクレスなど様々な設備が利用できる．また，援で，化粧品の商品化につながったヒアルロン酸やビタ

様々なユーザの要望に対して，5 名のコーディネータのなどがある．分子合成プロセス開発には，半年かかる場

配置により課題解決支援を行った．技術スタッフのスキ合もあり，マテリアル DX では AI やロボットの活用が待ルを ICT を駆使して共有，2013 年より各種技術の実践セ

たれる．

上，特許は 300 件ほどである．ナノテクノロジープラッ
トフォームでの秀でた成果として，これまで 18 件表彰されている．いくつか主要な成果としては，千歳科技大のミン C を皮膚深くまで浸透させる二重カプセル法の開発

ミナーを実施，コロナ禍では，プロセスセミナーを動画として配信している．また，中国，四国，九州地区では，共通のレシピを作成，2014 年から 2016 年にかけて 16【Session 2： マ テ リ ア ル 革 新 力 強 化 に向けたマテリアルデータ戦略／ Material
Data Strategy to Strengthen Material
Innovation Force】

機関内で SiO2 膜の膜厚を測定，共通プロトコルを作り，IEC より IEC/TR63258 として報告されている．プラット
フォームの主な支援成果は以下の様である．NIMS，東工大，早大協力により Ga2O3 トレンチ構造の CMOS が 1 ヶ月で作製され，パワーエレクトロニクスへの利用が期待

座長

小出 康夫（物質・材料研究機構）

されている．東北大では，カスケードレーザが試作から 2
年で生産レベルまで開発されている．2018 年の技術貢献賞の FAIS は RERAM を Si MOSFET 上に作った．京大ではこのセッションはマテリアルデータ戦略に関わる基調
講演，特別講演，海外招待講演で構成された．

バイオ用マイクロ流路モールド作製や圧力センサー開発など，東大では自身で開発した超臨界銅成膜装置で深いトレンチ内に Cu を均一に成膜できたなど，多くの支援成果が得られている．利用成果は，報告書としてまとめられているが，これまでの報告書をもとに，自然言語処理を行ったところ，グラフェンなどで新しい機能が予測された．微細加工プラットフォームで多くの集積知が作られた．今後，オンデマンドでハイスル―プットの機能がより求められる．次期マテリアル DX では，さらに，マシンラーニングや AI 活用が進むであろう．

「分子・物質合成プラットフォーム 10 年の成果」／"Molecule & Material Synthesis Platform"：横山 利彦（自然科学研究機構 分子科学研究所）／ Toshihiko
Yokoyama (National Institutes of Natural Sciences
Institute for Molecular Science)
分子・物質合成プラットフォームは 10 機関で構成，高【基調講演／ Plenary Lecture】「 マ テ リ ア ル 革 新 力 強 化 に 向 け た マ テ リ ア ル DX
プ ラ ッ ト フ ォ ー ム へ の 期 待 」 ／ "Expectations for
the Material DX Platform to Strengthen Materials
Innovations"： 岸 輝 雄（ 新 構 造 材 料 技 術 研 究 組 合理事長，東京大学名誉教授）／ Teruo Kishi (Innovative
Structural Materials Association)
岸氏は，第 1 回のナノテク総合シンポの組織委員長であったとともに，マテリアル DX の先駆けとなるマテリア
ルズインテグレーション（MI）の考えを導入した新構造
材料プロジェクトを 2013 年に立ち上げるなど，ナノテ
クノロジー・材料研究開発を先導してきた．本講演では，材料科学の流れ，ナノテクの役割，マテリアル DX の方向について述べた．（写真 2）

機能を有する分子・材料の合成と最先端設備による解析

これまで新材料は 1800 年代の産業革命以降，約 50 年

技術を提供してきた．半導体，磁性体，触媒，薬生理学，のサイクルで生まれてきた．鉄鋼，大量生産時代には，医学など幅広い分野の材料に対応している．これまで 5

ポリマー・軽量金属，経済成長と IT 革命の 1950 年代に千件以上，非公開分を入れると約 5700 件の支援を行った．

はファインセラミックス・半導体・複合材料，環境エネ

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -15

実験では生まれない材料を目指す．多くの実験データは企業に蓄積されており，いかに民間を引き付けるプログ
ラムであるかが重要である．

【特別講演／ Special Lecture】

写真 2

第 20 回ナノテクノロジー総合シンポジウムで基調講演する岸 輝雄氏「マテリアル先端リサーチインフラが牽引するリサー
チトランスフォーメーション～実験装置に加え，デー
タ・知識の共有へ～」／ "Research Transformation
Driven by Open Facility Platform"： 一 杉 太 郎（ 東京 工 業 大 学 ） ／ Taro Hitosugi (Tokyo Institute ofTechnology)

ルギーの 2000 年代になるとナノ材料の時代となる．戦

マテリアル DX が目指すべき方向，世界の動向，ARIM

後 1970 年ころまでは好奇心に駆られた研究が主だったへの期待を概観した．宇宙の星は 1026 個以上だが，マテが，その後，機能追及型，1990 年代になるとシステム駆

リアルの数は 1060 以上もある．マテリアル探索には従来動型となり，大学でも基礎的な材料研究は減ってしまっの感・コツ・経験と知識だけでなく，AI，ロボット・自た．2000 年になってナノテクによる研究が盛んとなり，動化を活用すべき．それにより，効率化だけでなく，人

スピントロニクス，量子材料，5G，自己組織化，超鉄鋼，間の発想を豊かにする．多くのデータを活用すると俯瞰

CFRP などの材料基盤が作られてきた．材料は，プロセス的に見えてくる．IMEC，TSMC が世界でリードしている（process），構造（structure），特性（property），パフォーのは，ノウハウとデータが蓄積されており，そこに皆頼マンス（performance）の 4 要素からなる．今後は，このる．ラボは，コネクテッド，自動・自律化，シェア，ハ

PSPP に理論・計算科学と先端計測解析が加わって，蓄積

イスル―プット化が重要．世界では，大量実験にロボット，

されたデジタルデータからパフォーマンスへ（順問題），

AI を採用する傾向である．光触媒探索において８日間連あるいはパフォーマンスから各要素の最適化する（逆問続で 688 回の実験を行った例がある．データの取得が 10

題）データ科学の時代となる．ここでこれまで関わった倍速くなる．また，AI 活用により探索範囲を広げること

ナノテクを振り返ると，2000 年のクリントン大統領のナができる．当研究室でもロボットにより成膜した材料のノテクイニシャティブ以前に日本では，すでにアトムテ

Li イオン伝導度の他に磁性特性も見出した．マテリアル

クノロジー，コンプレックス，スマートマテリアルなど

DX に向けては，実験現場のリアル空間では，自律化を行のナノテクに関わる研究が行われていた．CNT，ナノ温い，装置間をつなぐ．一方，サイバー空間では，素性と度計などが生まれている．2001 年の科学技術基本計画で質の担保された試料のデータ蓄積，流通，共有の仕組み

ナノテク・材料が重点化され，2002 年にナノテク研究を作りが必要である．無機・固体材料では日本がリードで最先端設備で支援するナノテク総合支援プロジェクトをきる分野である．分析・計測機器メーカーには装置を売立ち上げた．その後ナノテクネットワーク，ナノテクプ

るのではなく実験データとコンピュータによる解釈を行

ラットフォームと発展した．2021 年にはナノテクプラッう，各分析機器の個別最適化でなく，システム化したラトフォームはマテリアル先端リサーチインフラに展開さボ対応の全体最適化を行うことが重要である．ARIM にはれるとともに，元素戦略や新構造材料プロジェクトのよマテリアル DX の世界の物質・材料研究センターになるこ

うなデータ創出型マテリアル研究開発プロジェクトと合

とを望む．

わさって，
マテリアル DX プラットフォームが形成される．
最後に 2013 年から始まった新構造材料プロジェクトの SIP および ISMA を紹介する．2011 年の東日本大震災【海外招待講演／ Overseas Invited
Lectures】

以降，構造材料が再び注目を浴びている．それぞれ航空機および自動車用材料が目標．CFRP，高張力鋼，Ni 合金，
TiAl などで，実際の構造物を作る．SIP のマテリアルイン座長

藤田 大介（物質・材料研究機構）

テグレーションシステムでは先ほど述べた PSPP の順逆問題を扱う．計算科学，AI を多用して材料の組織，性能，
最終的にはパフォーマンスを予測する．マテリアル DX では，公開されているデータや実験・計算科学からのデータを集積し，AI，機械学習を駆使して，時間を短縮してNanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

「AI 駆 動 自 立 型 実 験 に よ る 材 料 科 学 」 ／ ”
Autonomous（AI-Driven）Experimental Materials
Science”」：Martin L. Green (National Institute ofStandards and Technology, USA)

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -16

材料は，超高層ビルの構造材の鉄鋼，航空機のアルミ

し，記述子を決めることができれば，マシンラーニング

合金やポリマー，情報通信の基幹材料のシリコン，携帯により自動的に材料特性のマップを書くことができ，お電話の圧電セラミックス，電池材料など，多くの産業技

そらく誰も考えない材料空間に新しい候補材料が予測さ術を支えている．米国では製造技術を強化するため，情れ得る．本講演では FAIRmat コンソシアムの概要を述べ

報技術や計算科学を応用して材料分野の技術革新を起こる．FAIRmat の目標は，それぞれ材料の合成，計測，理す マ テ リ ア ル ゲ ノ ム 計 画（Materials Genome Initiative論のデータベースを AI が使える形の整理された連合デー（MGI））を立ち上げている，本講演では，MGI の現状，

タベース（Federated Database）として集積し，必要なNIST で進めている AI 駆動材料研究の概要を紹介する．

情報を研究者に提供するデータ基盤をつくることである．

MGI は，実験，計算，デジタルデータの 3 要素からなり，

こ こ で FAIR は Findable（ 検 索 性 ），Accessible（ ア ク セ

実験／計算のプロジェクト（DOE の EFRC など），計算／ス性），Interoperable（相互運用性），Re-purposable/Re-

デジタルデータではスーパーコンピュータデータベース

usable（再目的性／再利用性）を意味する．すでに FAIRがある．ここ 3-5 年は，実験／デジタルデータの AI 駆動

データベースとして NOMAD 材料科学情報データベース

材料科学研究が推進されてきている．NIST では，目的達がある．NOMAD はリポジトリ，アーカイブ，辞書，AI ツー

成型の AI 開発，
ハイスループット（HTE）の自立実験プラッルキットを備えている（NOMAD の FAIR 事例がいくつか

トフォーム，次世代の研究に使えるデジタルデータプラッ

紹介された）．現在 NOMAD の FAIRmat への統合を進め

トフォーム，産業展開に向けたコンソシアムなどを作り

ている．

8

つつある．従来の AI では，10 のサンプル，パターンマッ
チなど主であるが，NIST のマテリアル AI では少なく分散したサンプル数（102），外れ値を含むパターン探索と物【Session 3：マテリアル戦略におけるデー
タ利活用の重要性／ Importance of Data
Utilization in Material Strategy】

理的意味（Gibbs phase rule, phase structure など）のあるもの，などの特色がある．自立実験では，材料合成から解析までを AI がロボットを主導して行う．ハイスルー
プット装置開発と結果例として合金の耐食性の電気化学

座長

横山 利彦（自然科学研究機構分子科学研究所）

実験を紹介する．ウエハ上に 500 以上の薄膜試料を作り液滴添加して試料をスキャンしながら電位－電流挙動を

このセッションでは，各機関間で行っているマテリア

計測する．合金組成，溶解挙動を実験とモデル予測でマッ

ルインフォマティックス，DX，計測標準化の活動状況がチングさせて，最適な組成の材料を求めている．従来の報告された．

実験に比べて 102-104 倍まで研究を加速できている．AI
駆動の HTE を行っている米国内他機関とハイスループッ
ト実験協力コンソシアムを作り，高いクオリティで，一貫したデータセットを生み出すことを行っている．

「データセントリック科学構築に向けた FAIRmat の取り組み」／ “FAIRmat’s Approach toward Enabling
Data-Centric Science“：Claudia Draxl (Humboldt
University, Germany)「 デ ー タ 活 用 社 会 創 成 プ ラ ッ ト フ ォ ー ム mdx に
お け る マ テ リ ア ル ズ・ イ ン フ ォ マ テ ィ ッ ク ス
研 究・ 共 創 に 向 け て 」 ／ "The mdx Platform that
Accelerates Cross-Disciplinary Research and its
Applications to Materials Informatics"：鈴村 豊太郎，
華 井 雅 俊（ 東 京 大 学 ） ／ Toyotaro Suzumura,
Masatoshi Hanai（The University of Tokyo）
データサイエンス的手法を活用して新材料開発を劇

材料は周期表の元素で構成されるが，同じ元素でも，的 に 促 進 す る た め， 東 大， 北 大， 東 北 大， 筑 波 大， 東

ダイヤモンド，グラファイト，グラフェン，CNT など構

工大，名大，京大，阪大，九大の全国 9 大学と情報学

造によって性質が様々である．一方，材料科学は，1600研究所及び産総研の 11 機関で構築している高性能計算

年以前は経験則，その後，波動力学のような理論科学，

機と大容量ストレージを備えた MDX（Materials Digital

1950 年以降，モンテカルロ，分子動力学，密度汎関数等

Transformation）の活動を紹介する．各機関は得意とすの計算科学やシミュレーション，そして現在は，AI を使っる分野を担当して，データ及びソフトウエアを MDX 上でたビッグデータ駆動の時代となって来ている．これまで

統合，展開しつつある．機関間は情報学研究所が構築し計算科学では熱遮蔽，超伝導，太陽電池，透明金属など

た SINET で結ばれているため，通信上の高い安全性が確

限られた材料に対して特定の記述子で説明されている．

保されている．外部公開データとの共有については，例

様々の材料特性や機能に対してはそれらを決める記述子

えば ARIM データとのやりとりについては，Amazon S3（おそらく複数）をいかに見つけるかが鍵である．ビッグプロトコルを使用する．MDX では提供している仮想環境

データは小さなデータセットでは見ることのできない材

VM（Virtual Machine）の個別の仮想プラットフォームで料間の相関性や構造を含んでいる．ビッグデータを活用

は，共同研究も実施されている．電子顕微鏡データのよNanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -17

うな一つのデータが 1 テラバイトを越える解析・シミュなる計測機器で得られたデータ形式が異なるため，AI，レーションをこの VM 上でできる．SINET 経由で機械学

ビッグデータなどの利用活用に問題を感じている．学術

習を MDX，シミュレーションをスーパーコンピュータ

振興会において産学官で議論，2017 年からの NEDO のプ

ピュータの組み合わせもなされている．MDX は 2021 年

ロジェクトで構造，形状，組成，電子状態などの計測分に運用が開始され，全国のアカデミア，公的機関，企業

析機器データの出力形式の共通フォーマット及び測定試が利用できるようになっている．

料の共通位置合わせなどが検討された．データフォーマッ
トは，計測分析データの独立可用性（計測分析に関わる「 デ ー タ 時 代 の 材 料 研 究：NIMS の 取 り 組 み 」 ／"Materials Research in the Data Era: A NIMS
Challenge"： 出 村 雅 彦（ 物 質・ 材 料 研 究 機 構 ） ／Masahiko Demura（National Institute for Materials
Science）

様々な情報が保証できる形で利用可能なこと），独立可用性のために分析に関わるすべての入力，過程，出力を表
現，拡張性の高い XML 言語で記述，ユーザのニーズに合わせた秘匿性の付与などが規定された．特にデータの品
質保証のため，document（唯一性）, protocol（分析フローの再現性）, data（多様なデータ表現と不確かさの記述）,

NIMS におけるマテリアル DX プラットフォームに向け

eventlog（トレーサビリティ）の４つのタグが付けられた．

た取り組みを紹介する．NIMS には，これまで世界最大

この共通化プロジェクトには島津，JEOL, 日立ハイテク及級の無機化合物材料，高分子，金属・合金など整理されび堀場の 4 社が協力．ナノ粒子について TEM/SEM（JEOL,た 12 の材料データベースが蓄積・更新され，外部には有日立ハイテク），AFM（日立ハイテク），DLS（堀場）及び償で提供されている．特に，金属強度データについては，

ICPMS（島津）の複合計測を行い，出力データのみをデー

破壊寿命が 40 年以上のデータが測定されている．2017

タコンバータにより共通フォーマットに落とし込んだ．

年より，解析，特性予測，設計ツールを加えたデータプラッ

このほかタイヤ材料解析，磁石材料解析などについても

トフォーム（DPF）が構築されている．現在，約 132 台

計 14 種類の計測装置を使用して行った．その結果，各種のスマート化された合成，分析・解析装置などからの実装置のデータの相互比較が容易にでき，共通フォーマッ験データが自動的収集され，機械可読の整理された形でトの利便性が明らかとなった．この共通データフォーマッ

大容量サーバに収納されている．このプラットフォーム

トは計測分析機器データの出力形式の標準として JIS 化す

から AI 解析により，世界最高能の熱遮蔽性能複合膜や接ることを目指している．2022 年中には付属書も併せて完着剤，活性の高い酸化触媒，固体電解質 Li イオン伝導率

成予定である．さらに JIS 規格をベースに ISO 規格展開もの支配因子抽出などの成果が生まれている．NIMS で培想定している．

われてきた DPF，データ創生装置，材料開発プロジェク
トの三位一体モデル，高速検証を支える装置のデジタル化および研究開発の現場に寄り添ったデータ構造設計は，全国規模のマテリアル DX プラットフォームへと発展される．マテリアル DX プラットフォームが成功するキーはシェアとオープンイノベーションである．SIP の経験では，同業多企業とデータ，ツールを共有（限定的シェア）し，
マテリアルインテグレーション（MI）システムを共同で開発した．その際，必要なデータは，新たな取得に加えて参加企業からも提供された．マテリアル DX プラット

【閉会挨拶／ Closing Remarks】
小出 康夫 (JAPAN NANO 2022 組織委員長 ) ／ Yasuo
Koide (Chairperson of the Organizing Committeeof JAPAN NANO 2022/ Director, Center for the
Nanotechnology Platform, National Institute forMaterials Science, Japan)

フォームは，広域シェアのデータ中核拠点，ARIM および

本シンポジウムでは，事前登録者 582 名，会場来場者

限定的シェアのデータ創出・活用型プロジェクトで構成

64 名，オンラインでは最大 264 名の参加があった．橋本

される．NIMS はどちらの領域にもデータ基盤を提供する．

NIMS 理事長，池田文部科学省研究振興局長の挨拶に始ま

特に広域シェアについては，データの再利用率を 2 以上，り，セッション 1 ではナノテクノロジープラットフォー

またユーザ数は 1-2 万人規模を目標している．

ムの 10 年間のまとめ，セッション 2 では岸名誉教授によるナノテクプラットフォーム等の歴史とマテリアル DX へ

「計測分析装置の出力データフォーマット標準化：
現 状 と 展 望 」 ／ "Standardization of Output Data
Format for Measurement and Analysis Instruments:
Current Situation and Future Plan"： 一 村 信 吾（ 早稲田大学）／ Shingo Ichimura（Waseda University）の期待の基調講演があった．続いてラボのクラウド化／

アカデミア，企業など多くの計測分析機器ユーザは異た．本シンポジウムの講演者，参加された皆様に感謝する．

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

マテリアルドックの特別講演，海外からの講演として米国 NIST の AI ドリブンマテリアルサイエンス，ドイツのデータセントリックの取り組み，セッション 3 では，コンピュータサイエンス MDX，NIMS のデータサイエンス，
計測分析出力データフォーマットの標準化の紹介があっ

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -18

図2

ナノテクノロジー総合シンポジウムの開催案内の例

シンポジウムは，その運営実施母体である先端共用施設・

６．おわりに

設備ネットワークのナノテクノロジー総合支援プロジェ
クト，ナノテクノロジー・ネットワークおよびナノテク

ナノテクノロジー総合シンポジウムの第 1 回から第 20

ノロジープラットフォームとともに，全国の産学官の研回までの開催概要変遷を記載した．総合シンポジウムが究者のネットワーク・コミュニティ作りに大いに貢献し開始された 2003 年頃は，ナノテクノロジーが科学技術たと考えられる．ナノテクノロジー総合シンポジウムで政策において重要 4 課題の一つとして推進された時期で蓄積された先端研究者ネットワークなどの貴重な情報は，ある．当初は，ナノテクノロジーに関わる最前線の研究

マテリアル DX プロジェクトへ引き継がれていくであろ情報や異なる分野の研究者の交流の場を提供していた．

う．

2008 年頃より地球規模で顕在化してきた温暖化やエネル
ギー問題 , 2011 年頃からは，マテリアルゲノムや SDGs，2016 年頃より超スマート社会（Society5.0）実現に向けてのナノテクノロジーの貢献が主要なテーマとして取り謝辞上げられた．特に，2020 年に入って，Society5.0 へのイ

本稿作成にあたり，関連資料の提供およびご助言をいノベーションを加速する基盤として，データ駆動型など

ただいた物質・材料研究機構技術開発・共用部門ナノテ

によるマテリアル革新力強化が国の重要施策として推進

クノロジープラットフォームセンターの小出 康夫センされている．その状況のもと，第 20 回の最後のナノテク

ター長，三留 正則副センター長，吉原 邦夫運営室長，渡ノロジー総合シンポジウムでは，ナノテクノロジープラッ

辺 明男特別研究員，およびプラットフォームセンター各

トフォームの総括がなされるとともに，データ駆動のマ位，統合型材料開発・情報基盤部門材料データプラット

テリアル DX が主題となった（図２）．

フォームセンターの田沼 繁夫データサービスチーム長，

過去 20 回の総合シンポジウムにおいて，累計 248 名（海外から 56 名）の国内外の情報，エレクトロニクス，環さらには科学技術振興機構イノベーション拠点推進部の平原 奎治郎フェローに感謝申し上げる．

境・エネルギー，バイオ・医学，社会インフラ等の分野を代表する研究者が講演した．また，シンポジウムの参（ナノテクノロジープラットフォーム 元センター長／

加者は累計 1 万 4 千人を超えた．ナノテクノロジー総合

物質・材料研究機構 名誉理事

NanotechJapan Bulletin Vol. 15, No. 1, 2022

野田 哲二）

ナノテクノロジー総合シンポジウム（JAPAN NANO）開催報告 -19