5mm

大阪大学大学院工学研究科

2024 研究シーズ集
助教版

大阪大学大学院工学研究科

2024
研究シーズ集 助教版

ご挨拶

大阪大学大学院工学研究科長

大政

健史

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

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、Creative Destruction（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。

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 助教 版

1

CONTENTS
テクノアリーナ………………………………………………………………… 8
テクノアリーナのコンセプト………………………………………………… 9
テクノアリーナの仕組み……………………………………………………… 9
インキュベーション部門 連携融合型 11 グループ…………………………… 10
インキュベーション部門 社会課題解決型 2 グループ………………………… 13【助教紹介】
フォトニクス・センシング工学
フォトニックナノジェットを用いた超微細レーザ加工……………………………… 16
機械工学専攻 上野原 努
パルス Nd:YAG レーザーによる LIF 分光 , PLD 成膜 , LIBS 分析… ………………… 16
物理学系専攻 押鐘 寧
単一微粉炭粒子燃焼における燃焼生成物に対する光学計測………………………… 17
機械工学専攻 澤田 晋也
無線通信のための統計的信号処理の設計……………………………………………… 17
電気電子情報通信工学専攻 高橋 拓海
X 線顕微分光法で解き明かす物質・材料中の化学状態分布…………………………… 18
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 武市 泰男
ホウ素中性子捕捉療法のための液体減速型中性子スペクトロメーターの開発…… 18
環境エネルギー工学専攻 玉置 真悟
生体内部の観察に向けた超解像顕微鏡の開発………………………………………… 19
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 天満 健太
極短パルスレーザを用いた GHz–THz 帯の音響・磁性計測…………………………… 19
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 長久保 白
レーザー癌治療のための治療計画技術………………………………………………… 20
環境エネルギー工学専攻 西村 隆宏
走査トンネル顕微鏡を用いた分子レベルでのキラル認識機構の解明……………… 20
物理学系専攻 服部 卓磨

2Osaka University

柔軟な光無線融合型ネットワーク……………………………………………………… 21
電気電子情報通信工学専攻 久野 大介
発生と疾病に関するバイオフォトメカニクス研究…………………………………… 21
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 松﨑 賢寿
超高精度 X 線ミラーによる極限的 XFEL 集光と放射光 X 線イメージング…………… 22
附属精密工学研究センター 山田 純平
多波長による気象センシング技術の開発……………………………………………… 22
電気電子情報通信工学専攻 和田 有希
生体・バイオ工学
生物がつくる “ 生命鎖 ” の生合成機構の理解と応用…………………………………… 23
生物工学国際交流センター 梶浦 裕之
生体内のバイオミネラルに関わるタンパク質の機能解明…………………………… 23
附属フューチャーイノベーションセンター／電気電子情報通信工学専攻 田中 勇太朗
細胞メカノトランスダクションを制御する高分子材料の開発……………………… 24
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 本間 健太
電気化学的手法による生体用金属材料の界面現象解明……………………………… 24
マテリアル生産科学専攻 宮部 さやか
治療効果の高い医薬品の開発を目指したタンパク質の相互作用解析……………… 25
生物工学専攻 山口 祐希
超分子ゲルの開発とプローブ分子による物性評価…………………………………… 25
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 山本 智也
細胞製造における大量培養工程の構築………………………………………………… 26
生物工学専攻 山本 陸
デジタル造形工学
実験・計算・データ科学による非平衡結晶成長プロセスデザイン………………… 27
マテリアル生産科学専攻 奥川 将行
ヒト iPS 細胞を用いた世界初の生体骨組織様異方性微細構造の構築………………… 27
マテリアル生産科学専攻 小笹 良輔
高精度・高安定研磨加工技術の開発…………………………………………………… 28
機械工学専攻 佐竹 うらら
先進プロセッシングを用いた高度組織制御による新材料創製……………………… 28
マテリアル生産科学専攻 増田 高大

2024 研究シーズ集 助教 版

3

元素戦略・分子デザイン工学
電気で光る有機物………………………………………………………………………… 29
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 相澤 直矢
ナノ材料のヘテロ構造化による機能設計……………………………………………… 29
物理学系専攻 井ノ上 泰輝
溶媒中での構造解析を基盤とする均一系触媒化学の高度化………………………… 30
応用化学専攻 植竹 裕太
指向性進化法を駆使した人工金属酵素の創製………………………………………… 30
応用化学専攻 加藤 俊介
揮発性元素を用いた太陽系形成の解明………………………………………………… 31
環境エネルギー工学専攻 加藤 千図
π電子系配位子を活用した典型元素化合物の創製と機能開拓……………………… 31
応用化学専攻 兒玉 拓也
新しい非交互π共役系がもたらす革新的有機機能性材料の創出…………………… 32
応用化学専攻 小西 彬仁
脱炭素社会における有機分子合成を革新する光 / 電気駆動協奏触媒系の創製…… 32
応用化学専攻 嵯峨 裕
分子スイッチを利用した応力応答性材料の開発……………………………………… 33
応用化学専攻 菅原 章秀
異種２次元物質を積層させたヘテロ構造における新奇物性の開拓………………… 33
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 寺川 成海
パーフルオロアルキル化合物の触媒的分解…………………………………………… 34
応用化学専攻 土井 良平
新奇縮環芳香族化合物の創出と機能性の開拓………………………………………… 34
応用化学専攻 中村 彰太郎
高効率な新規固体触媒の開発…………………………………………………………… 35
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 中谷 勇希
新たな有機・無機ハイブリッド光電変換材料の創成と計測技術の開発…………… 35
応用化学専攻／ ICS-OTRI 西久保 綾佑
有害有機化合物を温和な条件で完全分解する新規環境触媒………………………… 36
応用化学専攻 布谷 直義
遷移金属触媒を模倣したホスフィンレドックス触媒の開発………………………… 36
応用化学専攻 藤本 隼斗
機能をもつ官能基の新規変換手法の開拓……………………………………………… 37
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻／ ICS-OTRI 安井 孝介

4Osaka University

時空間並列計算と機械学習を用いた高性能マルチスケール解析手法の開発と応用……… 37
機械工学専攻 劉 麗君
インテリジェントアグリ工学
植物特化代謝の制御と異種宿主での有用物質生産…………………………………… 38
生物工学専攻 安本 周平
いきもの− AI 共創工学
多種多芸なロボットの協調で紐解くコラボレーションロボット工学……………… 39
機械工学専攻 末岡 裕一郎
身の回りで巧みに動くロボット基盤技術の構築とその展開………………………… 39
附属フューチャーイノベーションセンター／機械工学専攻 増田 容一
つなぐ工学
構造部材性能の合理的評価のための試験手法と統合的破壊モデル………………… 40
マテリアル生産科学専攻 清水 万真
溶接構造部材の破壊性能向上のためのシミュレーションベース階層的材料・溶接部設計…… 40
マテリアル生産科学専攻 庄司 博人
物質化学的視点による電子計算機と人間の比較……………………………………… 41
マテリアル生産科学専攻 高原 渉
トランススケール機能発現によるマルチマテリアル化技術の革新………………… 41
マテリアル生産科学専攻 松田 朋己
溶接メタラジーによる「つなぐ」技術の理解・モデル化とその応用……………… 42
マテリアル生産科学専攻 山下 正太郎「TranSuppot」工学
洋上風力発電が社会に受容されるために……………………………………………… 43
地球総合工学専攻 飯田 隆人
船舶からの水中放射雑音の海洋生態系への影響……………………………………… 43
地球総合工学専攻 酒井 政宏
磁性に着目したコンクリート内部鋼材の非破壊検査手法…………………………… 44
地球総合工学専攻 寺澤 広基
電動化に貢献する次世代モータとインバータ………………………………………… 44
マテリアル生産科学専攻 新口 昇
NewNormal 時代の都市・交通・社会共創システムの構築………………………… 45
地球総合工学専攻 葉 健人

2024 研究シーズ集 助教 版

5

先読みシミュレーション
非定常希薄気体流れの解明を通した新しい流体力学の創成………………………… 46
機械工学専攻 稲葉 匡司
岩盤の力学・水理学特性の時空間的変化を予測する革新的数値解析……………… 46
附属フューチャーイノベーションセンター／地球総合工学専攻 緒方 奨
深層強化学習と数値流体力学の融合の試み…………………………………………… 47
機械工学専攻 岡林 希依
建築物を支える基礎構造の高耐震化技術の開発……………………………………… 47
地球総合工学専攻 中野 尊治
計算機シミュレーションによる表面・界面物性の解明……………………………… 48
物理学系専攻 濵本 雄治
データ同化法を用いた室内環境の推定と制御………………………………………… 48
環境エネルギー工学専攻 松尾 智仁
もったいない工学
超音波共鳴法を用いた弾性・非弾性計測……………………………………………… 49
附属フューチャーイノベーションセンター／機械工学専攻 足立 寛太
生体機能分子を用いたバイオと工学の融合研究の推進とモノ作り………………… 49
附属フューチャーイノベーションセンター 岩堀 健治
オキサイド気相成長法による高品質・超厚膜窒化ガリウム結晶成長技術………… 50
電気電子情報通信工学専攻 宇佐美 茂佳
次世代エネルギー開発に向けた液体金属の伝熱流動………………………………… 50
環境エネルギー工学専攻 沖田 隆文
ヨウ素酸化剤を活用する炭化水素の酸化的変換技術………………………………… 51
応用化学専攻 清川 謙介
海浜変形メカニズムの解明と持続可能な海岸および海岸管理……………………… 51
地球総合工学専攻 佐々木 勇弥
浮体構造物係留鎖の耐久性評価………………………………………………………… 52
地球総合工学専攻 武内 崇晃
ワイドギャップ半導体におけるキャリア輸送の理論研究…………………………… 52
電気電子情報通信工学専攻 田中 一
免震・制振建物に適用する変位抑制ストッパーの開発・評価……………………… 53
地球総合工学専攻 畑中 祐紀
Society5.0 を支える次世代パワーエレクトロニクス技術の研究開発… …………… 53
電気電子情報通信工学専攻 福永 崇平
フューチャー・デザインの理論深化と自然資源管理分野への応用………………… 54
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 渕上 ゆかり

6Osaka University

都市・地域における歴史的環境の保全・活用のための計画論構築………………… 54
環境エネルギー工学専攻 松本 邦彦
地域指向デザインのための概念モデリング…………………………………………… 55
機械工学専攻 村田 秀則
IoT プラットフォーム工学
プラズマと物質の相互作用……………………………………………………………… 56
電気電子情報通信工学専攻 伊庭野 健造
その他
低密度化・都市縮退・多様性混在に向けた住環境と都市空間の形成……………… 57
地球総合工学専攻 青木 嵩
確率的不確かさを含むシステムのデータ駆動分布型最適制御……………………… 57
附属フューチャーイノベーションセンター／電気電子情報通信工学専攻 瀋 迅
脆性機能材料に対するプラズマナノ製造プロセスの開発…………………………… 58
附属精密工学研究センター 孫 栄硯
小規模水道のためのサステイナブルな地域環境デザインについての研究………… 58
国際交流推進センター 堀 さやか
2050 年までの社会変革に向けた自然共生システム設計……………………………… 59
環境エネルギー工学専攻 松井 孝典

人名索引………………………………………………………………………… 60
キーワード索引………………………………………………………………… 62

2024 研究シーズ集 助教 版

7

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。

大阪大学大学院工学研究科の新たな取り組み
各附属センター

ビジネス
エンジニアリング専攻

地球総合工学専攻

環境エネルギー工学専攻

電気電子情報通信工学専攻マテリアル生産科学専攻
機械工学専攻物理学系専攻応用化学専攻生物工学専攻研究・教育の分野横断と融合

地球総合工学科

環境・
エネルギー工学科

電子情報工学科

応用理工学科

応用自然科学科

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

8

Osaka University

新しい横断型研究教育
プラットフォーム体制
支援

協働研究所・
共同研究講座工学研究科

・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

TechnoArena CONCEPT
テクノアリーナのコンセプト
課題駆動

柔軟構造

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。

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

基礎から
社会実装まで産学官共創を通じた人材育成

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。

 究成果を社会実装し、その中研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。

 学官の連携・共創を基盤とし産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・
実践の革新

WPI
イノベーション拠点
学術ピーク拠点

社会共創拠点

テクノアリーナ
大学院プログラム

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］

協働研究所
共同研究講座オナー大学院
プログラム

産学官共創
コース

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］

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

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「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

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

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 助教 版

9

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

生体 ･ バイオ工学

フォトニクスは光と物質の相互作用に関する

当グループは、医療・創薬・健康・バイオに科学・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、有の物理センサー、低エネルギーの照明・通信・機的に連携することで個々の研究者のアクティ

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。今、地球環境に配慮した健康的で安心安全

る。

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。

10

デジタル造形工学

元素戦略 ･ 分子デザイン工学

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 (Additive Manufacturing) 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。

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。

Osaka University

【工学応用連 携 分野】

インテリジェントアグリ工学

いきもの ‒AI 共創工学

農業関連産業に関わる生物工学（バイオテク

1956 年ニューヨーク北部のダートマス会議

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、近解決に重要であるが、既存の学問分野だけでは

年では機械学習やディープラーニングなどの手限界がある。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

情報・環境等工学研究科のインテリジェンスとだまだ謎が多い。脳を持っている生物に対しての 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。

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「TranSupport」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。

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 助教 版

11

【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

本研究グループは、水、空気などの環境資発展を遂げている。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

かなわなくなってきている。また、既に銀河の衝突、天を、ハード（装置、材料など）、ソフト（社会制

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、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はたまた経済の動向までさまざまな自然現象や人類のいる。3R（Reduce、Reuse、Recycle）に加え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

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(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。

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。

12

もったいない工学

Osaka University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

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「1F-2050」は、福島第一原子力発電所（1F）の事故原因など、様々

近年、世界では遺伝子治療の臨床研究開発が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

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

トラルの目標年（2050 年）です。しかし同時に、2050 年は福島第として大きな注目が寄せられている。一方、日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

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、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・発信して製造インフラの整備の遅れのため創薬シーズのいきます。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。

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 助教 版

13

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

研究者紹介

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

フォトニクス・センシング工学

フォトニックナノジェットを用いた
超微細レーザ加工
キーワード

その他

レーザ加工、ナノテクノロジー、光応用技術

上野原 努 UENOHARA Tsutomu
機械工学専攻 助教

統合設計学講座 ナノ加工計測学領域 高谷・水谷研究室

ここがポイント！【研究内容】• 直径数マイクロメートルのマイクロ球にレーザを照射することで発生するフォトニックナノジェットの小さいビーム径かつ長い伝搬距離といった特異な光学特性を微細加工に応用。
• 光の回折限界よりも小さい超微細な加工が可能であることを実証。
• マイクロ球に入射する光の振幅や位相の制御を駆使したフレキ
シブルなフォトニックナノジェット制御技術を開発中。
• 現在、フォトニックナノジェットを用いた加工技術にとどまらず、新たな計測技術への応用に奮闘中。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

高機能デバイス作製分野、計測分野[1] 上野原, 水谷, 高谷, 精密工学会誌, 86(1), 113-119 (2020)[2] T Uenohara et al., Precision Engineering, 60, 274-279 (2019)[3] T Uenohara et al., CIRP Annals - Manufacturing Technology, 66(1), 491-494 (2017)
http://www-optim.mech.eng.osaka-u.ac.jp

パルス Nd:YAG レーザーによる
LIF 分光, PLD 成膜, LIBS 分析
キーワード

LIF 分光、PLD 成膜、LIBS 分析、レーザー生成プラズマ、
阪大研究基盤共用機器

押鐘 寧 OSHIKANE Yasushi
物理学系専攻 助教

精密工学講座 量子計測領域 萩研究室

ここがポイント！【研究内容】
Nd：YAG レーザーのパルス光（10Hz）を用いて、レーザー誘起蛍
光（LIF）分光、パルスレーザー堆積（PLD）法やレーザー誘起絶縁
破壊分光（LIBS）を実施、研究しています。LIF 分光では固体や液体の LIF 計測及び過渡特性診断を、PLD 成膜では通常成膜が困難な窒化金属薄膜の創成とその光との相互作用を電磁場シミュレーションも含めて行なっています。LIBS 分析では検量線不要の CF-LIBS に注目し、元素組成評価とその経時変化モニタリングを目指しています。阪大研
究基盤共用機器制度および阪奈機器共用ネットワーク SHARE に参画しており、学内外からの上記関連の実験相談に対応いたします。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
16

Osaka University

太 陽電 池・光 触 媒・遅 延 蛍 光・生化 学・半 導 体 物 理・分 子 や 結晶の反 応 過 程 等 の開発・研究、機能性薄膜の創成、プラズマ分光[1] Y.Oshikane., LIBS-2020, Poster Session2, 25 (2020).
[2] Y.Oshikane., Proc. of SPIE 11089 (2019).
https://hanna-nw.org/［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、
P8 - 1 3 をご覧ください。

2024 研究シーズ集 助教 版

15

フォトニクス・センシング工学

フォトニックナノジェットを用いた
超微細レーザ加工
キーワード

レーザ加工、ナノテクノロジー、光応用技術

上野原 努 UENOHARA Tsutomu
機械工学専攻 助教

統合設計学講座 ナノ加工計測学領域 高谷・水谷研究室

ここがポイント！【研究内容】• 直径数マイクロメートルのマイクロ球にレーザを照射することで発生するフォトニックナノジェットの小さいビーム径かつ長い伝搬距離といった特異な光学特性を微細加工に応用。
• 光の回折限界よりも小さい超微細な加工が可能であることを実証。
• マイクロ球に入射する光の振幅や位相の制御を駆使したフレキ
シブルなフォトニックナノジェット制御技術を開発中。
• 現在、フォトニックナノジェットを用いた加工技術にとどまらず、新たな計測技術への応用に奮闘中。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

高機能デバイス作製分野、計測分野[1] 上野原, 水谷, 高谷, 精密工学会誌, 86(1), 113-119 (2020)[2] T Uenohara et al., Precision Engineering, 60, 274-279 (2019)[3] T Uenohara et al., CIRP Annals - Manufacturing Technology, 66(1), 491-494 (2017)
http://www-optim.mech.eng.osaka-u.ac.jp

パルス Nd:YAG レーザーによる
LIF 分光, PLD 成膜, LIBS 分析
キーワード

LIF 分光、PLD 成膜、LIBS 分析、レーザー生成プラズマ、
阪大研究基盤共用機器

押鐘 寧 OSHIKANE Yasushi
物理学系専攻 助教

精密工学講座 量子計測領域 萩研究室

ここがポイント！【研究内容】
Nd：YAG レーザーのパルス光（10Hz）を用いて、レーザー誘起蛍
光（LIF）分光、パルスレーザー堆積（PLD）法やレーザー誘起絶縁
破壊分光（LIBS）を実施、研究しています。LIF 分光では固体や液体の LIF 計測及び過渡特性診断を、PLD 成膜では通常成膜が困難な窒化金属薄膜の創成とその光との相互作用を電磁場シミュレーションも含めて行なっています。LIBS 分析では検量線不要の CF-LIBS に注目し、元素組成評価とその経時変化モニタリングを目指しています。阪大研
究基盤共用機器制度および阪奈機器共用ネットワーク SHARE に参画しており、学内外からの上記関連の実験相談に対応いたします。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
16

Osaka University

太 陽電 池・光 触 媒・遅 延 蛍 光・生化 学・半 導 体 物 理・分 子 や 結晶の反 応 過 程 等 の開発・研究、機能性薄膜の創成、プラズマ分光[1] Y.Oshikane., LIBS-2020, Poster Session2, 25 (2020).
[2] Y.Oshikane., Proc. of SPIE 11089 (2019).
https://hanna-nw.org/

キーワードフォトニクス・センシング工学

表

単一微粉炭粒子燃焼における燃焼生成物に対する光学計測
固気混相流、微粉炭、レーザー計測

澤田 晋也 SAWADA Shinya
機械工学専攻 助教

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】
粒径が数十μ m の大きさの微粉炭が、揮発分放出から燃焼までの数 ms 程度の時間で起こる現象の研究をしています。高い時
間・空間分解能が必要なため、高速度カメラ、長作動距離顕微鏡、10kHzNd:YVO4 レーザーなどの装置を用いています。バックラ
イト撮影、レーザー誘起蛍光法（LIF）などの計測手法によって、単一の微粉炭粒子が燃焼するときの温度、化学種やすすの分布を可視化することができました。現在は、構築した手法を用いて脱炭素エネルギーの一つとして着目されているアンモニアとの混焼
時の微粉炭の燃焼挙動について調べています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

ボイラー、発電[1] Shinya Sawada, Energy & Fuels, 4‒10(2020), 12918‒12925.
[2] Shinya Sawada, Journal of Thermal Science and Technology, 16‒1(2021), JTST0011.
[3] 澤田晋也, 日本機械学会論文集, 87‒898(2021), 20-00422-20-00422.
http://www-combu.mech.eng.osaka-u.ac.jp/

無線通信のための統計的信号処理の設計
キーワード

無線通信工学、情報理論、ベイズ推論、信号処理、機械学習

高橋 拓海 TAKAHASHI Takumi
電気電子情報通信工学専攻 助教

通信システム工学講座 ワイヤレスシステム工学領域 三瓶研究室

ここがポイント！【研究内容】

Cyber space
Big data
Artificial Intelligence
Wireless space

SensorInformation

High-value
Information

Flexibly connecting
the two spaces
with wirelesscommunications

Automatic driving
Toward a society withzero accidents

Providing and sharing
the information you need,when you need it

Smart factory with robots
and mission-critical
Internet of Tings

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

Physical space• IoT 社会を下支えする情報基盤の創出を目的に、超多数の端末を同時にネットワークへ接続するための無線アクセス技術を開発。
• 統計的信号処理と機械学習を融合し、従来のモデル駆動設計とデータ駆動設計を組み合わせた新しいアルゴリズム開発の枠組みを研究。
• 多数センサからのデータを統合・適切に処理し、端末の位置情報や動態情報を取得する環境認知技術を開発。
• 企業との共同研究では、ベクトルデータベースを活用したデータ駆動型のスケジューリング処理の開発など、実用化を見据えた研究開発に従事。

工学、金融、医療[1] T. Takahashi et al., IEEE Trans. Wireless Commun., 10.1109/TWC.2024.3379122.
[2] T. Takahashi et al., IEEE Trans. Wireless Commun., 10.1109/TWC.2022.3228326.
[3] T. Takahashi et al., IEEE Trans. Wireless Commun., 10.1109/TWC.2021.3094970.
https://researchmap.jp/takumi_takahashi
2024 研究シーズ集 助教 版

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フォトニクス・センシング工学

X 線顕微分光法で解き明かす
物質・材料中の化学状態分布
キーワード

X 線顕微鏡、マルチスケール、顕微分光、放射光

武市 泰男 TAKEICHI Yasuo
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 助教
応用物理学講座 先端物性工学領域 小野研究室

ここがポイント！【研究内容】

X 線を使った顕微鏡技術に放射光 X 線を用いた X 線吸収分光法を組み合わせると、金属元素の価数、有機材料の官能基、分子配向や磁気状態の分布を可視化することができます。空間分解能は数十 nm からμ m、視野はμ m ～ cm、軽元素に敏感な軟 X 線から鉱物に適した硬 X 線まで、さまざまな X
線顕微分光法の技術を有しています。これらの観察技術と統計解析や機械学習を組み合わせて、材料の機能を発現するしくみや物質中で化学反応が伝搬するようすを解き明かします。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

製鉄材料、磁性体、地球外物質[1] Y. Takeichi et al., Rev. Sci. Instrum., 87, 013704 (2016).
[2] Y. Takeichi et al., Microsc. Microanal., 24(Suppl 2), 484 (2018).
[3] Y. Takeichi et al., ISIJ Int. 63, 2017 (2023).
https://nano-ap.eng.osaka-u.ac.jp/

ホウ素中性子捕捉療法のための液体減速型中性子スペクトロメーターの開発
キーワード

Neutron, spectrometer, Boner sphere, unfolding,
Bayes theorem

玉置 真悟 TAMAKI Shingo
環境エネルギー工学専攻 助教

量子エネルギー工学講座 量子反応工学領域 村田研究室

ここがポイント！【研究内容】
ホウ素中性子捕捉療法（Boron Neutron Capture Therapy, BNCT）
は中性子を活用した画期的ながん治療法です。BNCT の研究は医療分
野や薬学分野、物理学分野の領域に幅広くわたりますが、私はその中でも物理学分野の、BNCT を実施するための装置である加速器中性子源開発に関する研究を行っています。この研究の中で、照射される中性子場のエネルギーや照射分布を測定することは患者の方への不要な被ばくを低減し、効率的な治療を行う上で極めて重要です。そこで私は BNCT 用加速器中性子源で照射される BNCT 用中性子場のエネル
ギーを測定するための装置開発を主として行っています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
18

Osaka University

核融合、中性子イメージング[1] S. Tamaki et al., Nucl. Instr. and Meth. A, 940 (2019): 435-440.
[2] S. Tamaki et al., Radiation Protection Dosimetry, 180, 1‒4 (2018): 300‒303.
[3] S. Tamaki et al., Nucl. Instr. and Meth. A, 870 (2017): 90‒96.
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeqr/seeqr/

キーワードフォトニクス・センシング工学

生体内部の観察に向けた超解像顕微鏡の開発
光学顕微鏡、超解像、蛍光、非線形、補償光学

天満 健太 TEMMA Kenta
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 助教
応用物学講座 ナノフォトニクス領域 藤田研究室

ここがポイント！【研究内容】

超解像顕微鏡は従来の光学顕微鏡の空間分解能を超えた観察を可能とする技術であり、様々な光学的工夫を用いて開発されています。しかし共通して、試料表層付近でしか機能しないという課題があります。これは焦点外からの背景
光や試料の屈折率変化による収差が原因です。私は非線形な蛍光応答による背景光の抑制や、補償光学による収差補正を用いることで、これらの問題を解決し生体内部の観察が可能な超解像顕微鏡の開発を行っています。
応用分野

バイオイメージング、医療、創薬[1] K. Temma et al., bioRxiv, https://doi.org/10.1101/2023.06.19.545558, (2023)[2] K. Temma et al., Opt. Express, 31(17), 28503-28514 (2023)[3] K. Temma et al., Opt. Express, 30(8), 13825-13838 (2022)
http://lasie.ap.eng.osaka-u.ac.jp/home_j.html

論文・解説等
連絡先 URL

極短パルスレーザを用いた
GHz–THz 帯の音響・磁性計測
キーワード

薄膜、センサ、弾性定数、スマートフォン、スピントロニクス

長久保 白 NAGAKUBO Akira
附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 助教
精密工学講座 量子計測領域 荻研究室

ここがポイント！【研究内容】
ディテクタ

レーザ光源

試料

検出光
励起光

100-nm Al

検出
SiON

遅延光路

励起 超音波
薄膜 基板

パルスレーザでGHz帯の超 0
音波や磁化振動を励起検出

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

Si基板
Fe薄膜の強磁性共鳴

100 200 300 400 500

時間 (ps)• 光と音（レーザと超音波）を駆使した独自の計測技術を開発• ナノ材料・GHz 帯の振動現象を励起検出• 温度 10 ～ 600K、最大 5T の高磁場下で音速や弾性定数を正確に計測• 磁気ダンピング定数や飽和磁化を時間領域における磁化振動から計測• 金属、圧電体、磁性体などナノ薄膜やダイヤモンド、タングステンカー
バイドなど超硬材料が主な対象• スマホの無線通信用フィルタの特性解明と材料開発に貢献• 光よりも波長が短い超音波によって高感度なバイオセンサの開発やナノワイヤの破断過程のモニタリングへ応用

スマートフォン、バイオセンサ、非破壊検査[1] A. Nagakubo et al., AIP Adv. 12, 045323 (2022).
[2] A. Nagakubo et al., Appl. Phys. Lett. 116, 021901 (2020).
[3] A. Nagakubo et al., Appl. Phys. Express 13, 016504 (2020).
http://www-qm.prec.eng.osaka-u.ac.jp/akira/2024 研究シーズ集 助教 版

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フォトニクス・センシング工学

レーザー癌治療のための治療計画技術キーワード

レーザー治療、光治療、生体組織、散乱、光線力学療法 (PDT)

西村 隆宏 NISHIMURA Takahiro
環境エネルギー工学専攻 助教

量子エネルギー工学講座 量子ビーム応用工学領域 粟津研究室

ここがポイント！【研究内容】
光線力学療法（PDT）などのレーザー光照射による癌治療は、臓器機能を温存性が高い効率的な治療法として、今後の普及が期待されています。一方で、標準化治療として定着するまでには課題があります。そのひとつとして、症例ごとに異なる腫瘍位置やサイズに対して、最適なレーザー光照射条件を決定する手法が確立されていないことにあります。本技術では、生体組織中の光伝搬と光吸収による殺腫瘍過程をモデル化により、その治療効果を推定できます。術前治療計画による安全かつ効率的なレーザー癌治
療のサポートにつながります。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

医療・ヘルスケア分野[1] Takahiro Nishimura et al., Lasers in Medical Science 35:1289‒1297 (2020).
[2] 西村, 下条, 粟津, 日本レーザー医学会誌, 2020-2021, 41 巻, 1 号, p. 37-43.
[3] Yu Shimojo et al., Journal of Biomedical Optics 25(4):045002 (2020)
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seemb/seemb/index.html

走査トンネル顕微鏡を用いた分子レベルでのキラル認識機構の解明
キーワード

走査トンネル顕微鏡、探針増強ラマン散乱、キラリティー、
円偏光発光

服部 卓磨 HATTORI Takuma
物理学系専攻 助教

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】
自然界には、キラルをもつ分子が数多く存在しており、分子のキラル認識が生化学反応の反応機構に重要な影響を及ぼす。その詳細な理解には単一分子での相互作用を調べる必要がある。そこで、キラル認識機構の単一分子レベルからの解明を目指し、走査トン
ネル顕微鏡でキラル分子を単一分子レベルで観察している。また、
探針増強ラマン散乱やトンネル電流誘起発光で、分子の振動モードや発光スペクトルを得ることでキラル識別に役立てている。将来的にはこれらの測定系を利用して、単一分子レベルでのスピンを検出することを目指している。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

創薬関連、フォトニクスデバイス[1] T. Hattori et al., Journal of Physics: Condensed Matter, IOP Science, 31; 255001-1 ‒6, 2019[2] T. Hattori et al., Physical Review Materials, American Physical Society, 2; 044003-1 ‒7, 2018[3] T. Hattori et al., Surface Science, Elsevier, 655; 1-6, 2017
http://www-ss.prec.eng.osaka-u.ac.jp/

キーワードフォトニクス・センシング工学

柔軟な光無線融合型ネットワーク
フォトニックネットワーク、デジタル信号処理、5G、IoT

久野 大介 HISANO Daisuke
電気電子情報通信工学専攻 助教

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】•光信号伝送からネットワークリソース制御まで幅広く研究に取り組んでいます。
•高効率・低コストな光ネットワークの実現を目指します。
•最近では、災害時の迅速な通信ネットワークの復旧を目指す光無線融合型システムの研究を推進しています。
•通信キャリアや電気機器メーカーと共同研究を実施中。
⇒学術と実用の両面を備える産学連携的な研究活動を推進しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

通信ネットワーク分野、センシング分野、モバイルコンピューティング分野[1] D. Hisano et al., IEEE J. Selected Areas in Commun, 36(11), 2508-2517. 2018.
[2] S. Shibita et al., IEEE Photonics Journal, 13(1), 1-15. 2021.
[3] H. Takano et al., IEEE Vehicular Technology Conference (VTC2021-Spring).
http://wwwpn.comm.eng.osaka-u.ac.jp/home/

発生と疾病に関する
バイオフォトメカニクス研究
キーワード

ソフトマターの物理、臓器発生、がん疾病、光ピンセット、
光干渉法

松﨑 賢寿 MATSUZAKI Takahisa

附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 助教
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】
幹細胞の分化運命が場の硬さで制御できることが発見され、私は臓器発生や疾病化を司る力学特性とその分子起源を明らかにしたいと考えています。肝臓の種が好む場の力学特性を解明した経験（ 図 a・Takebe,.., Matsuzaki, et al., Cell Stem Cell 2015.） に 基
づき、多様な臓器の好みの硬さを計測する技術開発を進めています（図 b・JST 創発 2021）。取得した硬さ情報は、光反応で材料上にプリントアウトして多臓器発生を一挙に促します。バイオロ
ジー・フォトニクス・メカニクスの融合領域を皆さんと歩んでいきたいです。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

硬さに基づく再生医療、がん治療、メカノバイオフォトニクス
[1] Kitagawa,..., Matsuzaki & Tera, Bioconjugate Chem., 2023 (Front Cover).
[2] Taniguchi, Okumura, Matsuzaki,..., Takeda, Mucosal Immunology 2023.
[3] Matsuzaki et al., J. Phys. Chem. Letter, 2022 (Suppl. Cover)&2024.
https://note.com/cute_hebe961/
2024 研究シーズ集 助教 版

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フォトニクス・センシング工学

超高精度 X 線ミラーによる極限的XFEL 集光と放射光 X 線イメージング
キーワード

X 線ミラー、X 線自由電子レーザー、
放射光 X 線、X 線ナノ集光、X 線顕微鏡山田 純平 YAMADA Jumpei
附属精密工学研究センター 助教
物理工学講座 超精密加工領域

ここがポイント！【研究内容】
ナノレベルの形状精度と原子レベルの表面粗さで作り込まれた鏡（ミラー）は「理想的な X 線レンズ」として機能します。さらに独自の X 線ミラー光学系を発案・実証することで、X 線自由電子
レーザー（XFEL）や高輝度放射光 X 線におけるナノ集光装置や高分解能 X 線顕微鏡の研究開発をしています。極限的サイズまで集光された XFEL は世界最高強度を誇り、非線形 X 線光学や単分子構造解析へと応用されます。X 線ミラーを用いた独自の顕微鏡
は、ナノスケール化学状態・元素分布の 3 次元観察が可能なツールとして触媒開発・デバイス診断に応用されます。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

触媒・デバイス開発、非線形X線光学、蛋白質構造解析[1] J. Yamada et. al., Optica 7, 367-370 (2020).
[2] J. Yamada et al., IUCrJ 8, 713-718 (2021).
[3] 山田純平，Isotope News 781巻，28-31，2022年6月．
http://www-up.prec.eng.osaka-u.ac.jp/

多波長による
気象センシング技術の開発
キーワード

気象災害、積乱雲、落雷、放射線計測、電波計測

和田 有希 WADA Yuuki
電気電子情報通信工学専攻 助教

システム・制御工学講座 センシングシステム領域 牛尾研究室

ここがポイント！【研究内容】

フェーズドアレイ
気象レーダ

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

高エネルギー粒子による
気象センシング

ゲリラ豪雨や線状降水帯といった気象現象は時として大規模な災害をもたらすことから、その正確な観測・予測が社会的に重要となっています。私はフェーズドアレイ気象レー
ダを中心とした電波による次世代のリモートセンシング技術の研究開発を行いつつ、さらに高エネルギー粒子を用いた全く新しい気象センシング技術を組み合わせることで、積乱雲の発達や落雷といった極端気象現象のより正確な観測・予測手法の開発を行っています。

気象、防災、リモートセンシング[1] Y. Wada et al., Geophysical Research Letters, 48, e2020GL091910 (2021)[2] Y. Wada et al., Physical Review Letters, 123, 061103 (2019)[3] Y. Wada et al., Communications Physics, 2, 67 (2019)https://yuuki-wd.space

生物がつくる “ 生命鎖 ” の生合成機構の理解と応用
生体・バイオ工学

キーワード

生命鎖、糖鎖標識、天然ゴム生産

梶浦 裕之 KAJIURA Hiroyuki
生物工学国際交流センター 助教

生物工学国際交流センター 応用微生物学講座 藤山研究室

ここがポイント！【研究内容】• 生物が生合成する “ 生命鎖 ” のうち、数種類の糖が鎖のようにつながりタンパク質にとって必要不可欠な修飾因子となる糖鎖と、植物が産生する機能性素材である天然ゴムに注目。
• 植物などの糖鎖生合成経路を解明し改変、さらに利用すること
で、より機能的な糖タンパク質生産を可能にする物質生産系の構築を目指す。
• これまでに天然ゴムを生合成し、蓄積する特殊な細胞を発見。
この細胞の解析をとおし、天然ゴム増産と、産業利用が可能な
新たな天然ゴム産生植物の創出を目指す。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

物質生産、機能性素材関連[1] Kajiura, H. et al., Commun Biol., 4(1): 215, 2021.
[2] Kajiura, H. et al., Sci Rep. 11(1): 5505, 2021.
[3] Kajiura, H. et al., Planta. 247(2): 513-526, 2018.
http://www.icb.osaka-u.ac.jp/fujiyama_lab/index.html

生体内のバイオミネラルに関わるタンパク質の機能解明
キーワード

尿路結石、バイオミネラル、タンパク質、結晶成長

田中 勇太朗 TANAKA Yutaro
附属フューチャーイノベーションセンター／電気電子情報通信工学専攻 助教
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 丸山研究室

ここがポイント！【研究内容】
生体内で形成されるバイオミネラルには、骨、歯そして尿路結石などがあります。バイオミネラルに含まれるタンパク質は、その形成過程において重要な役割をもつことが知られていますが、詳細な機能については分かっていません。私は、尿路結石から内部構造を維持し作製したサンプルから同時に複数のタンパク質の局在を可視化することに世界で初めて成功しました。さらに、タン
パク質の特異的な分布を明らかにし、結石形成に関わる機能を解明しました。本研究を応用することで、生体内のさまざまなバイ
オミネラルの形成に関わるタンパク質の機能解明を目指します。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

医学・医療、創薬、ヘルスケア[1] Y. Tanaka et al., Scientific Reports, 11, 16841 (2021)[2] M. Maruyama, Y. Tanaka, et al., Crystal Growth Design, https://doi.org/10.1021/acs.cgd.3c00108 (2023)[3] M. Maruyama, KP. Sawada, Y. Tanaka, et al., PLos One 18, e0282743 (2023)
http://www.bio.eei.eng.osaka-u.ac.jp/
2024 研究シーズ集 助教 版

23

細胞メカノトランスダクションを制御する高分子材料の開発
生体・バイオ工学

キーワード

高分子化学、メカノバイオロジー、細胞微小環境

本間 健太 HOMMA Kenta
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 助教
分子創成化学講座 有機工業化学領域 松崎研究室

ここがポイント！【研究内容】

細胞が微小環境の力学特性を認識し、細胞内シグナル伝達が誘起されるプロセス「メカノトランスダクション」は移動や増殖、分化など様々な細胞挙動の制御を担っています。このメカノトラ
ンスダクションを通して細胞機能を操作可能な、再生医療や組織工学に資する高分子材料の創製を目指しています。具体的には、外部刺激によって特定の時間・場所において細胞に力学刺激を加え、幹細胞の分化を誘導するハイドロゲルや、力学特性が精密に制御された高分子足場にて老化現象の操作に取り組んでいます。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

再生医療、組織工学[1] K. Homma et al., Acta Biomater. 2021, 132, 103‒113.
[2] A. C. Chang et al., Biomaterials 2021, 274, 120861.
[3] K. Homma et al., Macromol. Rapid Commun. 2023, 2300118.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~matsusaki-lab/

電気化学的手法による生体用金属材料の界面現象解明
キーワード

腐食防食、電気化学、生体用金属材料、不働態皮膜、
数値シミュレーション

宮部 さやか MIYABE Sayaka
マテリアル生産科学専攻 助教

材料機能化プロセス工学講座 環境材料学領域

ここがポイント！【研究内容】• 生体用金属材料の腐食疲労現象や摩耗腐食現象などの腐食現象
について、カソード反応に注目した実験と計算科学を融合する
ことにより、金属インプラントの腐食損傷メカニズム解明および長期信頼性向上を目指す。
• 細胞培養下での電気化学測定などによる材料側の評価に加え、免疫染色法などを用いて細胞形態などの細胞側の評価を実施。
• 電気化学反応を利用した金属の表面改質により、金属表面へのナノ微細構造被膜作製や、被膜からの為害元素除去などを実施。

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
24

Osaka University

腐食防食分野、バイオマテリアル分野[1] S. Miyabe et al., Materials Transactions, 62, (2021), 1489-1494.
[2] S. Miyabe et al., Journal of Smart Processing, 10, (2021) 256-260.
[3] S. Miyabe et al., Journal of the Society of Materials Science, 69, (2020), 769-774.
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp5/MSP5-HomeJ.htm

治療効果の高い医薬品の開発を目指した
タンパク質の相互作用解析
生体・バイオ工学

キーワード

タンパク質、バイオ医薬品、タンパク質間相互作用

山口 祐希 YAMAGUCHI Yuki
生物工学専攻 助教

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】
がんなどの治療に用いられる抗体医薬品や、遺伝子治療に用いられるウイルスベクターは全てタンパク質から構成されています。
そのようなタンパク質は、適切な治療効果を発揮するために、私たちの身体が持っている他のタンパク質との相互作用を必要とします。したがって、タンパク質同士の相互作用を理解し、制御することは治療効果の高く安全なバイオ医薬品の開発に欠かせません。私は、水素 / 重水素交換質量分析をはじめとした最先端の物
理化学手法によるタンパク質間相互作用の定量解析に取り組んで
おり、安全で効果の高い医薬品のものづくりに貢献します。
応用分野
論文・解説等

医療・ヘルスケア分野、創薬・製薬関連[1] Yamaguchi Y. et al., mAbs 14, e2038531 (2022)[2] Yogo R., Yamaguchi Y., et al., Sci. Rep. 9, e11957 (2019)

連絡先 URL

https://macromolecularbiotechnology.com/

超分子ゲルの開発とプローブ分子による物性評価
キーワード

プローブ分子、超分子複合体、ハイドロゲル

山本 智也 YAMAMOTO Tomoya
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 助教
分子創成化学講座 ケミカルバイオロジー領域

ここがポイント！【研究内容】
細胞内ではリン脂質の膜形成やタンパク質の凝集など、分子複合体の形成が細胞活動に重要な役割を担います。このような分子複合体の物性を測定することで、疾病や細胞活動のメカニズムを解明できます。一方、細胞内での分子複合体の物性を測定するためには、プローブ分子の開発が必要です。私は、細胞内でタンパク質が形成する凝集体やリン脂質が形成する細胞膜の性質を測定・可視化するプローブ分子の開発を行っています。さらに、生体分子が形成する分子複合体の性質を応用して、超分子ゲルや MRI
プローブ等のマテリアルを開発する研究も行っています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

医療・ヘルスケア分野、材料分野[1] Yamamoto, T. et al., Chem. Sci., 2021, 12, 10703-10709.
[2] Umegawa, Y., Yamamoto, T., et al., Sci. Adv., 2022, 8, eabo2658.
[3] Yamamoto, T. et al. Tetrahedron Chem, 2024, in press, DOI: 10.1016/j.tchem.2023.100058
https://www-molpro-mls.eng.osaka-u.ac.jp/
2024 研究シーズ集 助教 版

25

細胞製造における大量培養工程の構築
生体・バイオ工学

キーワード

細胞製造、大量培養、培養工程設計、再生医療、培養食肉

山本 陸 YAMAMOTO Riku
生物工学専攻 助教

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

ここがポイント！【研究内容】• 流体の制御による低せん断応力で酸素供給が可能なヒト iPS 細胞培養系の設計と、これを利用した、100 億個以上のヒト iPS
細胞を 10L の培養装置で培養する大量培養工程の構築• ヒト iPS 細胞集塊の細胞間接着に着目した、高密度培養系の構築やスケーラブルな継代方法の設計• マイクロキャリアなどの担体を用いた間葉系幹細胞の培養系における、工程パラメータの最適化と大量培養工程の設計• 速度論的解析に基づくシミュレーション技術による、培養食肉
細胞の効率的な培養装置・培養工程の提案
応用分野

26

論文・解説等

再生医療・細胞治療、培養食肉[1] R. Yamamoto and M. Kino-oka, J. Biosci. Bioeng., 132, 190‒197 (2021)[2] 紀ノ岡正博 山本陸, 再生医療, 21, 8‒13 (2022)

連絡先 URL

https://www-bio.eng.osaka-u.ac.jp/ps/indexj.html

Osaka University

実験・計算・データ科学による
非平衡結晶成長プロセスデザイン
キーワード

3D 積層造形、結晶構造・原子配列解析、計算機シミュレーション、
デジタルツインデジタル造形工学

奥川 将行 OKUGAWA Masayuki
マテリアル生産科学専攻 助教

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】•金属 3D 積層造形や気相堆積法、液相凝固などの非平衡プ
ロセスに注目して、透過型電子顕微鏡法などの実験や分子動力学法などの計算機シミュレーションを組み合わせた手法により準安定な構造・微細組織の形成メカニズムを解明し、それにもとづいて最適化・制御するプロセス設計の研究を行なっている。
•実験、計算機シミュレーション、データ科学を組み合わせることによって材料開発を加速するための材料プロセ
スデザインの研究に取り組んでいる。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

航空宇宙分野、自動車分野、半導体デバイス分野[1] M. Okugawa et al., Addit. Manuf., 84, 104079 (2024).
[2] Y. Seguchi, M. Okugawa, et al., Comput. Mater. Sci., 237, 112910 (2024).
[3] R. Song, J. Han, M. Okugawa, et al., Nature Commun., 13, 5157 (2022).
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp3/

ヒト iPS 細胞を用いた世界初の生体骨組織様異方性微細構造の構築
キーワード

骨微細構造、骨再建、再生医療、iPS 細胞、バイオマテリアル

小笹 良輔 OZASA Ryosuke
マテリアル生産科学専攻 助教

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】• 骨粗鬆症に代表される疾患骨に対する骨脆弱化メカニズムの解明研究と、生体機序に基づく再建法に関する材料学的研究を主に推進。
• 骨再生初期の自然治癒骨と続発性骨粗鬆症では、骨強度低下の要因として、主要有機成分である I 型コラーゲン配列の無秩序化が骨微細構造（コラーゲン / 六方晶系アパタイト結晶の 3 次元的配列）の破綻をもたらすことを定量的に初めて明らかにした（文献 [1,2]）。
• 分子配向化コラーゲン足場材料により細胞挙動を制御し、ヒト iPS 細胞を用いた生体骨組織様の異方性微細構造を世界で初めて構築した（文献 [3]）。
• 現在は金属 Additive Manufacturing を用いた材料創製に注力しており、
純 Cu ならびに Cu 合金の凝固組織 / 機能化制御に取り組んでいる。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

医療・ヘルスケア分野、創薬関連[1] R. Ozasa, T. Nakano, et al., Mater. Trans., 61(2); 381-386 (2020).
[2] R. Ozasa, T. Nakano, et al., Calcif. Tissue Int., 104(4); 449-460 (2019).
[3] R. Ozasa, T. Nakano, et al., J. Biomed. Mater. Res. A, 106(4); 360-369 (2018).
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/msp6/nakano/2024 研究シーズ集 助教 版

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高精度・高安定研磨加工技術の開発
キーワード

研磨加工、半導体基板、光学素子

デジタル造形工学

佐竹 うらら SATAKE Urara
機械工学専攻 助教

統合設計学講座 精密加工学領域 榎本・杉原研究室

ここがポイント！【研究内容】

研磨加工は、実際の製造現場では非常に高度な加工が実現されている一方、理論の構築が遅れ、基本的な加工条件すらも根拠をもって決められるだけの指針がないことが多い加工法です。加工現象の理解を通じて、煩雑なチューニング作業なしに高度な仕上げを安定して実現できる研磨加工技術を確立することを目指し、シリコンウェーハや非球面ガラスレン
ズなどの研磨加工を対象として、加工条件決定指針の確立や研磨工具およびその評価手法の開発に取り組んでいます。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

半導体基板製造分野、光学素子製造分野[1] U Satake et al., Precision Engineering, 77, 281-292（2022）[2] U Satake et al., Precision Engineering, 66, 577-592（2020）[3] U Satake et al., Precision Engineering, 62, 30-39（2020）
http://www-cape.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

先進プロセッシングを用いた高度組織制御による新材料創製
キーワード

結晶粒微 細化、3D 積 層造形、軽量構造材料、耐熱材料、その場解析

増田 高大 MASUDA Takahiro
マテリアル生産科学専攻 助教

構造機能制御学講座 結晶塑性工学領域 安田研究室

ここがポイント！【研究内容】• 巨大ひずみ加工や金属系 3D プリンティングに至るまで、先進プロ
セッシングを活用した高度組織制御により、超微細粒材料や高温耐熱材料といった新材料創製を行っています。例えば、巨大ひずみ導入を利用した結晶粒微細化と時効処理の併用による高強度・高導電性アルミ線材や、3D プリンティング特有の温度履歴を活かした組織制御による高強度耐熱材料の開発に取り組んでいます。
• さらに、SPring-8 や J-PARC といった量子ビームを利用した、プロセス中に生じる相変態や組織変化のその場解析に取り組んでいます。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

航空宇宙分野、自動車分野、製造技術[1] T. Masuda et al., Metall. Mater. Trans. A, 52 (2021) 3860-3870.
[2] T. Masuda et al., J. Mater. Sci., 56 (2021) 8679-8688.
[3] T. Masuda et al., Mater. Sci. Eng. A, 793 (2020) 139668.
http://www.mat.eng.osaka-u.ac.jp/mse3/mse3-homeJ.htm

電気で光る有機物
キーワード

有機発光材料、有機 EL、励起状態、レーザー分光、
量子化学計算、機械学習

相澤 直矢 AIZAWA Naoya

附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 助教
ここがポイント！【研究内容】
次 世 代 デ ィ ス プ レ イ や 照 明 と し て 期 待 さ れ て い る 有 機 EL
（Organic Light-Emitting Diode）の研究に取り組んでいます。電気エネルギーによって有機物を光らせる―この一見単純な目的のために、有機合成からデバイス応用までの多分野を横断した研究を行い、ときには高速レーザー分光や量子化学計算、機械学習を活用することで、デバイス性能の飛躍的な向上に繋がる学理の樹立を目指しています。最近の成果として、「従来の 100 倍速い逆項間交差を示す熱活性化遅延蛍光材料」や「励起一重項と三重項のエネルギーが逆転した新しい発光材料」の開発に成功しました。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 有機電子材料科学領域 中山研究室

オプトエレクトロニクス、エネルギー、有機材料[1] N. Aizawa et al., Nature. 609, 502‒506 (2022).
[2] N. Aizawa et al., Sci. Adv. 7, 5769 (2021).
[3] N. Aizawa et al., Nat. Commun. 11, 3909 (2020).
https://www.n-aizawa.com

ナノ材料のヘテロ構造化による
機能設計
キーワード

低次元ナノ材料、化学気相成長法、カーボンナノチューブ、
グラフェン、窒化ホウ素

井ノ上 泰輝 INOUE Taiki
物理学系専攻 助教

応用物理学講座 ナノマテリアル領域 小林研究室

ここがポイント！【研究内容】• 単層カーボンナノチューブをテンプレートとして、その表面に窒化ホウ素ナノチューブなどの異種物質を化学気相成長することで、新たなヘテロ構造化ナノ材料を開発。
• 電気・熱・機械特性などの異なる種々の原子層物質を組み合わせて、直径数 nm の同心チューブ構造として一体化することが可能。
• 今後、構造制御合成技術の高度化と物性計測を行うことで、所望の特性を持つナノ材料を自在に得る手法を確立し、多様な用途への応用展開を目指す。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

電子デバイス、エネルギー変換、構造材料[1] R. Xiang#*, T. Inoue#, Y. Zheng#, et al., Science, 367, 537 (2020).
[2] H. Arai, T. Inoue*, et al., Nanoscale, 12, 10399 (2020).
[3] M. Kato, T. Inoue*, et al., Appl. Phys. Express, 16, 035001, (2023).
http://www.ap.eng.osaka-u.ac.jp/nanomaterial/~inoue/index.html
2024 研究シーズ集 助教 版

29

溶媒中での構造解析を基盤とする
均一系触媒化学の高度化
キーワード

有機合成化学、金属触媒化学、ナノ粒子触媒、反応機構解析

植竹 裕太 UETAKE Yuta
応用化学専攻 助教
元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 物理有機化学領域 櫻井研究室

ここがポイント！【研究内容】• 有機金属触媒化学、放射光を用いる先端構造解析、理論計算化学を駆使することで、これまでブラックボックスになっていた触媒の溶液中での構造・挙動を明らかにし、“ 高活性 ” な触媒の起源を探るとともにさらなる高度化を実施。
• 均一系金属触媒を主とした XAFS 研究において大学内外で共同研究を実施しており、今後、実験機器の整備、装置開発を進めることで多様な反応条件で実施可能に。
• セルロースやキトサンといった生体高分子や、水酸化フラーレンといった一風変わった保護分子を用いたナノ粒子触媒を開発。今後その応用展開を進める。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

ファインケミカル合成化学、触媒化学分野、材料化学[1] J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 8818‒8826.
[2] Naure Catal., 2021, 4, 1080‒1088.
[3] J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 16938‒16947.
https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~sakurai-lab/

指向性進化法を駆使した人工金属酵素の創製
キーワード

人工金属酵素、進化分子工学、指向性進化法、有機合成化学

加藤 俊介 KATO Shunsuke
応用化学専攻 助教

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】
生物は進化の過程、
すなわち「突然変異による多様性発現」と「自然選択」を繰り返すことで、高度な触媒機能をもつ酵素を創出してきました。指向性進化法とは、このような生物進化のサイクルを模倣し、人為的に酵素の改良を行う遺伝子工学的手法です。本
研究では、この指向性進化法を応用し、非天然の遷移金属錯体を補因子とする人工金属酵素を創製することをめざしています。持
続可能な社会の実現にむけ、酵素を利用した化学合成プロセスに注目が集まる中、本研究は酵素の反応適用範囲を拡張する革新的な技術となることが期待されます。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
30

Osaka University

有機合成化学分野、バイオプロダクション分野[1] S. Kato et al., J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 8285-8290.
[2] S. Kato et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e20230376.
[3] 特願：2020-126563「微小粒子の製造方法」
https://researchmap.jp/s_kato_chem

揮発性元素を用いた
太陽系形成の解明
キーワード

同位体、地球化学、揮発性元素、隕石、太陽系

加藤 千図 KATO Chizu
環境エネルギー工学専攻 助教

ここがポイント！【研究内容】

同位体地球化学・宇宙化学とは、化学的な手法、特に同位体を用いて地球や宇宙の研究を行うものです。太陽系内にある地球や月、隕石はおおよそ 46 億年前に形成したと考えられています。太陽系内天体はさまざまな現象によって形成時より変化していますが、隕石は長い間、宇宙空間を漂っていたので隕石が作られた当時の情報を持っています。
そのため、隕石を調べることで太陽系が形成された当時の環境を知ることができます。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

元素戦略・分子デザイン工学

量子エネルギー工学講座 量子システム化学工学領域 藤井研究室

微量分析、装置開発[1] Chizu Kato et al., Chemical Geology, 448 164-172 (2017).
[2] Chizu Kato et al., Earth and Planetary Science Letters, 479 330-339 (2017).
[3] Chizu Kato et al., Science Advances, 3, e1700571 (2017).
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeqc/seeqc/index.html

π電子系配位子を活用した
典型元素化合物の創製と機能開拓
キーワード

典型元素、π電子、結合活性化、錯形成

兒玉 拓也 KODAMA Takuya
応用化学専攻 助教

分子創成化学講座 機能有機化学領域 鳶巣研究室

ここがポイント！【研究内容】

低原子価状態の典型元素化合物は、特異な電子配置に由来したユニークな性質や反応性を示しますが、一般に不安定でその利用は限られてきました。われわれは、独自にデザインした有機配位子を用いることで、低原子価ガリウムおよびゲルマニウム化合物を結晶として単離し、その性質や反応性を明らかにしてきました。本研究を広く典型元素全般へ一般化することで、未来に資する機能性材料や触媒の設計指針確立に貢献します。
応用分野
論文・解説等

医農薬品、機能性化成品、創薬関連[1] T. Kodama et al., Inorg. Chem. 2023, 62, 6554‒6559.
[2] T. Kodama et al., Inorg. Chem. 2023, 62, 7861‒7867.

連絡先 URL

https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~tobisu-lab/index.html
2024 研究シーズ集 助教 版

31

新しい非交互π共役系がもたらす
革新的有機機能性材料の創出
π共役系化合物、ラジカル、( 反 ) 芳香族性、有機色素キーワード

小西 彬仁 KONISHI Akihito
応用化学専攻 助教
元素戦略・分子デザイン工学

分子創成化学講座 精密資源化学領域 安田研究室

ここがポイント！【研究内容】• π共役系分子を用いた電子素材の開発は、素子の軽量化や柔軟化にとって重要。
• ベンゼン環に代表される 6 員環構造にかわる新たな構造として
5 員環・7 員環を構成単位として利用。
• 設計・合成した新奇なπ共役系分子は、従来の分子系よりもはるかに特異な性質を発現。
• 有機分子にもかかわらず磁性を発現。近赤外領域まで及ぶ長波
長吸収の実現。
• 新しい骨格を基盤とした高性能有機電子材料の開発へ貢献でき
ると強く期待。
応用分野

有機デバイス、有機磁性体、有機伝導体[1] Akihito Konishi et al., Chem. Lett. 2021, 50, 195-212.
[2] Akihito Konishi et al., J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10165-10170.
[3] Akihito Konishi et al., J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 560-571.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~yasuda-lab/

論文・解説等
連絡先 URL

脱炭素社会における有機分子合成を革新する光 /電気駆動協奏触媒系の創製CO2 、光触媒、電気触媒、金属錯体、低反応性有機分子

キーワード

嵯峨 裕 SAGA Yutaka
応用化学専攻 助教

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】
1. アルケンへの光駆動3成分CO2挿入
N
N

O

+ CO2

+

COOH

CO2

(1 atm)

電気

Ar
有機
HAT

Ni
金属

up to 76%

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
32

Osaka University

H

電気

HOOC

Ni
金属

Yield up to 89%
F.E. up to 91%

4. 新規光/電気駆動CO2活性化金属錯体の開発
COOH+(1 atm)医薬品頻用
γ-ケト酸骨格

2. 不活性C(sp3)-H結合への電気駆動CO2挿入
H

+ CO2

光

(1 atm)up to 97%Ar

3. アルケンへの電気駆動CO2挿入

イブプロフェン等
医薬１段階合成へ

Re

Ru

Ni

深刻なエネルギー・環境問題に直面する現代において、①原料が入手容易な資源、②廃棄物を最小化、③再生可能エネルギーの利用、の 3 項目を充足する有機合成技術へ変革させることは、持続可能な「脱炭素社会」に向けて極めて重要です。我々は、容易に入手可能な「ハイドロカーボン（アルカン・アルケン）」と、排ガスから回収可能な「CO2 ガス」や空気中の「N2 ガス」を原料とし、再生可能エネルギー（太陽光・風力）から得られる「光 / 電気」
を駆動力とした、高付加価値分子（医農薬品等）群の迅速な自在合成を目指します。

創薬分野、エネルギー関連分野、二酸化炭素削減[1] Y. Saga et al., J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 2204.
[2] Y. Saga et al., Org. Lett. 2023, 25, 1136.
[3] Y. Saga et al., ChemElectroChem. 2024, in press.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/masaoka_lab/index.html

分子スイッチを利用した応力応答性材料の開発
キーワード

機能性高分子、分子認識、ハイドロゲル

菅原 章秀 SUGAWARA Akihide
応用化学専攻 助教

ここがポイント！【研究内容】
圧縮
冷却

濁度上昇
安定状態

準安定状態

圧縮
冷却

力学刺激に応答した外観変化を実現

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

ホストーゲスト包接錯体を分子スイッチとして利用することにより、材料に力学刺激を印加することで外観が変化する応力応答性ハイドロゲルを開発しています。こうした技術はストレス検出や材料破壊の予測を可能とします。また、天然多糖であるセルロース繊維を補強材として複合化することで高強度・高靭性化したコンポジット材料も開発しています。このように、材料の高機能化・長寿命化により利用時の安全性を向上する技術の開発に取り組んでいます。

元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 高分子材料化学領域 宇山研究室

プラスチック材料、医療材料[1] A. Sugawara et al., ACS Macro Lett. 2021, 10, 7, 971.
[2] A. Sugawara et al., Polym. Degrad. Stab. 2020, 177, 109157[3] A. Sugawara et al., Chem. Lett. 2022, 51, 145.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~uyamaken/index.html

異種２次元物質を積層させたヘテロ構造における新奇物性の開拓
キーワード

２次元物質、ファンデルワールスヘテロ構造、光電子分光、
表面科学

寺川 成海 TERAKAWA Shigemi

附属フューチャーイノベーションセンター／物理学系専攻 助教
応用物理学講座 表面ナノ物性領域 坂本研究室

ここがポイント！【研究内容】

原子数層分の厚さしかない 2 次元物質、および異なる 2 次
元物質どうしを積層させたヘテロ構造は、3 次元固体とは異なる特異な物性を示すことがある。私は、分子線エピタ
キシー法を用いて、様々な 2 次元物質を原子 1 層単位で制御して積み重ねることで、自然界には存在しない物質を作製し、その物質がもつ性質を特に電子とスピンに着目して解明している。新奇物質を開拓するとともに、そこで得られた知見をもとにして次世代デバイスの設計指針を得ることも目指している。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

新規物質開発、次世代デバイス開発[1] S. Terakawa et al., J. Phys. Chem. C 127, 14898 (2023).
[2] S. Terakawa et al., Phys. Rev. B 105, 125402 (2022).
[3] S. Terakawa et al., Phys. Rev. B 100, 115428 (2019).
http://snp.ap.eng.osaka-u.ac.jp/JPN/Welcome.html
2024 研究シーズ集 助教 版

33

パーフルオロアルキル化合物の
触媒的分解
キーワード

フッ素化合物、パーフルオロアルキル化合物、ニッケル触媒、脱フッ素化

土井 良平 DOI Ryohei
応用化学専攻 助教
元素戦略・分子デザイン工学

分子創成化学講座 有機金属化学領域 生越研究室

ここがポイント！【研究内容】

パーフルオロアルキル化合物（PFAS）とは、CF2 骨格を複数有する有機フッ素化合物である（図 1）。その高い熱的・化学的安定性に起因して、環境汚染物質として近年認識されている。例えば、PFOS、PFOA などはニュースでも連日取り沙汰されている。本研究では、PFAS の脱フッ素水素化反応の開発に成功した（図 2）。具体的にはパーフルオロ
アルキルアレーンに対して、ニッケル触媒存在下、ヒドロ
シランを作用させることで、炭素―フッ素結合がすべて炭素―水素結合に変換されることを見出した。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

環境、廃棄物処理、高分子合成[1] R. Doi et al., Journal of the American Chemical Society, 2023, 145, 11449.
[2] R. Doi, S. Ogoshi, European Journal of Organic Chemistry, 2024, e202301229.
[3] R. Doi et al., Organic Letters, 2023, 25, 5542.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~ogoshi-lab/index.html

新奇縮環芳香族化合物の創出と機能性の開拓キーワード

有機合成化学、有機機能性材料、刺激応答性材料

中村 彰太郎 NAKAMURA Shotaro
応用化学専攻 助教

物質機能化学講座 構造物理化学領域 藤内研究室

ここがポイント！【研究内容】
有機材料の開発は、新たな付加価値の創出という点において非常に重要な研究分野です。なかでも芳香環が組み合わさった縮環芳香族化合物は、その構成元素や分子構造に特有の性質を示します。
私たちのグループでは様々な合成手法を操り、新奇縮環芳香族化
合物の合成研究と、得られた分子が潜在的にもつ物性を引き出す研究を行っています。これまでに、得られた化合物が特異な刺激
応答性発光を示すことを明らかにしてきました。このような骨格合成技術をもとに、新しい有機材料の開発に貢献します。

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

有機半導体材料、セキュリティ材料、センシング材料[1] S. Nakamura et al., Chem. Lett. 2020, 49, 921.
[2] S. Nakamura et al., Chem. Eur. J. 2023, e202302605.
[3] S. Nakamura et al., J. Mater. Chem. C 2024, 12, 2370.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~tohnaiken/

高効率な新規固体触媒の開発
キーワード

不均一系触媒、合金、酸化物、ナノ粒子、クラスター、
シングルアトム

中谷 勇希 NAKAYA Yuki

附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻 助教
ここがポイント！【研究内容】

従来のアプローチ (二元系)➢ 不活性な金属(B)との合金化によるA–Aアンサンブルの希釈アプローチ

表面修飾型金属間化合物
PtGa–Pb➢ 多元素系への展開

Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 19715–19719.
Nat. Commun., 2020, 11, 2838.

(2) 表面修飾

固溶体合金 A100−xAx

表面反応場の精密設計に限界

より高度な表面設計

Zn
Pt3
Fe
(1) 多元素化

金属間化合物 AxBy

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

擬二元系合金Pt3(Fe0.75Zn0.25)

ハイエントロピー金属間化合物(PtCoCu)(GeGaSn)ACS Catal., 2020, 10, 5163–5172. JACS., 2022, 144, 15944–15953.

ユニークな表面構造を有する合金ナノ粒子や合金クラスターを触媒材料として用いることで、従来の触媒構造とは全く異なる幾何学・
電子構造を有する表面反応場の構築に成功した。開発した触媒は従
来触媒を凌駕する触媒性能を達成した。特に触媒劣化が著しいアルカン脱水素に対しては触媒劣化の原因となる炭素析出を誘引する、活性金属 Pt が複数並んだアンサンブルサイトが存在せず、一方で孤立した Pt のみが活性点となる新規触媒の開発に成功し、高温条件下でも長時間安定に機能することを見出した。本研究は表面反応
場の精密設計を可能とする、世界をリードする技術である。

元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 固体物理化学領域 古川研究室

表面精密設計、未利用資源の有効活用[1] Y. Nakaya, S. Furukawa, Chem. Rev., 2023, 123, 5859-5947.
[2] Y. Nakaya, E. Hayashida, et al., J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 15944-15953.
[3] Y. Nakaya, J. Hirayama, S. Yamazoe, K. Shimizu, S. Furukawa, Nat. Commun., 2020, 11, 2838.
https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/furukawa/index.htm

新たな有機・無機ハイブリッド光電変換材料の創成と計測技術の開発
キーワード

光電変換材料、デバイス、ペロブスカイト太陽電池、
in-situ 計測

西久保 綾佑 NISHIKUBO Ryosuke
応用化学専攻／ ICS-OTRI 助教

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】•太陽電池やセンサ、発光素子等の光エレクトロニクス応用に向けた無機材料・有機無機ハイブリッド材料の研究を行っています。
•低毒な Bi, Sb 系材料を探索。独自開発の Sb カルコハラ
イド光電変換素子を用い、前例のない波長識別機能を有する素子を開発。
•薄膜材料の塗布プロセスにおける隠れ性能支配因子を見出す新たな計測分析技術を開発中。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

エレクトロニクス分野、エネルギー変換分野[1] R. Nishikubo et al. Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2311794.
[2] R. Nishikubo et al. Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2201577.
[3] R. Nishikubo et al. Adv. Mater. 2017, 29, 1700047.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~saeki/cmpc/
2024 研究シーズ集 助教 版

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有害有機化合物を温和な条件で完全分解する新規環境触媒
キーワード

触媒、メタン、揮発性有機化合物、トルエン

布谷 直義 NUNOTANI Naoyoshi
応用化学専攻 助教
元素戦略・分子デザイン工学

物質機能化学講座 無機材料化学領域

ここがポイント！【研究内容】• 温室効果ガスであるメタンや、大気汚染の原因となる揮発性有機化合物（トルエン等）を、無害な炭酸ガスと水蒸気まで、低温で完全燃焼できる触媒を創成しています。
• 液相中の有害有機化合物（フェノール等）を、温和な条件（常圧・100℃以下）で酸化分解できる触媒を創成しています。
• 近年供給過剰となっているグリセリンを高付加価値の化合物へと変換できる触媒の創成も行っています。
• 窒素酸化物（NOx）を窒素と酸素まで直接分解できる触媒も創成しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

環境触媒分野、環境保全関連[1] N. Nunotani et al., Chem. Lett., 52, 771 (2023).
[2] N. Nunotani et al., Chem. Commun., 59, 9533 (2023).
[3] 布谷直義, 今中信人, 触媒, 65(4), 228 (2023).
https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~imaken/

遷移金属触媒を模倣した
ホスフィンレドックス触媒の開発
キーワード

有機合成化学、有機金属化学、典型元素化学

藤本 隼斗 FUJIMOTO Hayato
応用化学専攻 助教

分子創成化学講座 機能有機化学領域 鳶巣研究室

ここがポイント！【研究内容】

遷移金属を用いた触媒反応は現代の有機化学において必要
不可欠な手法として認識されています。しかしながら、希少な遷移金属が必須である点は依然問題となっており、持続可能な社会への貢献を鑑みると、天然に豊富に存在する典型元素で触媒を代替することが望まれています。私は、リンという典型元素の触媒が遷移金属と類似の価数変化をともなうレッドクス触媒機構を媒介することを明らかにし、
貴金属でさえ為し得ない変換反応を達成しています。
応用分野

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論文・解説等

有機合成化学分野、創薬関連[1] Fujimoto et al., J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 17323.
[2] Fujimoto et al., J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 18394.

連絡先 URL

https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/~tobisu-lab/

Osaka University

機能をもつ官能基の新規変換手法の開拓
キーワード

有機合成化学、触媒化学、生理活性分子、有機機能性材料

安井 孝介 YASUI Kousuke
附属フューチャーイノベーションセンター／応用化学専攻／ ICS-OTRI 助教
ここがポイント！【研究内容】

医薬品や光・電子機能性有機物をはじめ、有機化合物は我々の生活を豊かにしてくれます。これら分子の新しい合成法を開発することにより、既存の有用分子をより手軽に合成できるようにすること、ならびにまだ見ぬ機能性分子を合成可能にします。特に「複数の役割をもつ官能基の新しい変換法を探究」することで高効率化とケミカルスペースの拡張を目指しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

元素戦略・分子デザイン工学

分子創成化学講座 分子触媒化学領域 平野研究室

創薬関連、スマートデバイス[1] Yasui et al., Science, 2023, 379, 484.
[2] Yasui et al., Org. Lett., 2021, 23, 1572.
[3] Yasui et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 14157.
https://www-chem.eng.osaka-u.ac.jp/hirano-lab/member.html

時空間並列計算と機械学習を用いた
高性能マルチスケール解析手法の開発と応用
キーワード

時空間並列計算、分子動力学計算、第一原理計算、機械学習、大規模計算

劉 麗君 LIJUN LIU
機械工学専攻 助教

機能構造学講座 固体力学領域

ここがポイント！【研究内容】• スーパーコンピューティング技術を駆使した時間並列計算手法と機械学習を用いて、第一原理計算の精度を保持しつつ、時空間スケールを克服する高性能マルチスケール計算を実現。
• マルチスケール解析手法を開発し、新規半導体材料等の不純物
拡散、炭素鋼内部構造の発展解析と新規材料性能予測などに適用。
• 日米中の著名・新進気鋭の研究者・日本の企業と強力に連携し、国際的研究チームによる汎用性の高い材料開発シミュレータとしての優位性獲得を目指す。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

金属材料、半導体材料、ナノ材料[1] Lijun Liu, Yoji Shibutani, 14th WCCM & ECCOMAS Congress 2020 (Virtual congress), 2021.
[2] Lijun Liu, et al., Electrical Engineering in Japan, pp. 1-11, 2021.
[3] Lijun Liu, et al., COMPUMAG 2019, 2019.
http://www-comec.mech.eng.osaka-u.ac.jp/liu.html
2024 研究シーズ集 助教 版

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植物特化代謝の制御と異種宿主での有用物質生産
キーワード

植物特化代謝、ゲノム編集、トリテルペノイド、
シトクロム P450

安本 周平 YASUMOTO Shuhei
生物工学専攻 助教

生物工学講座 細胞工学領域 村中研究室

インテリジェントアグリ工学

多様な代謝産物を生産する植物、その生合成メカニズムの理解と応用
人にとって有用な物質
生合成酵素遺伝子を植物から単離し、酵母などで、安定的な生産。

ゲノム編集により、不要な成分を取り除いた作物の育種へ応用。

有用な植物成分を生産する酵母

有毒な成分を低減した
ゲノム編集ジャガイモ

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

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人にとって不要な物質

Osaka University

ここがポイント！【研究内容】•植物が生産する特化代謝産物、特にトリテルペノイド生合成酵素（環化酵素、酸化酵素）の機能を解析。
•取得した代謝酵素遺伝子を酵母などの異種宿主へ導入することで、自生植物からの抽出に依らない、安定的な有用物質生産へ展開。
•ジャガイモの有毒な特化代謝産物であるステロイドグリ
コアルカロイドの生合成酵素遺伝子をゲノム編集により破壊し、毒性成分を低減したジャガイモを作出。他の農業形質についてもゲノム編集研究を実施中。

物質生産、作物育種[1] Yasumoto, S. et al., FEBS Letters, 590(4), 533-540, 2016[2] Yasumoto, S. et al., Plant Biotechnology, 36(3), 167-173, 2019[3] Yasumoto, S. et al., Plant Biotechnology, 37(2), 205-211, 2020
http://www.bio.eng.osaka-u.ac.jp/pl/index.html

多種多芸なロボットの協調で紐解く
コラボレーションロボット工学
キーワード

ロボット、知能、AI

末岡 裕一郎 SUEOKA Yuichiro
機械工学専攻 助教

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】

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

ロボット工学、制御工学、IoT技術[1] Y. Sueoka, M. Ishitani, K. Osuka, Robotics, 7(2):21, 2018.
[2] 原田 高歩, 末岡 裕一郎ほか, 日本機械学会論文集 87(894), p. 20-00112, 2021.
[3] T. Kida, Y. Sueoka, et al., Journal of Robotics and Mechatronics, 33(1) 2021.
https://sueokalab.com/

いきもの─ AI 共創工学

ロボット工学は近年の IoT 技術の発展から、今後ますます注目が集まる分野であり、人とロボットがインタラクショ
ンする未来には、協調性や社会性を持ったロボットの開発が不可欠である。末岡は、脚やクローラ・車輪といった多種多芸なロボットたちを開発し、人間社会になじみ、また人間では到達できない場所でも協力して仕事を行うことができる革新的なロボット工学の創成にチャレンジしている。

身の回りで巧みに動く
ロボット基盤技術の構築とその展開
キーワード

ロボット、知能、AI、生物、異分野融合

増田 容一 MASUDA Yoichi
附属フューチャーイノベーションセンター／機械工学専攻 助教
知能制御学講座 機械動力学領域 石川・南研究室

ここがポイント！【研究内容】

「歩く」
「転がる」
「揺れる」
「泳ぐ」—。我々は、来たるべ
きロボット大進出時代に向けて、複雑な環境で巧みに動き回るロボット基盤技術の構築に取り組んでいます。特に、ロボットの全身をいかにして操るかという運動制御や、従来の制御や情報処理を代替する身体機構の研究に挑んでいます。近年ではロボティクスのみならず、神経生理学や解剖学に基づく革新的なロボット技術の開発や、反対にロボット技術を応用して動物の運動メカニズムを理解する研究など、異分野横断的な研究を進めています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

ロボット工学、制御工学、省力化[1] 増田, 無脳歩行現象：「弱い」モータや筋肉から発現する運動パターン, 日本ロボット学会誌, 2020.
[2] Y. Masuda, K. Miyashita, K. Yamagishi, M. Ishikawa, and K. Hosoda, IROS, 2020.
[3] T. Tanikawa, Y. Masuda, and M. Ishikawa, Frontiers in Neurorobotics, 2021.
https://ishikawa-lab.sakura.ne.jp/yoichi/
2024 研究シーズ集 助教 版

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構造部材性能の合理的評価のための試験手法と統合的破壊モデル
キーワード

破壊モデリング、溶接・接合、数値解析シミュレーション、
耐破壊性能評価

清水 万真 SHIMIZU Kazuma
マテリアル生産科学専攻 助教

構造化デザイン講座 材料構造健全性評価学領域 大畑研究室

ここがポイント！【研究内容】

つなぐ工学

実稼働下で複雑負荷が作用する構造部材の耐破壊性能を、温度変化／水素環境下／中性子照射といった種々環境・重畳を想定して合理的かつ精緻に評価可能とするため、• 種々環境下で、評価対象部そのものの破壊特性を合理的に取得可能な試験手法の開発• 部材の受ける巨視的負荷や環境に依らない材料の微視的破壊メ
カニズムの解明とそのモデル化• 数値計算シミュレーションの援用による構造部材の耐破壊性能予測手法の提示に取り組んでいる。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

溶接・接合分野、構造設計分野、健全性評価分野[1] K. Shimizu et al., Mechanics of Materials, Vol.164 (2022), p.104115.
[2] K. Shimizu et al., Proc. 29th Int. Offshore and Polar Eng. Conf., 4008-4015 (2019)[3] 清水万真, 日本機械学会論文集, 86-886，pp. 19-00438-19-00438 (2020)
http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/w4/index.html

溶接構造部材の破壊性能向上のためのシミュレーションベース階層的材料・溶接部設計
キーワード

破壊、溶接・接合、材料組織、シミュレーション

庄司 博人 SHOJI Hiroto
マテリアル生産科学専攻 助教

構造化デザイン講座 材料構造健全性評価学領域 大畑研究室

ここがポイント！【研究内容】• 構造部材性能 - 材料機械的特性 - 微視的ヘテロ構造特性（材料
組織形態と各組織そのものの特性）の各階層を結びつけるために、マクロスケールアプローチとメゾスケールアプローチを組み合わせた階層的シミュレーションアプローチを提案• 破壊モデルに基づいて各スケールにおけるローカルな損傷の発展を算定し、巨視的応答を予測• 微視的ヘテロ構造特性の情報のみから、材料機械的特性、構造部材性能を予測• 構造部材性能を向上させるための材料機械的特性や溶接部性状、微視的ヘテロ構造特性の設計へのフィードバックも可能
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
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Osaka University

溶接・接合分野、構造設計分野、材料開発分野[1] 庄司博人，溶接学会誌, 88-2, 101-105 (2019)[2] H. Shoji et al., Int. J. Fract., 192-2, 167-178 (2015)[3] H. Shoji et al., Proc. 29th Int. Offshore and Polar Eng. Conf., 3915-3922 (2019)http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/w4/index.html

物質化学的視点による電子計算機と人間の比較
キーワード

直観、論理演算、触媒反応、生物・人間

高原 渉 TAKAHARA Wataru
マテリアル生産科学専攻 助教

生産プロセス講座 ノベル・ジョイニング領域

ここがポイント！【研究内容】

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

つなぐ工学

触媒反応は物質の直観的挙動のあらわれです。生物・人間では、
物質変換・物質生産システムと情報処理システムは一体化しています。一方、現在の産業は、物質変換・物質生産が情報処理そのものであることを未だ有効活用していないように思えます。物質の直観的挙動を利用したコンピュータの開発が進めば、それは必然的に、化学産業と情報産業の一体化をもたらすでしょう。ウイ
ルス大の直観的情報処理を行うコンピュータのみならず、日本各地のプラント工場そのものを素子とした日本列島大の直観的情報処理を行うコンピュータの開発も可能なように思われます。
直観的情報処理を行うコンピュータの開発、省エネルギー、グリーンテクノロジー[1] 高原渉, DV-Xα研究協会会報, 17 (2004) 264-266.
[2] 高原渉, ナノ構造デザインにおける論理と直観, 溶接学会誌, 76 (2007) 424-426.
[3] 高原渉, 大阪大学学術情報庫OUKA, https://hdl.handle.net/11094/79126
http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/novel-lab

トランススケール機能発現による
マルチマテリアル化技術の革新
キーワード

ナノ・マイクロ接合、異相界面、トランススケール機能、
マルチマテリアル化

松田 朋己 MATSUDA Tomoki
マテリアル生産科学専攻 助教

システムインテグレーション講座 プロセスインテグレーション領域

ここがポイント！【研究内容】• マクロプロセスによる材料界面ナノ組織制御に基づく異なる材
料同士を繋げるマルチマテリアル化技術の開発と新規機能発現を目指した接合の学理究明• 接合体において「どうして強いのか」、「どうしたら強くなるのか」という本質的な疑問を解決するための、構造と力学機能の作用機構をナノからマクロへ繋ぐトランススケール評価アプ
ローチを新たに構築• 物質の化学反応をキーワードに、勝手に反応してくっつく自己発熱接合技術や金属・セラミックス材料など何でもくっつける事ができるナノ粒子焼結接合技術を開発・展開
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

輸送機器・車両分野、エレクトロニクス分野[1] Matsuda et al., Materials & Design, Vol. 235, 112420 (2023)[2] Matsuda et al., Materials Science & Engineering A, Vol. 865, 144647 (2023).
[3] Matsuda et al., Materials & Design, Vol. 206, 109818 (2021).
http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/w5/2024 研究シーズ集 助教 版

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溶接メタラジーによる「つなぐ」技術の理解・モデル化とその応用
キーワード

溶接、メタラジー（冶金学）、金属、モデル化、材料評価

山下 正太郎 YAMASHITA Shotaro
マテリアル生産科学専攻 助教

生産プロセス講座 複合化プロセス工学領域 才田研究室

ここがポイント！【研究内容】

つなぐ工学

ものづくりにおいて金属材料を「つなぐ」技術は不可欠で、構造物の重要箇所には溶接・接合が使われている。その溶接・接合において素材の劣化（組織変化、性質・特性低下）は避けられず、溶接・接合箇所の安全性は構造物の製造から終局まで問題となる。その中でも金属材料に関連した問題を解決すべく、溶接メタラジー（溶接冶金学）に立脚して、問題を取り巻く現象論、そして現象のモデル化を基軸として問題を理解し、さらに応用することで問題解決に向けて取り組んでいる。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

42

Osaka University

金属材料設計、マテリアルズ・インフォマティクス、金属積層造形[1] 山下，才田：溶接学会論文集，38(4), 275-290 (2020).
[2] 山下 他：溶接学会論文集，38(1), 1-10 (2020).
[3] 山下 他：溶接学会論文集，35(1), 36-44 (2017).
http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/w3/index.html

洋上風力発電が社会に受容されるためにキーワード

洋上風力発電、社会的受容、トランスサイエンス

飯田 隆人 IIDA Takahito
地球総合工学専攻 助教

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】

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

海洋開発、スマートグリッド、政策[1] 飯田隆人, 洋上風力発電事業参入に対する地域社会の受容： 秋田県能代市・三種町・男鹿市沖および由利本
荘市沖事業を対象としたアンケート調査に基づく分析, 沿岸域学会誌, Vol. 34, No. 1, pp. 25-35, 2021．
[2] 飯田隆人, 清水敦彦, 洋上風力発電に対する地域住民の受容への影響因子の分析, 風力エネルギー学会論文集, Vol. 46, No. 3, pp. 19-27, 2022.
https://researchmap.jp/takahito_iida/

船舶からの水中放射雑音の海洋生態系への影響
キーワード「TranSupport」工学

近年、日本でも洋上風力発電が注目を集め、国主導で事業が進んでいます。洋上風力発電がその地域に与える影響は大きいことから、その地域に受け入れられるためにどうしたらよいかを考える
ことはとても重要です。そこで、地域住民に対するアンケート調査を実施し、その結果を分析することで、地域住民の洋上風力発電に対する受容がどのように決まるのかを明らかにします。その結果を技術開発や事業戦略、政策等に反映させることで、地域に根差した持続可能なエネルギー源としての洋上風力発電を目指します。

船舶水中放射雑音、海洋音響、海洋生態系

酒井 政宏 SAKAI Masahiro
地球総合工学専攻 助教

船舶工学講座 船舶知能化領域

ここがポイント！【研究内容】•船舶からの水中放射雑音の海洋生物に対する影響が懸念されており、国際物流を支える海運と海洋生態系保全の両立が課題となっています。
•音響伝搬計算や実海域における船舶水中放射雑音の計測に基づく、船舶水中放射雑音の推定・低減法の検討、および海洋生物への影響評価法の検討を行っています。
•関係機関と共同で 2020 年に 3 つのハイドロフォンを海中に設置し、日本近海を航行する船舶の水中放射雑音を含む水中音を 2 か月間連続で録音しました（左図）。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

船舶海洋工学、海洋音響[1] Sakai, M. et al., J. Acoust. Soc. Am., Vol. 154, No. 2, pp. 1095-1105, 2023.
[2] Sakai, M. et al., Proc. InterNoise 23, pp. 3989-3997, 2023.
[3] Sakai, M. et al., Proc. 7th WMTC, pp. 190-198, 2022.
http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe5/jp/2024 研究シーズ集 助教 版

43

磁性に着目したコンクリート内部鋼材の非破壊検査手法
キーワード

コンクリート、非破壊検査、漏洩磁束法、鋼材破断、腐食

寺澤 広基 TERASAWA Koki
地球総合工学専攻 助教

社会基盤工学講座 社会基盤設計学領域

ここがポイント！【研究内容】「TranSupport」工学• コンクリート構造物内部の鋼材の損傷（腐食・破断）を完全非破壊で検知する技術の検討。
• 一般的にコンクリートはほぼ非磁性体、鉄筋などの鋼材は強磁性体であることに着目。
• コンクリート表面から永久磁石を用いて内部鋼材を磁化し、磁束密度を測定することで鋼材の損傷を診断。
• 複合材料であるコンクリートの不均一性に起因する測定結果のばらつきを考慮しなくてよいため、精度の高い診断が可能。
• プレストレストコンクリート中の PC 鋼材の緊張力推定への適
用も検討。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

土木分野、材料分野[1] Terasawa, K. et al., Proceedings of the ConMat’20, 2020.
[2] 寺澤，佐藤，鎌田，アップグレード論文報告集，第16巻, pp.15-20, 2016.
[3] Terasawa, K. et al., SCMT3, e303, 2013.
http://civil-bridge.sakura.ne.jp/5kouza/Home.html

電動化に貢献する次世代モータと
インバータ
キーワード

モータ、インバータ、電気自動車

新口 昇 NIGUCHI Noboru
マテリアル生産科学専攻 助教
システムインテグレーション講座

システムデザイン領域

ここがポイント！【研究内容】• ヘックス結線を有するスイッチトリラクタンスモータおよびそれを駆動可能な改良型 9 スイッチインバータを開発。
• ヘックス結線の開発により、スイッチトリラクタンスモータのト
ルク脈動を大幅に低減した上、結線の簡素化により小型化を実現。
• 改良型 9 スイッチインバータの開発により、従来のインバータに比べて半導体素子数を削減し、インバータの小型化を実現。
• ヘックス結線スイッチトリラクタンスモータと改良型 9 スイッチインバータという新技術 2 つの組み合わせにより、従来のスイッ
チトリラクタンスモータの課題を解決。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
44

Osaka University

電気自動車、ハイブリッド建設機械[1] 小原・平田・新口・大野，電気学会論文誌 D, 135(11), pp.1077-1084 (2015)[2] 高原・平田・新口・小原，電気学会論文誌 D, 137(8), pp.622-630 (2017)[3] 特願2020-195652, 新口ほか，駆動回路，モータシステム，及びスイッチトリラクタンスモータ
http://www.mapse.eng.osaka-u.ac.jp/psesa/index.html

NewNormal 時代の都市・交 通・
社会共創システムの構築
キーワード

まちづくり、交通計画、モビリティ計画、交通安全

葉 健人 YOH Kento
地球総合工学専攻 助教

社会システム学講座 交通・地域計画学領域

ここがポイント！【研究内容】
大阪府の宿泊施設を例とした 空間解析例

画像認識技術を用いた歩車衝突
危険の発生箇所

衝突危険箇所の可視化©2018Zenrin

交差点での事故
リスク推計例

論文・解説等
連絡先 URL

都市計画、交通計画[1] K. Yoh et al., International Journal of IATSS Research, 41(2), 94-105 (2017).
[2] 葉, 大場, 猪井, 土井, 土木学会論文集D3, 75(6), 339-349（2019).
[3] K. Sippakorn et al., IATSS Research, 43(4), 235-241 (2019).
http://www.civil.eng.osaka-u.ac.jp/plan/

2024 研究シーズ集 助教 版

「TranSupport」工学

応用分野• 日本版 MaaS 推進・支援事業および大阪府スマートシティ戦略推進補助金に採択された池田市伏尾台での住民共創型 MaaS 実
装に参加しています。
• 日本自動車工業会電動二輪車普及部会および大阪府との協働でバッテリー交換型二輪 EV の社会普及促進に取り組んでいます。
• 人流・都市空間ビッグデータを用い、都市施設配置と人口集積の関係について分析をしています。
• 車両挙動ビックデータを用い訪日外国人の事故リスク、二輪運
転者の事故リスク推定を行っています。
• 画像解析技術を用い、群衆歩行者の挙動分析を行っています。

45

非定常希薄気体流れの解明を通した新しい流体力学の創成
キーワード

流体力学、希薄気体力学、非定常流れ、蒸発・凝縮

稲葉 匡司 INABA Masashi
機械工学専攻 助教

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】•線形音波、共鳴音波、せん断波などによって誘起される
非定常希薄気体流れの解明を通した新しい流体力学の創成•特定の流体機械に固有の問題を解決するための理論ではなく、広い範囲の流体工学に関わる基礎的な問題を解決するための基盤となる本質的な理論体系の構築•気液界面で蒸発・凝縮をともなう非定常希薄気体流れに対する一般理論の構築
応用分野

先読みシミュレーション

論文・解説等
連絡先 URL

流体工学分野
[1] M. Inaba and T. Yano, AIP Conference Proceedings 2132, 090001 (2019).
[2] 村瀬太郎，稲葉匡司，矢野猛，ながれ 36 (2017) pp. 117-120.
[3] M. Inaba, T. Yano and M. Watanabe, Fluid Dyn. Res., 44, 025506 (2012).
http://www-nnfm.mech.eng.osaka-u.ac.jp/

岩盤の力学・水理学特性の時空間的変化を予測する革新的数値解析
キーワード

深部岩盤、温度・水・力学・化学複合環境、亀裂、透水性、岩石鉱物の溶解・沈殿緒方 奨 OGATA Sho

附属フューチャーイノベーションセンター／地球総合工学専攻 助教
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】• 岩盤を含む地下深部環境を丸ごと計算機上で再現する数値解析システムを開発。
• 数百 ~ 数千 m 以深の地下深部まで「見える化」する技術。
• 高温・高圧で化学反応等が励起される複合条件での、岩盤の透水・物質輸送特性の時空間的変化を世界で唯一高精度に予測可能。実測値との比較より解析システムの性能は検証済み。
• 通常、予測困難な岩盤の破壊や劣化挙動も予測可能。
• 深部岩盤を利用した地熱発電や CO2 の地中貯留、高レベル放射性廃棄物地層処分等のエネルギー・環境問題に関するビッグプ
ロジェクト推進への多大な貢献が期待できる。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
46

Osaka University

エネルギー開発分野、地球資源工学分野、地球環境分野[1] Sho Ogata et al., doi: 10.1016/j.sandf.2022.101207, 2022
[2] Sho Ogata et al., doi: 10.1007/s10596-020-09948-3, 2020
[3] Sho Ogata et al., doi: 10.1016/j.ijrmms.2018.04.0, 2018
http://www.civil.eng.osaka-u.ac.jp/soil/

深層強化学習と数値流体力学の
融合の試み
キーワード

深層強化学習、流体力学、最適化、数値流体力学、機械学習

岡林 希依 OKABAYASHI Kie
機械工学専攻 助教

熱流動態学講座 流体物理学領域 梶島・竹内研究室

ここがポイント！【研究内容】•ディープニューラルネットワークを用いた強化学習（深層強化学習）と数値流体力学（コンピュータで水や空気の流れを計算）の融合の試み。
•その問題設定の一例として、トンボの羽に見られる折れ曲がり翼について、揚抗比を目的関数とした形状パラメー
タ最適化を扱い、手法の有効性を示した。
•今後、形状最適化だけでなく、流体制御（摩擦抵抗低減など）への本手法の応用、スーパーコンピューティングとの融合などを予定している。
応用分野

連絡先 URL

先読みシミュレーション

論文・解説等

ものづくり関連、航空宇宙工学分野[1] Noda, T. et al., Optimization of configuration of corrugated airfoil using deep
reinforcement learning and transfer learning, AIP Advances 13, 035328(2023). https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0134198
http://www-fluid.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index-ja.html

建築物を支える基礎構造の高耐震化技術の開発
キーワード

建築構造、耐震工学、地盤工学

中野 尊治 NAKANO Takaharu
地球総合工学専攻 助教

建築講座学講座 建築地震地盤学領域 宮本研究室

ここがポイント！【研究内容】• 逼迫する南海トラフ巨大地震や大都市直下地震に対して安心・
安全なまちをつくるため、建築物を支える基礎構造の耐震性能評価技術を開発。
• 複雑な地盤条件や基礎構造部材の配置を考慮し、地震時の地盤と構造物の一体的な挙動を実験と数値解析の両面から解明。
• 基礎を地盤から絶縁し、建築物を地震の揺れから守る「絶震」
構造を開発。免震・制震の先を行く新しい考えの耐震技術。
• 施工業者、材料メーカーとの共同研究により、基礎構造の高耐震化に向けた技術を開発。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

防災、国土強靭化[1] 中野・宮本・廣瀬，日本建築学会構造系論文集，85(777), 1419-1429, 2020.
[2] 小林・宮本・中野・柏，日本建築学会技術報告集，26(64), 893-898, 2020.
[3] 中野・宮本，構造工学論文集，66B, 237-244, 2020.
http://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/labo1/
2024 研究シーズ集 助教 版

47

計算機シミュレーションによる表面・界面物性の解明
電子状態計算、二次元物質、グラフェン

キーワード濵本 雄治 HAMAMOTO Yuji
物理学系専攻 助教

精密工学講座 計算物理領域 森川研究室

ここがポイント！【研究内容】【有機分子修飾したグラフェンの表面状態の理論的解析】• グラフェンの鏡像状態に対する鉛フタロシアニン分子吸着の影響• 鉛フタロシアニンの非占有状態との混成により鏡像状態の有効質量が増加する現象を解明【グラフェン担持白金クラスター触媒の理論的解析】• 空孔に担持した白金クラスターの安定構造を決定• 空孔の拡大とともに白金クラスターへの一酸化炭素吸着が抑制
され、触媒活性の向上に寄与することを解明
応用分野

先読みシミュレーション

有機太陽電池、燃料電池触媒、自動車排ガス触媒[1] Y. Hamamoto et al., J. Phys. Chem. C 126, 10855 (2022).
[2] H. Koshida et al., J. Phys. Chem. C 124, 17696 (2020).
[3] Y. Hamamoto et al., Phys. Rev. B 102, 075408 (2020).
http://www-cp.prec.eng.osaka-u.ac.jp

論文・解説等
連絡先 URL

データ同化法を用いた室内環境の推定と制御
CFD、温熱快適性、空調

キーワード

松尾 智仁 MATSUO Tomohito
環境エネルギー工学専攻 助教

環境システム学講座 共生環境評価領域

ここがポイント！【研究内容】

連続的データ同化法（VCA法）を用いた室内流れ場、温度場、濃度場の推定手法に関する研究

数値解析（CFD）

観測

v

運動方程式 t + (v   )v = - ρ p + ν v + F

数値解析では、離散化された支配方程式を用いて、流れ場や濃度場などの変数ベクトルを計算によって求めます。
求めた計算値ベクトル
のうち、特に観測点における計算値は誤差の計算に用いられます。

移流拡散方程式

支配方程式

A 

Table

Observation
Points⑤①
図2. 速度分布)

同化して放出源位置を推定

+λ φ
n

修正項

図4. 推定された放出源位置（グレー）と実際の放出源位置（赤）応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
48

Panel Inlet

4000 mm
図1. 対象領域)(

n −1

観測値を利用0.50 m/s

Panel
Outlet1 N n ~n T n ~n
  −  −2 n=1n

n = An n−1

計算値を利用観測では、修正対象である変数の観測データを取得します。
必要な修正精度を得るた
めに、どの程度の時間的、空間的範囲について、どのくらいの数のデータを取ればよいのかを明らかにすることも、研究目的のひとつです。

2500 mm(

φ+ (φ   )v =ν 2φ
t

連立して離散化し、変数ベクトル
の支配方程式を求める。

VCA法では、計算値と観測値を比較することで、計算値の誤差を定義し、その誤差を最小化するように、数値解析の支配方程式に修正項を加えます。

支配方程式  n =2連続の式   v =0

連続的データ同化法

誤差の定義式=I

1

Osaka University

濃度 [mg/m3/s]
0.014
0.012
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0.000
-0.002 0 3 6

①
②
③
④
⑤

9 12 15 18 21 24
時刻 [s]
図3. 観測点の位置と観測された濃度

我々が多くの時間を過ごす室内環境を快適に保つためには、室内環境を適切に把握し、かつ制御する必要があります。暑い / 寒い
教室や、換気が悪いオフィスでは、勉強や仕事の生産性も低下してしまいます。本研究は、センサーデータとコンピュータによる流体シミュレーション（CFD）を組み合わせることで、実際の室内環境を高精度に把握する手法を開発するものです。同時に、現在の室内環境を適切な室内環境へと制御するために、どのように空調機器を制御すれば良いのかを推定する手法についても研究しています。

発生源推定、室内環境制御[1] Matsuo T. et al., Building and Environment, 147; 422-433, 2019[2] Matsuo T. et al., Building Simulation, 8(4); 443-452, 2015
[3] 松尾, 嶋寺, 近藤, 小松, 塩地. 空気調和・衛生工学会論文集，249; 23-31, 2017
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeea/seeea/

超音波共鳴法を用いた
弾性・非弾性計測
キーワード

相転移、弾性定数、内部摩擦、高温環境、低温・磁場環境

足立 寛太 ADACHI Kanta
附属フューチャーイノベーションセンター／機械工学専攻 助教
機能構造学講座 機能材料力学領域 中村研究室

ここがポイント！【研究内容】
超音波共鳴法は共鳴周波数の計測・逆解析により数 mm 角程度の一つの直方体試料から全ての弾性定数を決定可能な手法です。また、共鳴ピークの形状から各固有振動モードにおける内部摩擦も計測可能です。本手法は、圧電トランスデューサと試料の間に音響結合剤を必要としないため、10~1200 K の温度域で弾性・非弾性計測を行うことが可能です。現在、本手法を固体材料の相転移に伴う弾性・非弾性異常の計測に応用し、相転移機構とひずみの関係について調べています。これらの知見を、ひずみを利用した機能制御に繋げることを目指しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

マルチフェロイック材料、ドメイン境界工学[1] K. Adachi et al., Phys. Rev. B 109, 144413 (2024).
[2] K. Adachi et al., Intermetallics 142, 107456 (2022).
[3] K. Adachi et al., J. Appl. Phys. 124, 085102 (2018).
http://dfm.mech.eng.osaka-u.ac.jp/

もったいない工学

生体機能分子を用いたバイオと工学の融合研究の推進とモノ作り
キーワード

バイオマテリアル、生体分子機能開発、無機ナノ粒子、
バイオレメディエーション（環境浄化）、リサーチアドミニストレーター

岩堀 健治 IWAHORI Kenji

附属フューチャーイノベーションセンター 助教／リサーチアドミニストレーター
附属フューチャーイノベーションセンター

ここがポイント！【研究内容】• 農学部出身であり企業の研究所におけるナノ粒子やナノ電子デバイス作製研究の経験を生かし、バイオと工学の両方の知識と技術を用いた融合研究とモノ作りを推進。
• ヒトや多くの生物が体内に保持する直径 12nm の球殻状タンパ
ク質や DNA、金属やプラスチックに結合するペプチド等の生体機能分子を活用し、ナノ電子材料や医療用ナノ材料を作製。
• 今までの経験を生かし、工学研究科の「リサーチアドミニスト
レーター」として様々な研究分野の研究者間交流や研究力の戦略的分析等を行う事で、異分野融合研究のプランニングやサポートを推進。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

デバイス分野、医療・ヘルスケア分野、環境浄化分野[1] K. Iwahori et. al., Materials Letters, 160, pp.154-157 (2015)[2] 岩堀ら, メタルバイオテクノロジーによる環境保全と資源回収, シーエムシー出版, pp.166‒174 (2015).
[3] 特許第 5382489号, 岩堀, 内藤, 「円偏光発光性ナノ微粒子」
http://www.cfi.eng.osaka-u.ac.jp
2024 研究シーズ集 助教 版

49

オキサイド気相成長法による高品質・
超厚膜窒化ガリウム結晶成長技術
キーワード

結晶成長、気相合成、次世代パワー半導体材料、
第 5 世代通信システム（５G）

宇佐美 茂佳 USAMI Shigeyoshi
電気電子情報通信工学専攻 助教

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】
窒化ガリウム（GaN）は次世代パワーデバイスや次世代通信シス
テムへの適用が期待される半導体材料です。GaN 自体の高品質化と低コスト化を図り GaN デバイスを普及させることは脱炭素社
会の実現に不可欠です。低コストかつ高品質な GaN 結晶を得る
ため、我々は酸化物原料を用いた新規気相成長法（OVPE 法）を開発しています。この OVPE 法で作製した GaN 結晶を用いることで半導体デバイスが従来よりも低損失になることを実証しております。一日もはやく我々の研究が社会実装されることを目指し、企業との共同研究も盛んに行っております。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

電力変換機器、５G通信技術、ポスト5G、固体光源（LEDやレーザ）[1] A. Shimizu et al., Appl. Phys. Express 13 (2020) 095504.
[2] J. Takino et al., Appl. Phys. Express 13 (2020) 071010.
[3] A. Kitamoto et al., Jpn. J. Appl. Phys. 58 (2019) SC1021.
http://cryst.eei.eng.osaka-u.ac.jp/

もったいない工学

次世代エネルギー開発に向けた
液体金属の伝熱流動キーワード

液体金属、伝熱流動、核融合中性子源、PFC

沖田 隆文 OKITA Takafumi
環境エネルギー工学専攻 助教

エネルギー量子工学講座 システム量子工学領域 帆足研究室

ここがポイント！【研究内容】• 核融合炉の機器や加速器型中性子源のビームターゲットの候補である液体リチウムの伝熱流動に関する実験・数値シミュレーション• 熱伝導率が高く、液相の温度範囲が広いという利点から、優れた伝熱流体として期待されている液体金属に関する研究• Li 循環装置を使用して、液体 Li 自由表面噴流の流動特性の解明
及び計測技術の開発• 実験と並行して数値シミュレーションを実施し、実験では不可視な場所・スケールの現象の可視化
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
50

Osaka University

エネルギー分野（核融合）、核科学分野、医療分野[1] T. Okita et al., Fusion Eng. Des., 159(2020), 111799[2] T. Okita et al., Fusion Eng. Des., 136, Part A(2018), 178-182[3] E. Hoashi et al., Fusion Eng. Des., 160(2020), 111842
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seesq/seesq/

ヨウ素酸化剤を活用する炭化水素の酸化的変換技術
キーワード

有機合成化学、資源活用、酸化反応、ヨウ素

清川 謙介 KIYOKAWA Kensuke
応用化学専攻 助教

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】

N- ヒ ド ロ キ シ フ タ ル イ ミ ド（NHPI） を 触 媒、 ヨ ウ 素 酸（HIO3）を酸化剤として用いる酸化システムが、脂肪族炭
化水素の炭素－水素結合の酸化的変換（アミノ化、水酸化）に極めて有効であることを見出した。本酸化システムを利用することで、入手容易な炭素資源（炭化水素）からアミンやアルコールなどの有用化合物を一工程かつ効率的に合成することが可能である。本手法は完全な金属フリー条件
かつ簡便な操作で実施可能な世界初の技術である。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

資源活用、創薬関連、材料分野[1] 清川, 南方, 有機合成化学協会誌. 2018, 76, 1310‒1323.
[2] Kensuke Kiyokawa et al., Chem. Commun. 2018, 54, 7609‒7612.
[3] Kensuke Kiyokawa et al., Chem. Commun. 2016, 52, 13082‒13085.
http://www.chem.eng.osaka-u.ac.jp/~minakata-lab/

もったいない工学

海浜変形メカニズムの解明と持続可能な海岸および海岸管理
キーワード

海浜変形、砂浜（ビーチ）、海岸侵食、海岸保全、
持続可能な海岸

佐々木 勇弥 SASAKI Yuya
地球総合工学専攻 助教

社会システム学講座 国土開発保全工学領域

ここがポイント！【研究内容】• 海岸を形成する土砂は、ダイナミックに移動しています。その土砂の移動機構への理解を深め、海岸侵食をはじめとする様々な問題を抱えている海岸を適切に管理し、持続可能なものとしたいと考えています。
• 河川から海域への土砂供給が行われる河口部の海浜変形メカニズムの探求を行っています。
• 人の手が多く入った都市の環境財ともいえる人工海浜の海浜変形メカ
ニズムの探求を行っています。
• 台風来襲時の激しい波浪や洪水、それらに伴う地形変化についても定点カメラ画像の解析や数値シミュレーションを通じて探求しています。

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

国土保全分野、ビーチ計画、港湾計画[1] 佐々木，風間: 土木学会論文集B2(海岸工学), Vol. 77, No.2, pp.I_505-I_510, 2021.
[2] Sasaki, Y. and Sato, S.: Proc. 9th Int. Conf. on Coastal Sediments, pp.2918-2929, 2019.
[3] 佐々木，佐藤: 土木学会論文集B2(海岸工学), Vol. 73, No.2, pp.I_655-I_660, 2017.
http://www.civil.eng.osaka-u.ac.jp/coast/Laboratory/index.html
2024 研究シーズ集 助教 版

51

浮体構造物係留鎖の耐久性評価
キーワード

船舶海洋工学、浮体式洋上風力発電、腐食摩耗

武内 崇晃 TAKEUCHI Takaaki
地球総合工学専攻 助教

海洋システム工学講座 海洋材料生産工学領域

ここがポイント！【研究内容】
現在、商用化に向けて多くのプロジェクトが進行している洋上風力発電施設において、長期間係留時に係留鎖がどのように摩耗腐食していくかを予測することは、設計を行うにあたり非常に重要な要素となっています。事前の材料試験から得た物性値を用いて、以降は数値シミュレーションから摩耗量推定を可能とする定量的な推定手法や、摩耗による係留鎖の経年劣化を考慮した耐久性評
価手法について研究を行っています。これらの実現により、これまで経験的知見により行ってきた保守点検の効率化や係留鎖安全性の事前検討が可能となります。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

海洋開発、造船[1] Takeuchi T. et al.: the ASME 2024 43nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, 128247 (2024).
[2] Takeuchi T. et al.: Marine Structures, Vol. 77, 102927 (2021).
[3] 武内ら, 日本船舶海洋工学会論文集, Vol. 30, pp. 131-141 (2019).
http://www.naoe.eng.osaka-u.ac.jp/naoe/naoe2/

もったいない工学

ワイドギャップ半導体におけるキャリア輸送の理論研究
キーワード

半導体、キャリア輸送、シミュレーション

田中 一 TANAKA Hajime
電気電子情報通信工学専攻 助教

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 森伸也研究室

ここがポイント！【研究内容】
近年、パワーデバイス材料として注目を集めている、炭化ケイ素、
窒化ガリウム、酸化ガリウムなどのワイドギャップ半導体に関して、そのデバイス特性を決定するキャリア（電流の担い手となる
電子および正孔）の輸送現象を理論面から研究しています。具体的には、ワイドギャップ半導体における高電界印加時のキャリア輸送特性や、絶縁膜 - 半導体界面におけるキャリア輸送現象などを対象とし、モンテカルロ法や非平衡グリーン関数法などの計算手法を用いた、数値シミュレーションに基づく研究を行っています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
52

Osaka University

輸送用機械、家電製品、通信機器 等[1] H. Tanaka et al., Applied Physics Express 13, 041006 (2020).
[2] H. Tanaka and N. Mori, Japanese Journal of Applied Physics 59, 031006 (2020).
[3] H. Tanaka et al., Materials Science in Semiconductor Processing 173, 108126 (2024).
http://www.si.eei.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

免震・制振建物に適用する
変位抑制ストッパーの開発・評価
キーワード

免震、制振、ストッパー、フェイルセーフ、地震リスク

畑中 祐紀 HATANAKA Yuki
地球総合工学専攻 助教

建築構造学講座 鉄骨系構造学領域

ここがポイント！【研究内容】
層せん断力 (MN)

免震クリアランス

装置あり
装置なし

装置

変位 (mm)

応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

大振幅地震動が入力• 設計外力を上回る地震動への対策として、変位抑制ストッパーの開発・評価：大振幅地震動が入力されたときの過大な免震層
変位を抑制する各種ストッパー（フェイルセーフ機構）の開発を推進。また、各種ストッパー付き免震建物の地震応答を評価。
• 設計外力を上回る地震動への対策として、繰返し変形性能にすぐれる免震用履歴型ダンパーの開発：実験とシミュレーションにより免震用履歴型ダンパーの力学性状を把握。また、ダンパー付き免震建物の地震応答を評価して、ダンパーの有効性を検証。

建築、防災分野[1] 畑中祐紀ほか: 日本鋼構造協会鋼構造論文集, Vol.30, No.119, pp.33-42, 2023.9.
[2] 畑中祐紀ほか: 特許7140344免震ダンパー及び免震構造, 2022.9[3] 畑中祐紀ほか: 日本建築学会構造系論文集, Vol.86, No.790, pp.1674- 684, 2021.12.
http://www.arch.eng.osaka-u.ac.jp/~labo6/

もったいない工学

Society5.0 を支える次世代パワー
エレクトロニクス技術の研究開発
キーワード

パワーエレクトロニクス、パワー半導体デバイス、電源回路、最適設計、非線形制御

福永 崇平 FUKUNAGA Shuhei
電気電子情報通信工学専攻 助教

システム・制御工学講座 パワーシステム領域 舟木研究室

ここがポイント！【研究内容】
人とモノがつながる Society5.0 において、モータを駆動するイ
ンバータなどのパワエレ機器は、物理空間とサイバー空間をつなぐ重要なインターフェースになります。このパワエレ機器を高性能化・高機能化するため、SiC や GaN 等、次世代パワー半導体
デバイスの優れた特性を活かす回路設計やそのモデリング、電源
回路の非線形制御を研究しています。従来の電気電子工学や制御工学に加え、材料工学、情報工学など幅広い分野を融合した新しいパワーエレクトロニクスによる、回路設計・実装・制御技術の確立を目指し、理論解析と実験の両方からアプローチしています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

スマートグリッド、スマートシティ、スマートデバイス[1] S. Fukunaga, and T. Funaki: IEEJ Journal of Ind. Appl., 11 (1), 157-162 (2022).
[2] S. Fukunaga, and T. Funaki: IEEE Trans. Compon., Packag. Manuf. Technol., 11 (5), 778-784 (2021).
[3] S. Fukunaga, and T. Funaki ： IEICE NOLTA, 11 (2), 157-169 (2020).
http://ps.eei.eng.osaka-u.ac.jp/jp/2024 研究シーズ集 助教 版

53

フューチャー・デザインの理論深化と自然資源管理分野への応用
キーワード

持続可能社会、自然資源利用、地域活性、フューチャー・デザイン、分野横断型協働渕上 ゆかり FUCHIGAMI Yukari

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 助教
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】•原圭史郎教授（阪大・工）らと共に、2012 年に阪大で誕生した新たな学術領域である「フューチャー・デザイン」の理論深化および関連教育に取り組み、自然資源管理分
野への応用を進めています。具体的には、西表島を中心とした地域におけるマングローブ利用の変遷把握と将来予測や、持続可能な林業のデザインから世界遺産の定義
再考まで幅広く実施しています。
•そのほか、大学教員の専門分野を超えた分野横断型共同研究の仕組み解明を進めています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

地域活性事業分野、森林・国立公園等管理、木質バイオマス分野、分野横断協同[1] Fuchigami, Y., Sugita, N., Information and Technology in Education and Learning, 3(1). (2023)[2] Y. Fuchigami et al., “Future Design: Incorporating Preferences of Future Generations for Sustainability” T. Saijo (ed.), (2020).
[3] 渕上ゆかり・上須道徳 他, 島嶼研究, 21(1), 39-51 (2020).
https://www.cfi.eng.osaka-u.ac.jp/hara/index.html

もったいない工学

都市・地域における歴史的環境の保全・活用のための計画論構築
キーワード

都市計画、都市デザイン、まちづくり、景観、歴史的環境

松本 邦彦 MATSUMOTO Kunihiko
環境エネルギー工学専攻 助教

共生環境デザイン学講座 共生都市計画学領域

ここがポイント！【研究内容】
大都市や観光地だけではなく、どの町にも特有の魅力があり、課題があります。地域の自然環境や社会環境（コミュニティや慣習）に影響を受けて家の建て方、まちの構造、景観などの地域の個性が育まれ、さらに産業や伝統・文化などの無形の要素も含めて地域固有の魅力を生んでいます。しかし、生活様式の多様化や担い手不足などの要因で、その継承が危うくなっているものもあります。そのため私は、このような地域資源の価値を評価し、さらに将来にわたって保存活用するために必要な仕組みやルールなど、
特に近年は文化的景観の保全と活用を研究しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
54

Osaka University

法制度や行政施策等へのアドバイス、持続可能な観光開発、生物多様性保全[1] 松本ほか, 店舗へのコンバージョンが歴史的市街地の保全と活性化に与える影響，都市計画論文集，2017[2] 松本ほか, 重要文化的景観選定後の保存体制における住民活動組織，ランドスケープ研究，2017[3] 松本邦彦. 小さな空間から都市をプランニングする（共著），日本都市計画学会，学芸出版社, 2019.
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seeud/seeud/地域指向デザインのための概念モデリングキーワード

製品設計、地域指向デザイン、充足性、サティスファイア、
概念モデル

村田 秀則 MURATA Hidenori
機械工学専攻 助教

統合設計学講座 サステナブルシステムデザイン学領域

ここがポイント！【研究内容】• 製品と地域ごとに異なるサティスファイアとの関係性をモデル化することで、その地域で真に必要とされている製品機能・構造を明らかにする研究。
• サティスファイアはチリの経済学者 Max-Neef の基本ニーズの枠組みで提案されている概念。社会的普遍性をもつ基本ニーズの充足手段であり、対象地域の文化や歴史、気候などに依存。
• 対象地域に必要のない（サティスファイアと接続されない）機
能や構造を排除することで、環境負荷が小さくかつ充足性の高い、対象地域特化の製品開発に応用できる可能性。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

製品設計、地域指向デザイン、充足性設計[1] 村田秀則, 小林英樹, 日本機械学会論文集, 86(886), 2020.
[2] H. Kobayashi et al., Smart Innovation, Systems and Technologies, 155, 35-47, 2019.
[3] H. Kobayashi et al., Journal of Remanufacturing, 8, 103-113, 2018.
http://www-ssd.mech.eng.osaka-u.ac.jp/index.html

もったいない工学
2024 研究シーズ集 助教 版

55

プラズマと物質の相互作用
キーワード

プラズマ、レーザー、核融合、半導体プロセス、ガスセンサ

伊庭野 健造 IBANO Kenzo
電気電子情報通信工学専攻 助教

先進電磁エネルギー工学講座 プラズマ生成制御工学領域

ここがポイント！【研究内容】

プラズマ照射装置と第一原理シミュレーションを用いて、プラズマと物質の相互作用を調べています。材料は固体に限らず、溶融金属や、気体、アブレーションプラズマなどを扱っており、多様な物質状態とプラズマの間の新物理を探求しています。このプラズマ ‒ 物質界面の理解を基に、国際核融合実験炉や、半導体産業との共同研究を実施しています。さらに、副産物として得られた新材料を利用して、高感度ガスセンサ、触媒、電極などへ応用する研究も進め
ています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

IoTプラットフォーム工学
56

Osaka University

エネルギー、半導体、ガスセンサ[1] K. Ibano et al., Nuclear Fusion 59 076001 (2019)[2] K. Ibano et al., Journal of Nuclear Materials 522 324 (2019)[3] Y. Kimura et al., Applied Surface Science 532 147274 (2020)
http://www.eie.eng.osaka-u.ac.jp/~supraweb/低密度化・都市縮退・多様性混在に向けた住環境と都市空間の形成
キーワード

都市計画、シュリンキングシティ、郊外住宅地、多世代混住、多様性

青木 嵩 AOKI Takashi
地球総合工学専攻 助教

建築・都市デザイン学講座 建築・都市人間工学領域

ここがポイント！【研究内容】
人口減少社会の進行や SDGs などの価値観の変化は、私たちの生活にも影響を与えており、住環境や都市空間の在り方を再考する
時期に差し掛かっています。これらは、持続可能性の観点からコンパクトな都市空間の必要性を高め、また幅広い世代の混住や多種多様な人々や価値観の混在にもつながります。これらに対応した住環境・都市空間を形成することを目的に、私は主に下記のテーマで研究を進めています。①居住者の多様化、②地域間の相互利
用と相互扶助の可能性、③低密度化地域の発生パターン、④コン
パクトシティの核、⑤鉄道沿線と住宅地
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

都市計画・住宅地計画[1] 青木ほか, 空間自己相関を用いた世代別の郊外駅勢圏居住傾向に関する考察, 日本建築学会計画系論文集, 2020
[2] 青木ほか, 兵庫県三木市緑が丘住宅地における中・若年世帯の生活行動の特徴と類型化の考察, 都市計画論文集, 2019[3] T. AOKI, Confronting future urban perforation: Spatial analysis of districtsin Japan with potential for being sparsely inhabited, Cities, 122, 2022.
https://researchmap.jp/takashi_aoki

確率的不確かさを含むシステムのデータ駆動分布型最適制御
キーワード

データ駆動型最適制御、確率制約付き最適化、意思決定支援

瀋 迅 SHEN Xun
その他

附属フューチャーイノベーションセンター／電気電子情報通信工学専攻 助教
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

ここがポイント！【研究内容】

自動車や電力システムなどのシステムは、数理モデルに大きな不確かさが存在したり、外部環境からの無視できない
外乱などが存在します。こうしたシステムに対して、エネ
ルギー効率などの最適性を追求し、かつ、安全性を保証するために、データ駆動分布型最適制御理論を精力的にしています。具体的には、確率制約付き測度最適化理論と、確率測度最適化と安全強化学習の融合に基づく分布型最適制御系の設計理論を構築します。一日もはやくこの研究成果が様々な産業応用に実装されることを目指しています。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

自動運転、電力システム[1] Xun Shen et al., IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 34(2), 2023.
[2] Xun Shen et al., IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence, 7(1), 2023.
[3] Xun Shen, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, vol. 23, no. 7, pp. 7910-7918, 2022.
http://is.eei.eng.osaka-u.ac.jp/member/index.html
2024 研究シーズ集 助教 版

57

脆性機能材料に対するプラズマナノ製造プロセスの開発
キーワード

プラズマ、超精密加工、難加工機能材料

孫 栄硯 SUN Rongyan
附属精密工学研究センター 助教
附属精密工学研究センター

ここがポイント！【研究内容】
難加工材料である単結晶の SiC、GaN、ダイヤモンド等のワイド
ギャップ半導体基板や高精度ガラスレンズ用金型の形状創成から最終仕上げに至るまでを、プラズマを援用した物理化学的な手法により一貫して行うという、従来の機械加工技術を革新する完全無歪プラズマナノ製造プロセス体系の構築に取り込んでおります。母性原理に支配されることなくナノ精度の形状創成を可能にするとともに、スラリーを用いない革新的な完全無歪加工プロセスの実現とその学理を明らかにするとともに産業応用にも供することを目指しております。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

半導体デバイス分野、光学分野[1] R. Sun et al., Precision Engineering. 72 (2021) 224‒236.
[2] R. Sun et al., CIRP Annals-Manufacturing Technology. 69 (2020) 301‒304.
[3] R. Sun et al., Scientific Reports. 8 (2018) 2376.
http://www-nms.prec.eng.osaka-u.ac.jp/

小規模水道のためのサステイナブルな地域環境デザインについての研究
キーワード

地球環境学、水ガバナンス、地域デザイン

堀 さやか HORI Sayaka
その他

国際交流推進センター 助教
国際交流推進センター

ここがポイント！【研究内容】
日本の水道普及率は 98% であり、蛇口を捻れば安全な水が飲める。
しかし、一部山間地域の集落では、水道設備が住民管理されていて、水道事業に含まれない水道が存在する。研究対象は、山間部の過疎地域の個人水道や集落が管理する水道設備管理である。村の長老が塩素や砂を担いで山を登り、安全な水を得るために、苦労する手作り浄水場がある一定数全国に点在している。それらの小規模水道の状況を調査し、設備管理や政策面で持続可能な方策を提案をすることを研究している。また、次世代教育に、洛中洛外図屏風を用いた環境教育教材の開発を行なっている。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL
58

Osaka University

環境政策、水ガバナンス、小規模水道設備管理と経営、環境教育[1] S. Hori, the International Journal of Laws, Vol.5, No.5, pp.1-14 (2016)[2] S. Hori et al., Proceedings of The 11th International Symposium on Water Supply Technology, p.78 (2019)[3] 堀さやか、伊藤禎彦、環境衛生工学研究、Vol.33, No.3, pp.94-96 (2019)http://www.fsao.eng.osaka-u.ac.jp/

2050 年までの社会変革に向けた
自然共生システム設計
キーワード

生態系サービス、再生可能エネルギー、生物多様性、
気候変動、自然共生システム

松井 孝典 MATSUI Takanori
環境エネルギー工学専攻 助教

共生エネルギーシステム学講座 地球循環共生工学領域

ここがポイント！【研究内容】
人類は、自らの営みが環境や生態系に多大な影響を与える時代である人
新世（Anthropocene）に入りました。人口爆発とともに霊長類ヒト科の高齢化が全球レベルで進む中、気候変動への適応や生物多様性の復元といった、地球規模の課題への挑戦が求められています。国際社会では、持続可能な開発目標（SDGs:Sustainable Development Goals）を主軸として、現在の地球社会の延長線上にない変革（Transformative
Change）に向け、地球社会・地域社会を変革するための介入点と介入策（Levers and Leverage Points）の模索が続いています。今後トランス
ヒューマン技術の開発、
地球外人類への移行、技術的特異点（Singularity）などの破壊的な革新が予測される中、我々はどこへ向かうのか、共に考える旅を始めましょう。
応用分野
論文・解説等
連絡先 URL

再生可能エネルギー分野、生物多様性保全分野、気候変動分野[1] Matsui, T. et al., Sustainability Science, 14; 23-37. 2018.
[2] 松井，川分，岩見，増原，町村, 土木学会論文集G(環境), 75(6) ; II_39-II_47, 2019.
[3] 松井孝典：人工知能学事典（改訂版），「産業応用（気象・環境）」，共立出版，2017.
http://www.see.eng.osaka-u.ac.jp/seege/seege/

その他
2024 研究シーズ集 助教 版

59

I N D E X
人名索引

［あ行］

酒井 政宏

43

佐々木 勇弥
相澤 直矢
青木 嵩

29
57

51

佐竹 うらら

28

澤田 晋也

17

足立 寛太

49

清水 万真

40

飯田 隆人

43

庄司 博人

40

稲葉 匡司

46

瀋迅

57

井ノ上 泰輝29

末岡 裕一郎

伊庭野 健造

56

菅原 章秀

岩堀 健治

49

植竹 裕太

30

上野原 努

16

宇佐美 茂佳
緒方 奨

50

孫 栄硯

58

［た行］

46

岡林 希依

47

高橋 拓海

沖田 隆文

50

高原 渉

奥川 将行

27

武市 泰男

小笹 良輔

27

武内 崇晃

押鐘 寧

39
33

16

17
41
18
52

田中 一

52

田中 勇太朗

23

玉置 真悟
［か行］

寺川 成海

33

寺澤 広基

44

梶浦 裕之

23

天満 健太

19

加藤 俊介

30

土井 良平

34

加藤 千図

31

清川 謙介

51

兒玉 拓也

31

小西 彬仁

32

［さ行］

［な行］
長久保 白

19

中野 尊治

47

中村 彰太郎
中谷 勇希

嵯峨 裕

60

18

Osaka University

32

新口 昇

34
35
44

西久保 綾佑

35

西村 隆宏

20

布谷 直義

36

［は行］

［ら行］
劉 麗君

37

［わ行］

畑中 祐紀

53

服部 卓磨

20

濵本 雄治

48

久野 大介

21

福永 崇平

53

藤本 隼斗

36

渕上 ゆかり

和田 有希

22

54

堀 さやか

58

本間 健太

24

［ま行］
増田 高大

28

増田 容一

39

松井 孝典

59

松尾 智仁

48

松﨑 賢寿

21

松田 朋己

41

松本 邦彦

54

宮部 さやか

24

村田 秀則

55

［や行］
安井 孝介

37

安本 周平

38

山口 祐希

25

山下 正太郎
山田 純平
山本 智也

42
22
25

山本 陸

26

葉 健人

45

2024 研究シーズ集 助教 版

61

キーワード索引［あ行］

揮発性有機化合物

意思決定支援

57

異相界面

41

異分野融合
隕石

39

31

52

キラリティー

20

亀裂

46

金属

42

金属錯体

インバータ

44

液体金属
円偏光発光

空調

20

温度・水・力学・化学複合環境
温熱快適性

32

金属触媒化学

50

48

46

36

キャリア輸送

30

48

クラスター

35

グラフェン

29, 48

景観

54

蛍光

19

計算機シミュレーション［か行］

軽量構造材料
結合活性化

カーボンナノチューブ

31

結晶構造・原子配列解析

海岸侵食

51

結晶成長

海岸保全

51

結晶粒微細化概念モデル

55

23, 50
28

ゲノム編集

38

海浜変形

51

建築構造

47

海洋音響

43

顕微分光

18

研磨加工

28

高温環境

49

海洋生態系

43

化学気相成長法
核融合

29

56

郊外住宅地

核融合中性子源50

確率制約付き最適化
ガスセンサ

57

光学顕微鏡
57

56

がん疾病

19

光学素子

28

合金

21

35

鋼材破断

岩石鉱物の溶解・沈殿

4644

光線力学療法 (PDT)

機械学習

17, 29, 37, 47

交通安全

45

気候変動

59

交通計画

45

気象災害

22

光電変換材料

気相合成

50

高分子化学

24
17

機能性高分子33

固気混相流

希薄気体力学

46

骨再建

揮発性元素

62

29

Osaka University

31

27

28

35

骨微細構造

27
27

20

27

コンクリート

44

深部岩盤

46

数値解析シミュレーション
数値シミュレーション［さ行］

数値流体力学

47

ストッパー
再生医療

26, 27最適化

53

砂浜（ビーチ）

再生可能エネルギー

59

51

スピントロニクス

47

19

スマートフォン

53

制振

細胞製造

26

生態系サービス19

最適設計
細胞微小環境

24

53

生体組織

59

20

材料組織

40

生体分子機能開発

材料評価

42

生体用金属材料

錯形成

31

製品設計

サティスファイア
酸化反応

55

散乱

35
20

39

生物・人間

41

生物多様性

59

生命鎖

23

時空間並列計算37

生理活性分子

刺激応答性材料

34

積乱雲

22

センサ

19

資源活用

51

指向性進化法

30

地震リスク

49
24

55

生物

51

酸化物

37

船舶海洋工学5352

船舶水中放射雑音

次世代パワー半導体材料

50

臓器発生

43

21

自然資源利用

54

走査トンネル顕微鏡

持続可能社会54

相転移

持続可能な海岸51

シトクロム P450
地盤工学

20

49

その場解析

38

40
24

28

ソフトマターの物理

21

47

シミュレーション
社会的受容

40, 52

充足性

［た行］

43
55

シュリンキングシティ
蒸発・凝縮
情報理論

46

第 5 世代通信システム（５G）
大規模計算

17

触媒

57

36

耐震工学

47

耐熱材料

28

触媒化学

37

耐破壊性能評価

触媒反応

41

太陽系
38

大量培養

進化分子工学30

第一原理計算人工金属酵素3530

信号処理
深層強化学習

17

26
37

多世代混住

57

脱フッ素化

34

多様性
47

40

31

植物特化代謝シングルアトム

50

37

57

探針増強ラマン散乱

202024 研究シーズ集 助教 版

63

弾性定数

［な行］

19, 49タンパク質

23, 25タンパク質間相互作用
地域活性

25

54

49

ナノ・マイクロ接合

地域指向デザイン

55

地域デザイン

ナノ粒子

31

35

難加工機能材料

窒化ホウ素

29

二次元物質

39

34

尿路結石

23

58

超分子複合体直観

58
48

ニッケル触媒

19

超精密加工

25
［は行］

41

低温・磁場環境49

低次元ナノ材料29

低反応性有機分子

パーフルオロアルキル化合物

32

データ駆動型最適制御

バイオ医薬品57

デジタル信号処理

21

デジタルツインバイオマテリアル27, 49

バイオミネラル27

23

バイオレメディエーション（環境浄化）

35

ハイドロゲル25, 33

電気化学

24

培養工程設計

26

44

培養食肉

26

電気触媒

32

破壊

典型元素

31

破壊モデリング

典型元素化学

36

電源回路

50

天然ゴム生産

23

電波計測
同位体

22

透水性

28

光応用技術

54
43

トランススケール機能
トリテルペノイド

41
38

32
16

光干渉法

トランスサイエンス

21

光触媒

32

光治療

20

光電子分光

33

光ピンセット
非線形

Osaka University

5630( 反 ) 芳香族性

54, 57361652

反応機構解析

都市デザイントルエン

阪大研究基盤共用機器

半導体プロセス

46

都市計画

53

半導体基板

23

53

パワー半導体デバイス
半導体

31

糖鎖標識

40

19

パワーエレクトロニクス
48

伝熱流動

40

薄膜

53

電子状態計算

34

25

デバイス
電気自動車

64

30

58

超解像

16

ナノ粒子触媒

地球環境学
知能

41

ナノテクノロジー

58

地球化学

内部摩擦

21

19

非線形制御

53

非定常流れ

46

非破壊検査

44

49

微粉炭

［や行］

17

表面科学

33

ファンデルワールスヘテロ構造
フェイルセーフ
不均一系触媒有機 EL

29

有機機能性材料

フォトニックネットワーク
腐食

33

53
21

35

44

34, 37

有機金属化学36

有機合成化学30, 34, 36, 37, 51

有機色素

32

腐食防食

24

有機発光材料

29

腐食摩耗

52

洋上風力発電43

浮体式洋上風力発電
フッ素化合物

52

溶接

34

不働態皮膜

溶接・接合

24

40

ヨウ素

フューチャー・デザイン
プラズマ

42
51

54

56, 58

プローブ分子［ら行］

25

分子動力学計算
分子認識

37

33

落雷

分野横断型協働
ベイズ推論

54
17
35

18

流体力学

29

22

励起状態

29

22

レーザー

56

放射線計測

19

レーザー計測17

レーザー生成プラズマ
レーザー治療［ま行］
45, 54

マルチスケール

18

マルチマテリアル化
水ガバナンス58

無機ナノ粒子49

無線通信工学17

メカノバイオロジー

24

メタラジー（冶金学）

42

メタン

36

免震
モータ
モデル化

16

歴史的環境

54
44

ロボット

39

論理演算

41

［A 〜 Z］
AI

53

29

レーザ加工
漏洩磁束法
41

39

Bayes theorem

44

Boner sphere

42

モビリティ計画

45

16

20

レーザー分光まちづくり

49

46, 47

量子化学計算放射光 X 線補償光学

32

リサーチアドミニストレーター

ペロブスカイト太陽電池
放射光

22

ラジカル

CFD

48

CO2

32

in-situ 計測
IoT

18
18

35

21

iPS 細胞272024 研究シーズ集 助教 版

65

LIBS 分析

16

LIF 分光

16

NeutronPFC

18
50

PLD 成膜16

spectrometer

18

unfolding18

X 線顕微鏡

18, 22X 線自由電子レーザー
X 線ナノ集光X 線ミラー2222

π共役系化合物
π電子

32

31

［1 〜 9］２次元物質

33

3D 積層造形

27, 285G

66

21Osaka University22大阪大学大学院工学研究科

2024 研究シーズ集 助教版
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2-1
TEL: 06-6879-7195
URL: https://www.cfi.eng.osaka-u.ac.jp/
E-mail: office@cfi.eng.osaka-u.ac.jp＜CFi WEBページ＞＜研究シーズ集電子版＞

5mm

大阪大学大学院工学研究科

2024 研究シーズ集
助教版