Ad va nced
I nsti tutefo rMate r i al s
Resea rc h

M AG A Z I N E
Vo l .

8﹇特集﹈

元 素 を め ぐ る情 熱︒

A . L . グリア
AIMR主任研究者
Head of the School of Physical Sciences, the University of Cambridge

Best Partner── 信 頼 に 基 づいた選 択 によって［連載］

「 科 学 」の肖 像 ［ 磁 性・スピン］
数 学と私 平 岡 裕 章
蘇る研 究 室 高 橋 隆
こちら、A I M R の 現 場です。［ 外 国 人 に 優しい A I M R ］

Issue │ Vol. 08 │ May 2016

［ 対 談 ］ 機 構 長 、世 界と語る

003

AIMR MAGAZINE

はじめに

Cover
表紙の写真はジャイロイド
（ gyroid ）曲率が至るところでゼロになっておVol. 08

り、「 馬の鞍 」のような形の面になっ

AIMRマガジン第8号をお届けします。2016年度、AIMRは設立から10年目を迎えました。今号は、今まで醸成されてきたAIMRの魅力を
より効果的にお伝えするために、デザインも内容も一新しました。特集
テーマは「元素をめぐる情熱」。水素の研究によって社会をより良く変えていこうと考える研究者、理想の電池を目指して研究を続ける研究者、ナノレベルの電 気 化 学 反 応を追 跡し続ける研 究 者が登 場します。

﹇特集﹈

May 2016

元 素 を め ぐ る情 熱︒と呼ばれる曲 面の模 型です。平 均ています。藤田武志准教授、義永
那津人助教、熊代良太郎助教による「 gyroid の形にヒントを得た新奇ポーラス材料の開発」など、AIMRでもこの曲 面に関わる研 究が行われています。

材料科学の研究分野は実に幅広く、研究者のアプローチは多様性に富んでいます。これからも、AIMRマガジンでは、世界的な頭脳循環のハブとして歩み続けるAIMRの「かたち」を魅力的な研究者の姿を通して皆様にお伝えしていきます。どうぞ、お楽しみください。
AIMR機構長 小谷元子

Contents

003

［特集］

元素をめぐる情熱。

004

これからの「水素」の話をしよう。 折茂慎一

008

電池に魅せられた男、大いに語る。川治 純

010

未知を目撃するという欲望。 熊谷明哉

012

［対談］ 機構長、世界と語る

Best Partner ── 信頼に基づいた選択によって
A. L. グリア × 小谷元子

014

［連載］ 「科学」の肖像 ［磁性・スピン］

017

数学と私

018

蘇る研究室

020

こちら、AIMR の現場です。［外国人に優しい AIMR ］

022

AIMR ACTION LOG ［ 2015 . 4 - 2016 . 3 ］

平岡裕章

002

Advanced Institute for Materials Research

見 え ないも の を 見 る ︒

その隠 さ れ た 性 質 を 見 極 める︒

そし て ︑新 た な 材 料 を 創 り 出 す ︒

拠点のうちのひとつであり、2007 年の設立以来、材料科学における世界拠点となるべく、新たな組織システムを構築し、最先端の研究に挑戦し続けています。

想 像 か ら 確 信 に 至 るま で の 様々 な 葛 藤 を 乗 り 越 え ︑Premier International Research Center Initiative ）によって設立された9 つのやがて ︑研 究 者 は 大 き な 成 果 を 紡 ぎ 出しま す ︒

レベル研究拠点を形成するために文部科学省が進めているWPIプログラム（ World

彼 ら の 営 みは ︑私 た ちが生 き るこの 現 実 を［ AIMR ］

緩 や かに ︑そし て 大 胆 に ︑作 り 変 え ていく の で す ︒

融合研究を研究所レベルで推進する世界初の研究所」です。日本国内に世界トップ

自 ら の 脳 裏 に 浮 か ん で は 消 え る 表 象 を 追い求 め て ︑

東 北 大 学 原 子 分 子 材 料 科 学 高 等 研 究 機 構（ 略 称：A I M R ）は「 材 料 科 学と数 学の高等研究機構元 素 を め ぐ る 情 熱 ││ A I M R の 研 究 者 た ち は

東北大学原子分子材料科学

日々︑新 た な 実 験 に 取 り 組 ん でいま す ︒

高橋 隆

今、その可能性をもっとも感じさせるのが水素エネルギー。

005

AIMR MAGAZINE

新たなエネルギーの出現は社会を一変させる可能性を秘めています。
水素社会という言葉はすでに「リアル」の射程に入ってきているのです。
開発の先頭を走る研究者の思いは、世の中をどのように変えていくのでしょう。

Vol. 08
May 2016「水素」に魅せられて研究してき30 年間、

在しています。この水から水素を作り、燃料ました。その魅力と可能性は無限大。まだま電池としてエネルギー利用しています。燃料

INTERVIEW

だ、興味が尽きません。新たな発想、実験に

電池は水素と酸素で水を作る時に発生する

これからのよる確信、そして、未来への展望……僕に電気・熱エネルギーを利用するシステム。でとって、「水素」はどこまでも追求したい永遠

すから、最後に水が出てきます。その水から、「水 素」の 話をしよう。

の研究テーマなのです。

また水素を作り、再び電気・熱エネルギーを

AIMR 主任研究 者
東北大学金属材 料 研 究 所 教 授作りだす…… 水から生まれて水に戻る「 水ありますよね。陽 子ひとつと電 子ひとつの素のシンプルな美しさ」がここにあります。

もっとも軽くて小さい元素です。水素から電

元々、水素はいろいろなものの原料として子が抜けると陽子ひとつの H +になり、電子使われてきました。多くの石 油 化 学 製 品やが加わると、H -になります。実は、この水素

マーガリンなどは水素がなければ作れません。

は周期表をずーっと横に移動して右端にも原料として意識されていたその水素が、60位置を移せるし、電子を共有するので、真ん

年代に米国のアポロ計画の燃料電池に使中あたりにも位 置することができる。つまり、われました。その後、水素を二次エネルギー

photo by Shunichi Atsumi

自由自在に自分のポジションを変えることがとして使う科 学・技 術が民 生 化され、8 0 〜

できるフレキシブルな元素なのです。結合自90 年代には日本でも国家プロジェクトとなり、由度が高い、変幻自在の元素。相手の状現在に至っています。

況に合わせて柔 軟な結びつきをする。それ

しかしながら、現在のところ、水素の結合が水素です。水素のこのフレキシブルな特

自由 度を実 際の材 料 科 学に展 開している

徴が、燃料電池、ニッケル水素電池、リチウ

研究者がとても少ないのです。僕が先頭をムイオン電池など、いろいろなエネルギーデ

切って、そういうアプローチを進めているのバイスに関わる機 能 性の根 源となっていまが現状です。

特 集 ﹇ 元 素 を め ぐ る 情 熱 ︒﹈

折茂慎一

水素（ H ）って、周期表の左上の端っこにす。でも、現状のサイエンスでは、このような水素のポテンシャルを十分に引き出せているとは言えません。ですから、僕は材料科学

水素を巡る研究の軌跡に水素の特性を応用して、「エネルギーに関

具体的に自分が進めている研究を挙げる

わる今までにない機能 」
を引き出したいと考とするなら……「 超 伝 導 」という言 葉をご存えています。

知ですよね。電気抵抗がゼロになる状態で「フレキシブル」に加えて、水素には「シンす。これが実 用 化されれば遠くまで大 量のプル」という魅力もあります。地球上で、水電 気を運べるのでとても革 新 的です。しか素は単独ではほとんど存在していません。多し、現状では超伝導の状態を作り出すため

くの場合、酸素と結びついて「 水 」
として存に、普通は -140 ℃以下の極めて低温にす
温でなくても超伝導化できる」ということが約

5 0 年 前に理 論 予 測されていました。そして昨年、それが実現するかもしれないという状
況になってきました。水素と硫黄が結合した
硫 化 水 素を約 2 0 0 万 気 圧の超 高 圧にすると、-70 ℃でも超伝導化する。そういう論文
が Nature に掲載されたのです。僕は「超高1 9 9 5 年 、広 島 大 学 大 学 院 生 物 圏 科 学 研 究 科（ 物 理 系 ）圧にしなくても超伝導化できる水素化物の博士課程修了。同年、広島大学助手（ 1998 〜 99 年ドイツ・マックスプランク研究所）。2002 年、東北大学金属材料研

材料は作れないか」ということで研究を進め

004

究所助教授。2008 年、同教授。13 年よりAIMR 主任研究者を兼任。
（ 2012 〜 14 年、総長特別補佐。2015 年より先

水素の結合自由度を示した「水素の地図」。水素は電子を端エネルギー材料理工共創研究センター長）

もらったり出したりして自由に姿を変えるのだ

ています。
これ……。
（白色の粉末を指し示す）錯体

Advanced Institute for Materials Research

る必 要があります。実は「 水 素は極 端な低Vol. 08
May 2016

力になったと思います。当時はまだ、大学も電子レンジと同じ原理で温めてみるというこ（おそらく企業も）今より自由度がありました。

とですね。
「まあ、やってみようか」ということいのですが、塩に近いもの。14

今は研究をプロジェクトとして進めて評価さで軽い気持ちで実験してみたら、水素がす

年前、東北大学に来た時からこれるわけですが、当時はいろいろなことが自ごく早く取り出せることが分かりました。それの錯 体 水 素 化 物の研 究もずっ由な発想でできてとても刺激になりました。

で、「なぜ、そんなに早く水素を取り出せるのと続けています。これだけの少量にたくさん

修士課程を終えて神戸製鋼所に入社。こか」を調べてみると、リチウムイオンが高速での水素が詰まっているのですよ。少し温める

こではひとつのプロジェクトをゼロから任され移動しながら、マイクロ波によって揺すぶらとふーっと水 素が外に出てくる。水 素 貯 蔵て短 期 間で研 究 成 果を出すことができまし

れて発熱することが分かったんです。そこか機能に優れているわけですね。これを燃料た。任されたプロジェクトがうまくいったため

ら次世代リチウムイオン電池の研究に結び電池のために研究していましたが、2007 年にに、その事業化も自分の仕事となりそうでしついていったわけですね。

「 錯体水素化物の原子構造を変えると、そた。この時、やはり、ずっと研究者でいたいの中をリチウムイオンが高速で動く（高速リなと感じたのです……それで、広 島 大 学に

チウムイオン伝導）」という現象を発見しまし

戻る決意をしました。

た。リチウムイオンが動く時、水素は「場」を

大 学ではちょっと短 縮で博 士 号を取らせ

本筋の研究からはちょっと外れた、いわば「自由な遊び 心 」でマイクロ波 実 験をやっう点が大切で、それ自体が社会全体に関わてみた。すると、思わぬ展 開（ 高 速リチウ

る公共性の高い取り組みなのではないかと

ムイオン伝導の発見）となって、思わぬ結果

感じています。

（ 次 世 代リチウムイオン電 池 の 開 発 ）に結ていただき、ドイツにも留 学させてもらいました（フンボルトフェロー）。帰 国 後 、2 0 0 2

水素に関わる研究は、たとえ基礎研究でびついていく……これはとても重要なことをる」と思いました。リチウムイオンを動かすこ

年に東 北 大 学 金 属 材 料 研 究 所へ。そして、あっても「 社 会との関わり」がとても深いで示唆していると思います。学問全体で考えとがリチウムイオン電池の原理そのものだか

2 0 1 3 年 以 降は A I M R の 主 任 研 究 者にもす。自分が続けている研 究の中で「 鉄などても、自然 科 学に限 定して考えても「 研 究らです。実際に電池に応用してみようというなって、現在に至っています。地方大学からのありふれた金属を利用した『 実用性のあるの多様性を守り抜いていくこと」はとても大ことで、2 0 1 4 年に日立 製 作 所との共 同 研研究者としてのキャリアをスタートさせて、企

軽量な水素貯蔵材料 』の開発 」などは特に切なこと。学問は、そして科学は、「 巨大な

究 部 門が A I M R の中に設 立されました。こ業 研 究 者にもなり、海 外でも研 究し、また社会と深く関わる研究です。そのような研究樹木」のようなひとつの体系です。幹があっの 研 究 ユニットを「 次 世 代 革 新 電 池 研 究

東北大学でも研究を続けて、ずいぶん自分

はぜひ、これからも続けていきたいですね。

室」と名づけて、川治純客員准教授らとともはいろいろと経験してきたものだと思います。

に錯体水素化物を利用した次世代リチウム

水素一筋で来たとはいえ、その時その時の立ち位置で視点を変え、水素に対して違う

素に関わる様々な研 究にトライし続ける中 、アプローチをしてきたのです。それを自分のひとつの成果として高速リチウムイオン伝導「強み」と考えたいですね。

という発見をして、そこから次世代リチウムイ
オン電池の話につながっていきました。振り

水素元年から展開する

返れば、いろいろなことがすべて、つながっ

研究の広がりているのですね。

大学、企業、そして海外

折茂教授が監修をした「一家に1 枚」の「水素」。
「一家に1 枚」は、毎年、文部科学省が実施している科学技術週間の一環として制作・配布されている、大人から子供まで興味を持てるように作られた「図解」
シリーズだ（ http://stw.mext.go.jp/series.html ）て、豊かな枝葉が茂っている。その枝葉のなかのひとつがどんどん太くなっていって新らっていますよ。指導というのではなく、水素る高 速リチウムイオン伝 導や超 伝 導はまだ

科学の多様性を守る「遊び心」

たな幹になっていく。マイクロ波 実 験は当のような柔軟な結びつきを彼らは許してくれ

まだ未解明な部分ばかりなのです。それらを初、小さな枝葉のひとつにすぎませんでしたているかんじですね。僕が水 素 一 筋でやっひとつずつ解明していきたい。特に今、「水

さきほど、日立の共同研究部門（次世代が、だんだん太い幹になりつつあります。だてこられた背景には、そんな様々な結びつき

素」は人類にとってひとつの重要なテーマで革新電池研究室）の方々の次世代リチウム

から、トップラン的な研究ばかりでなく、ボトが隠されているのです。

す。水素の利用によって世界を大きく変える

イオン電池研究の話をしましたが、そのきっムアップ的な研究、その中間的な研究、異水素元年である昨年から2020 年に向けてかけとなった高速リチウムイオン伝導の発見

分 野 融 合 的な研 究も、同 様に大 切なんで「 水 素 」への注目度が非 常に高まっているは、実は、かなり偶然性の高い出来事といすね。それらの多 様なテーマの中から次のというお話をしました。おそらくその 1 0 年 先 、社会は実に深いエネルギー問題を抱えていうか、たまたまやった実験で発見できた成果

革新的なテーマがでてくるのではないかと思

2030 年 頃には特 定の分 野においては「 水ますね。
「 化 石 燃 料を使わない水 素エネル
ギー」の普及が本格化すれば、そのような諸ことができるからです。C O 2 排 出 規 制の問題から資源争奪に端を発する国境問題まで、

2 0 1 4 年の 1 2 月、トヨタが燃 料 電 池自動だったのですよ。元々、錯体水素化物にはいますし、「遊び心」がそういう展開を可能に素」の利用がどんどん普及しているのではな

車を発表しました。それで、翌 2015 年、つま水素がたくさん入っています。そこから水素するのだろうと思います。

いでしょうか。2020 年はあくまでも通過点で問題のうち、かなりのものが解決に向かうはり昨年はマスコミ等で「 水素元年 」という言を取り出すには温めてやれば良いのですが、すね。大学でも産業界でも継続的な取り組ずです。

水素で世界を変えるために

僕は広島で生まれ育ちました。中学高校

葉をよく目にしました。これは東京オリンピッ

当時、研究室に在籍していた研究者が「マの頃はブルーバックス（ 講 談 社の一 般 向けクが開催される2020 年に向けて、産学官がイクロ波を当ててみたい」と言い出しました。

科学新書）
が好きで、都築卓司先生（故人。

協力して水素利用の技術開発をしていこう

水素はフレキシブルかつシンプルに相手

特 集 ﹇ 元 素 を め ぐ る 情 熱 ︒﹈

提供していることになります。この現象を見つけた時、「あ、リチウムイオン電池にも使え

イオン電池の研究を進めました。長い間、水007

AIMR MAGAZINE

水素化物と呼ばれる「 塩のようなもの」です。本 当の塩ではなだからこそ……水素で世界を変えたい。

みを期待したいところです。
自分自身の研 究の展 望としては、「水素

多くの方々と、これからの「水素」の話をすと水素化物に関わる材料科学・物理学・化ることで、私たちの未来の姿が見えてくるのということですね。たとえば水素を使った東と柔 軟な結 び つきをする……この 水 素 の学・生物学を広い視野で眺めた統合研究 」

ではないか。そんなふうに思っています。

芝の自立型エネルギーシステム。太陽光を振る舞いも自然のメカニズムの一部ですね。

を進めたいと考えています。
「 水 素 」が関わ

［ 2015 年 12月24日。東北大学金属材料研究所 4 号館にて］いなく地元の広島大学へ。4 年生で研究室利 用して水から水 素を作り、それを燃 料 電

人間も、いや、人間の「心」
も自然の一部でに入り「 水 素 」と出会いました。その時から池に送って発電していくというシステムの研あると考えるならば、人間関係も水素のよう

現在までずっと水素一筋です。

究です。また、水素に関しては材料開発のに柔軟な結びつきをしていくことが理想的な

広 島 大 学の修 士 課 程の頃 、自動 車メーための計測・計算を含めた解析技術の共有のではないかなと思います。僕も研究者としカーのマツダと「水素ロータリーエンジン」にがまだまだ必要な状況なので、日本学術振て水素のように柔軟でありたいし、様々な方も関わる共 同 研 究をさせていただきました。

興会のもと、「材料中の水素機能解析技術と良い形で結びついていきたい…… 実 際 、

企業研究者の方々と一緒に電子顕微鏡を

第 190 委員会」という産学協力研究委員会

今までの研究者人生で実に様々な方々との主要業績・受賞歴［主要な論文］

transition-metal hydride complexes, S. Takagi et1）"Complex hydrides for hydrogen storage", S.

al., Angew. Chem. Int. Ed. 54, 5650（2015）.

Orimo et al., Chem. Rev. 107, 4111（2007）.

006

覗かせてもらって、「ああ、こういう微細構造を組織させていただきました。僕がその委員結びつきの機会をいただき、お世話になって

2）" L i t h i u m f a s t - i o n i c c o n d u c t i o n i n c o m p l e xだから水 素をたくさん吸 収するんですね」な

長を務めています。これは大学、研究機関、きました。もちろん、研究者は孤独に耐えな

hydrides: Review and prospects", M. Matsuo and［主要な受賞］

んてやっていました。あの頃に感じた「 材料

産業界の研究者・技術者にオールジャパン

がら研究し続けなければならない側面もあり

S. Orimo, Adv. Energy Mater.（Review Article）1,

インテリジェント・コスモス奨励賞（ 2004 ）開発してる」感は今でも思い出しますよ。こ体制で参加していただいて、水素の機能にますが、その一方で、様々な方々からの協力

3）"Complex hydrides for electrochemical energy

れまでにない材料を作り出すかんじ。あの感関する基礎的な解析の知見を蓄積していこがなければここまで続けてこられなかった。うstorage", A. Unemoto et al., Adv. Functional

覚が「 水素 」の研究にコミットし続ける原動

うという試みです。オールジャパンでやるといちの研究室の若手からもずいぶん刺激をも

161（2011）.

日本金属学会村上奨励賞（ 2004 ）日本金属学会技術開発賞（ 2008 ）日本金属学会功績賞（ 2011 ）Mater.（Feature Article）103, 133903（2014）.

文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）（ 2012 ）4）"True boundary for the formation of homoleptic

Science of Hydrogen & Energy Award（ 2015 ）Advanced Institute for Materials Research

横浜市立大学名誉教授）の『マックスウェルの悪魔 』などを熱心に読みました。大学は迷AIMR MAGAZINE

電 池 に 魅 せられた男 、

図 A 従来のリチウムイオン電池

日立では 5 年ほど燃 料 電 池の研 究をした後にリチウムイオン電池研究に移り、2014 年、

放電
放
電

充電

大 いに 語る。

Vol. 08

川治 純

た後、日立製作所の電池研究部門に入社。

図 B 全固体リチウムイオン電池

AIMRに日立共同研究部門が設立されたの

e-eセパレータ
セ

ー

正極層

負極層

＋

固体電解質層

複合正極層と同時に仙台に移って来ました。
＋

AIMRに来て一番うれしいことは、大学の研究室とWin-Win の共同研究ができること。

A I M R 日立 共 同 研 究 部 門（ 次 世 代 革 新 電
池 研 究 室 ）客 員 准 教 授 ／（ 株 ）日立 製 作 所（ 研 究 開 発グループ）主 任 研 究員

009

INTERVIEW

折茂研と週 1 回のミーティングをやって、意Li +見を擦り合わせて道筋が一本にまとまっていLi +May 2016

くのがうれしいですね。また、AIMR には材
充電

放電

充電

放電

Li +

料 科 学の幅 広い分 野にわたって様々な研

Li +

Li +

究者がいることも魅力的。私は「 全固体電池が動いた」ということで満足してしまうんでLi +すが、たとえば、熊谷先生（ AIMR 末永研究室・熊谷明哉助教）にナノ電気科学セル顕

負極材料

有機電解液

正極材料
料

LiBH 4 系②剥離抑制②剥離 抑制②剥
抑

錯体水素化物① Li-B-Ti-O
酸化物適用

接合層

微鏡を使ってナノレベルで評価してもらいた
た」ということも分かるかもしれないので。

photo by Shunichi Atsumi

今度は正極から負極にリチウムイオンを移動ば」という話になって。AIMR に常駐していさせていく。これが充電。正極、負極、セパる日立の研究員・鈴木渉平さん（ AIMR 客員

見事な黒子、

レータは有機電解液に浸されていてその中共同研究員）
が折茂研の論文を精密に読んをリチウムイオンが動いていく。この有機電で、接着剤的な部分、「 剥離抑制接合層 」「究極の電池」を夢見て解液が燃えやすいんですよ。また、60 ℃くらの材料を考えてくれました。LiBH 4に別の元いで劣化してしまいます。そこで、有機電解素を加えて「高温の時には溶けるが冷えるとバッテリーってかわいそうな存 在ですよね。電気がちゃんと流れて長時間使えて当たり前。ちょっと充電時間が長いと文句を言

液を固体にして燃えにくく劣化しにくい電池

固まって元の形に戻る」という性 質の接 合

同大学院理工学研究科博士課程修了。同年、日本学術振を作ろうと考えて、全固体電池を作ってみま層を作って試してみると剥がれなくなりました。

興会 PD 研究員。同年、株式会社日立製作所入社。2014

した。正式名称は「 高耐熱全固体リチウム「 Li-B-Ti-O 酸化物の添加 」と「 剥離抑制イオン二次電池」。このグラフ［ 図 C 150 ℃

接 合 層の構 築 」という2 つの工 夫で 1 5 0 ℃

環境での放電曲線 ］
は横軸が「 電気を取り環境で動く全固体電池が実現したんです。

池に魅せられた男 」としてはついそんな夢

ずっとやりたかった電池の研究と、AIMRから会社に戻った時に「君は一生、

2000 年、早稲田大学理工学部応用化学科卒。2005 年、年、AIMR 客員准教授（兼務）。

出せる量」。電気量です。これが 100だと理想的。縦軸は「電池の電圧」。これも高けれ

普段、私たちがあまり意識することのない「電池」というデバイス。いわば、目立たぬ黒子のような存在です。
この「電池」に魅せられて探究を続けている研究者がいます。
彼は今日も「究極の電池」に思いを馳せながら新たな実験に取り組んでいます。

ば高いほど良い。グラフの最初のほうにあるわれる（笑）。それでも健気にがんばる電池
を見事な黒子にしたい。究極の電池は「 電池の存在を意識させない電池」ですね。
「電想をしてしまうのです。あ、そんな発言をする
電 池ね」って決められちゃいそうですね。でも、まあ、それもいいかな……今日のインタ「 適用なし」というのは、全固体電池を作っ

昔、予備校の授業で「 電池の仕組み」
をたけれどまったく電気が流れなかった頃の値。

聞いて一気に化学が好きになりました。そのこれに工夫を加えていくことで赤線や青線の時からずっと電池の研究をやりたかったんでして、今、ちょっと後悔し始めています（笑）。

ように電気が流れるようになりました。

す。でも大学では研究室配属の面談で「体［ 2016 年 1月21日。AIMRラボ棟・次世代電池研究室にて］ぎて発火する可能性があるんですよ。ノート

150 ℃の環境下でちゃんと動いたのが最近

どんな工夫をしたかと言うと……［ 図 B 全

力だけは自信があります」と言ってしまったた考えませんよね? 普通は電池って、ただ「使PCが火を噴いたみたいな事故の話が新聞の成果です。実用化すれば自動車のエンジ

固体リチウムイオン電池］という図が全固体

めに「実験で体力が必要なハードディスクのう」
ものだから。でもね、私はいつも電池のこに載ったりするじゃないですか。だから「 発ンルームなどでリチウムイオン電池を使える

電池の構造図なんですが、この黄色いとこ研究」に配置されました。ずっと電池をやりたとを考えているんです。いわば「電池に魅せ

火しない 大きな電 池を作る」というのが 現

わけですね。

ろが LiBH 4 系の錯体水素化物。宇根本先かったので、ハードディスクで博士号を取っられた男」なんですよ。

在の大きな目標ですね。その大目標に加えビューでは話を大きく広げすぎたような気が生（折茂研・宇根本篤講師）や吉田さん（日て、今、こだわっているのは「高温環境下でも使えるリチウムイオン電池」。現在の携帯話やパソコンのバッテリーに使われている、電話のバッテリーは60 ℃以上の環境になる

リチウムイオン電池の構造はこの図のよに使っています。最 初は「 適 用なし」でした

あれです。軽いのにたくさん電気を詰め込んと電池の中の部材が劣化して使いものにな

うになっています［ 図 A 従来のリチウムイオが、正極（複合正極層）に Li-B-Ti-O 酸化

でおけるので広く実用化されていますね。あらなくなるんです。今まで高温環境下で劣化ン電池］。電池全体にリチウムが詰まってい物を加えることによって、きちんと充放電でのリチウムイオン電池を電気自動車や家庭しない電 池 材 料が見つからなかったんですて、正極、負極、セパレータがあります。負極

きるようになりました。この酸化物を加えない

立 共 同 研 究 部 門・吉 田 浩 二 助 手 ）に作ってもらった固 体 電 解 質 。電 池 全 体の素 材008

用太陽光発電の蓄電に使えるようにするたが、折茂先生（ AIMR 主任研究者・折茂慎に溜め込んだリチウムイオンを正極に移動すと、固体でも高温環境下で不安定化してしめに「大きな電池」
を開発しようとしているん

一教授）の「水素化物を使えば高速リチウム

ることによって電流が流れる仕組み。放電しまうんです。しかし、この電池を使っているとです。大きくすればそれだけエネルギーを詰

イオン伝導が可能」という研究成果を応用している時は負極から正極にリチウムイオンが複 合 正 極 層と固 体 電 解 質 層（セパレータ）

め込めるので自動車などにも使えます。でも、て、折茂研と共同で「 水素化物を組み込ん

どんどん動いている状態ですね。電池内のがパカッと剥がれちゃうことがあります。だか

たくさんのエネルギーを詰め込むと加熱し過だリチウムイオン電池」
を作りました。それが電圧が下がってきたら、コンセントにつないで、ら「ここに接着剤みたいなものを入れなけれ

図 C 150 ℃環境での放物曲線
2.50
①+②
剥離抑制
接合層適用

2.25
電池電圧［ V ］

2 つの工夫で全固体電池を実現

私は「リチウムイオン電池の材料」の研究

2.00

全固体リチウムイオン電池は、空気に触れないようにグロー
ブボックスの中で組み上げて実験に使用する①

Li - B - Ti - O

酸化物適用

適用なし

1.75

高耐熱全固体リチウムイオン二次

1.50
1.25

電池の基礎技術を開発
h t t p : / / w w w. w p i - a i m r. t o h o k u . a c . j p / j p /

0

20

40

60

電池容量（ 100は理論値）

80

100

news/press/2015/20151112_000592.html

Advanced Institute for Materials Research

皆さんはふだん電池のことなんてほとんどをしています。リチウムイオン電池は携帯電

特 集 ﹇ 元 素 を め ぐ る 情 熱 ︒﹈

いと考えています。
「 実はこんな問 題があっ

図 2 ナノ電気化学セル顕微鏡のしくみ

INTERVIEW

AIMR MAGAZINE

未 知を目撃する了 。2 0 0 9 年 、物 質・材 料 研 究
機 構 M A N Aリサーチアソシエイ

ガラス
ナノピペットという欲 望 。

ト。2 0 1 1 年 、東 北 大 学 原 子 分子材料科学高等研究機構助手。

①

2013 年、同環境科学研究科研

参照極

Li +

究員。2 0 1 4 年 、同 原 子 分 子 材
Vol. 08

熊谷明哉

料科学高等研究機構特任助教。

2015 年、同助教。

ステージ

電解液

A

セル

測定試料

AIMR 助 教（ 末 永 智 一 研 究 室 ）

x,y,z

②
測定試料

May 2016①微小電池構造（セル）を形成し、固定⇒「局所的な電気化学測定」が可能ること。他の SECMは、溶液に浸した対象

永智一先生（ AIMR 主任研究者）の研究室

物を見るんですが、ナノ電気化学セル顕微へ。電気化学の第一人者でもある末永先生

鏡は液滴の中での電気化学反応のみを見のご指導のもと、ナノ電気化学セル顕微鏡

るので局所的な情報が得られます。この顕の研究に取り組んでいます。

微鏡は電気化学反応に起因する応答であれば何でも検証可能なので、用途は幅広く
様々なものの観察に使えます。現在、ナノ電

ナノ電気化学セル顕微鏡はSPM の中でせん。そして、リチウムイオン電池を通常と同はまだ産 声を上げたばかりの顕 微 鏡なんでじように動 作させ、見ることができるのは世す。だから様々な分野の研究者にナノ電気界でもこのAIMRの1 台のみです。

化学セル顕微鏡の存在を知ってもらって活一杉先生、高橋先生との出会い

どの二次元材料の局所的な電気化学応答

用してほしいですね。今後は、グラフェンな野の研究者がいるので、皆さんとコラボレー
ションできることが無限にあるのではないかに注目していて、どちらもナノ電気化学セル

レッジ・ロンドンで学びました。大学院時代はと思っています。グラフェンは「エッジにおけ顕微鏡を使っています。

ナノカーボンなど炭素の表面についての研る高い機能性の発現が電気化学特性を向photo by Shunichi Atsumi

究に従事し、博士号取得後、塚越先生（物上させる」と考えられていますが、その反応を世界トップレベルの分解能で質・材料研究機構 NIMS・塚越一仁 PI ）の研

「 見る」ことによってはっきり分かるのではな「見る」

究室へ。NIMSでは「 有機半導体と電極のいかと考えています。

界面で電荷がどのように注入されていくか」

振り返れば……ナノカーボン、有機半導を研究していました。この時に、「界面」での体 、リチウムイオン電 池と興 味の対 象は変鏡は「走査型プローブ顕微鏡（ SPM ）」の一

現象に心奪われていました。そして2011 年

遷してきましたが、一貫して「ナノレベルで起種です。SPMというのは、細い探針（プローに AIMR 一 杉 先 生の研 究 室へ。一 杉 研でこっている界面の現象を目撃したい。まだ見ブ）を用いて対象物の上をなぞるようにしては冒頭で話した「 薄膜電極（電池）や電極・えていないものを何とかして見てみたい」
とい

調べていく顕微鏡のこと。その SPM の一種

電 解 質 界 面におけるイオン伝 導 」
を研 究しう気持ちで研究を続けてきました。これは私に「走査型電気化学顕微鏡（ SECM ）」といて、現在も続いています。2011 年当時はまの根源的な欲望なんでしょうね。これからも、うジャンルがあって、その中に「ナノ電気化

だナノ電気化学セル顕微鏡には出会っていナノ電気化学セル顕微鏡という宝物を駆使

学セル顕微鏡」も入っています。SPM の系

なくて、上記の研究でイオンの定量的測定

して、ナノレベルの「他の人が見たことがない

統図を簡単に描くと、この様な感じです。
［図に苦労していました。そんな時、AIMRのシンもの」を目撃し続けていきたいと思っています。
［ 2015 年 12月15日。AIMRラボ棟・末永研究室にて］その仕組
1 走査型プローブ顕微鏡の種類］

ポジウムで、高橋康史先生（当時・AIMR 助

みですが……我々はピペットを用います。ガ教、現・金沢大学准教授）と出会ったんです。

どこまでも人を衝き動かす「見えぬものを見る」という行為。

ラス管にレーザーを当てて引っ張ることで50

高橋先生は当時、SECMを使って「 生物 」

nm 程度の穴が空いたピペットを作製。このの電気化学反応を追っていました。ポスター

界 面イオン伝 導 顕 微 鏡（ナノ電 気

ピペットの大きさが顕 微 鏡の分 解 能なのでセッション会場で意気投合し、「 生物で使わ

化学セル顕微鏡）によるLiFe PO 4

れるSECM の技術を使って、新しくナノ電気

電極材料表面のその場観察
h t t p : / / w w w. c h e . t o h o k u . a c . j p / ~ b i o i n f o /て使い、顕微鏡が作る微小な界面を通してが見えている」と思っていますよね。でも、ナ「 界 面で電 子やイオンの移 動がどのようにイオンの動きを調べています。二つめの研プレベルです。ピペットに電解液と電極（参化学セル顕微鏡を立ち上げ、材料研究に応ノの世界を覗いてみると、人はほぼ何も見え起こっているのか」を見るのです。電子は既

究は駒 場 先 生（ 東 京 理 科 大 学・駒 場 慎 一

照極）を入れておき、対象物に近づけていく

用するために一緒にやろう! 」という話になりていないのだと私は感じます。だからどこまでに走査型トンネル顕微鏡に代表される顕微教授）とともに行っている「 様々な材料が混と、対象物とくっつく前に「液滴（セル）」がでました。その後、高橋先生が所属していた末も「見てみたい」のです。自分は「見えないも鏡を用いて幅広く研究されていますが、イオ在している実際の電極で起こる電池特性をきます。こんなかんじです［ 図 2 ナノ電気化のを見る」ために研究者という仕事を続けてンに関してはまだほとんど何が起こっている

きているのだと思っています。

のか分かっていません。だから、そこを誰より私が行っている研究は「 顕微鏡を使っても早く「 直 接 」見てみたいのです…… 現 在

対 象 物を見て、まだ知られていない現 象を進めている研究を2 つ紹介します。一つめの発見する」という研究です。顕微鏡と言って研究は一杉先生（ AIMRジュニア主任研究も一 般にイメージされる顕 微 鏡ではなく「ナ

者・一杉太郎教授）
とともに行っている「リチ

ノ電気化学セル顕微鏡 」というナノメートル

ウムイオン電池の電極材料内でのイオンの（10動き、特に結 晶 方 位や結 晶 粒 界の違いで-9m ）スケールで電 気 化 学 の 現 象を010

観察できる顕微鏡です。私はこの顕微鏡で電極と電解質の界面では何が実際起こって「 界 面 」を見るのが 好きなんです。界 面といるのかを調べる」という研究。方位や構造いうのは、性 質が違う二つの物 質がくっつを規定した薄膜を理想的なモデル試料とし

k e n k y u / k e n k y u u s h o u k a i image/130724%E3%80%80Denka.pdf

学セル顕微鏡のしくみ］。この微小なセルの構造を見ると、まさに電極間に電解液がある

図 1 走査型プローブ顕微鏡の種類「 電 池 」が出 来ているわけです。この微 小セルを介してリチウムイオンの挿 入・脱 離を走査型プローブ顕微鏡（ SPM ）

走査型
電気化学
顕微鏡
（ SECM ）

走査型
トンネル
顕微鏡
（ STM ）

ナノ電気化学
セル顕微鏡

起こすんです。それを全測定点で繰り返して行う（走査する）
ことでマッピングし、電気化

原子間力
顕微鏡
（ STM ）

etc.

学イメージが出来上がります。こうして、局所空間でつくる界面のイオンの動きを直接「見る」ことができるわけですね。ナノ電気化学
セル顕微鏡のユニークな点は、電気化学反応の起こる領 域をナノスケールで観 察でき

ナノ電気化学セル顕微鏡のガラスピペット。先端の開口部の直径は約 50 nmになっている

Advanced Institute for Materials Research

いた境のこと。表面と表面が接触した部分。

すが、5 0 nm の分 解 能というのは世 界トッ

特 集 ﹇ 元 素 を め ぐ る 情 熱 ︒﹈

私は修士課程までは英国：キングスカレッ
ジ・ロンドンで、博士課程はユニバーシティカ

人は古来から「見えぬもの」に畏敬を感じてきました。その畏れは憧れに近い感覚でもあります。

私たちは日常 生 活の中で何となく「周囲も調べたりしたい…… AIMR には幅広い分

見る」という研究。特に結着剤（バインダー）

私が 使っているナノ電 気 化 学セル顕 微

研究者はひたすらストイックに、日夜、「見えぬもの」への接近を続けているのです。

幅広い分野の研究者とともに気化学セル顕微鏡は世界に数台しかありま②ナノピペットを走査し、測定⇒「電極表面形状」と「電気化学応答」
を可視化

011

2004 年 、英 国：ユニバーシティ・
カレッジ・ロンドン 博 士 課 程 修

AIMR MAGAZINE

013

グリア AIMRとケンブリッジ大学がケンブリッジ・AIMRジョイントリ

［ 対談 ］ 機構長、世界と語る

サーチセンター（以下 CAJC ）を設立してから4 年が経ちましVol. 08

A. L. グリア

小谷元子

AIMR 主任研究者
Head of the School of Physical Sciences,
the University of Cambridge

AIMR 機構長

たね。
小谷

私が A I M R 機 構 長となって最 初に取り組んだことのひとつが国際的なネットワークの強化です。AIMR 設立以来、15

東北大学理学研究科 教授のパートナー機関の中から、ケンブリッジ大学、カリフォルニ
ア大学サンタバーバラ校、中国科学院化学研究所の 3 機関をコアパートナーと定めて強固な連携関係を築いていました。

May 2016

それをより実体化し組織的な共同研究を進める仕組みとして、
この 3 機関にジョイント・リサーチセンターの設置を提案しましAlan Lindsay Greer × Motoko Kotani

た。グリア先生は、即座に「 前向きに検討しよう」と言ってくださいましたね。後にシカゴ大学でもAJCが設立されたので4

うになりました。研究面でも、この時から少しずつ、金属ガラ拠点になったのですが、CAJCは最初に実現し、また理想的スの共同研究を進めていったのです。先日、他のメディアでな展開を続けてきた印象があり、AIMRジョイント・リサーチセの取材で「なぜ、AIMRをパートナーに選んだのか」と尋ねら

ンターのモデルとなりました。海外の研究機関と共同研究をれて「ケンブリッジは『 最良の連携 』
しか求めない。だからこそ、効果的に進めるには、架け橋となる研究者が両方の機関に材料科学分野ではAIMRを選んだのだ」と答えました。これ「共同」で雇用されて、どちらでも自由に働けることが重要では私自身が長年続けてきた東北大学との共同研究に対するす。AIMRはそれを実現する場としてCAJCを進めてきたので「信頼」に基づいた選択なのです。

高い効果があったのだと思っています。
小谷
グリア ケンブリッジ大学は「基礎研究を貴ぶ」という校風があるので、はい、AIMR の研究者はそれぞれ世界的によく知られていますが、その実力を借りて組織としての AIMRが世界のなかで基礎科学で世界トップを目指すAIMRとのコラボレーションは認知される仕組みCAJCができました。そして、CAJCがある

とても馴染みますね。きわめて高い相乗効果を上げてこられことで、更に新しい共同研究が広がっていくことがうれしいのたように思います。CAJCが設立された2012 年、CAJCに所です。

属するJ.オラバ研究員（ AIMR 助手）と私は「動作温度範囲
におけるカルコゲナイド液体中の結晶成長速度の定量化 」

グリア 昨年も、オラバさんと「相変化メモリー」に関する研究成果を、に成功するという成果をあげていました。

ルズギン先生たちと「金属ガラスの若返り」に関する研究成

そうですね。研究者が両方に所属していることが大きいと思ムは現在も活発に機能していると実感していますよ。

果を、それぞれ発表することができました。CAJCというシステ
小谷います。組織的共同研究を目指していますので、まずはケンブリッジとAIMRでワークショップを開催、そこでじっくりと共同研究の相談をして、いくつかの共同研究提案のなかから

小谷

A I M R 機 構 長として、これからも C A J C に大きな希 望を感じています……さあ、そろそろ、A M I S 2 0 1 6（ T h e A I M R

photo by Miki Sato

最もよいものを選んで支援するようにしています。金属ガラス

International Symposium 2016 ）のレセプションが始まり研究におけるグリア先生とD. ルズギン先生（ AIMR 教授・主

ますよ。

任研究者）の共同研究以外に、化学科との共同研究として、E.ライズナー先生（ケンブリッジ大学化学科講師）、K.オー
チャードさん（ AIMR 助手）、阿尻雅文先生（ AIMR 教授・主
PHASE

01

グリア 行きましょう。明日からの AMIS2016 、今回もとても楽しみにしています。

任研究者）、浅尾直樹先生（当時・AIMR 教授、現・信州大学教授）
が研究グループを立ち上げるといった展開にも発展［ 2016 年 2月21日。ウェスティンホテル仙台 2 階ホワイエにて］

おいて、オラバさんとオーチャードさんという2 人の CAJC 研究

Best Partner── 信頼に基づいた選択によって員の存 在はとても大きいと思います……グリア先 生はお若
い頃から何度も東北大学に滞在されていらっしゃったのです
よね ? そういう強い結びつきが現在の CAJCにも生きているのですね。
グリア 私が初めて東北大に来たのは1981 年、博士研究員の頃のケンブリッジAJC（ CAJC ）とは ?
ケンブリッジ・AIMRジョイントリサーチセンター（ CAJC ）は、AIMRが英国ケンブリッジ大学に設置している海外サテライトです。2012 年に締結された東北大学 AIMRとケンブリッジ大学金属学・材料科学科、化学科、数学科との学術協定により、CAJCが設立され、2015 年 11
月には、小谷元子 AIMR 機構長とA. L. グリア ケンブリッジ大学教授

012

海外拠点形成は AIMRが国際的頭脳循環のハブとなるために進めてきた重要な施策。

ことです。あいにく東京から仙台までの列車ダイヤが乱れてケンブリッジAJC はその理想的な成功例と言うことができるでしょう。

なかなか杜の都にたどり着けなかったうえに、体調を壊して、とソフトマテリアル分野、数学を中心に活動を展開しており、AIMR 研

数ヶ月ぶりに再会した小谷機構長とグリア教授のさりげない会話は、仙台の病院で3 週間も入院してしまいました。しかし、この時究者が 2 名常駐しています。

「充実した共同研究拠点は人の人との信頼の上に成り立っている」ということを示唆していました。

から東北大学に、仙台に、そして日本に強い愛着を感じるよの署名により、CAJC の契約更新が行われました。非平衡材料分野

Advanced Institute for Materials Research

しています。 AIMRとケンブリッジ大学をつなぐという意味に

AIMR MAGAZINE「 科 学 」の 肖 像015あるジャンルの科学を人に見立てて、その経歴と現在の表情を探るこの連載。
第 1 回の対象は「磁性・スピン」です。磁石の不思議な性質が、今、様々な発展を遂げようとしています。
このコーナーの楽しみ方
逆年表とその下に置かれた時代解説は、左側が現在、右側が過去を示しています。

解説者 追川康之

左側の「現在の『 科学 』の肖像」から読み始めても良し、右側の「若き日の『 科学 』の肖像」から読み始めてもまた良し。

Vol. 08

時代ごとに個性を持つ「科学」のイメージをお楽しみください。

AIMR 特任助教

第1回

磁性・スピンMay 2016

2010 年〜

2000 年〜 2010 年

1950 年〜 1980 年

1850 年〜 1950 年

1700 年〜 1850 年

1500 年〜 1600 年

4000 年前

スピン流物理の進展と、
トポロジ

スピン注 入 磁 化 反 転 の 発 見と1987 年の GMR 発見からスピン

トランジスタの発明に始まる情報

電磁気学を使った歴史的発明が産業革命の最中に発電機とモー世界三大発明 羅針盤 の要素と最古の磁石の伝説。ギリシアのカル絶 縁 体などの特 異なスピン

MRAM の実現。究極のメモリのトロニクスが 勃 興する。記 憶 密

技術革命。磁石が情報記憶とい多数なされた時代。磁石に関すターが 開 発される。並 行して電して大航海時代を支える。1600

クレタ島で、羊飼いたちが磁鉄鉱

輸送系の発見。次世代の素 子開発競争。

度の急速な発展と、酸化物薄膜

う新たな役割を担うことに。

るミクロな理 解が進み、永 久 磁

気と磁気の関係が明らかになり、年からギルバートによる磁 石 の（マグネタイト）を発見する。

石の開発競争が繰り広げられる。

蒸気から電力への移行が始まる。

科学的研究が始まる。

原理へ。

＊が 付 さ れ た 語 について は

材料の探索が加速。

2000 年から現在まで

1950 年から2000 年まで

1700 年から1950 年まで

4000 年前から1600 年まで

本格的にスピントロニクスの時代に突入。スピン注入磁化
反転、MRAM の実現、そして、スピン流からスピンカロリト

磁石が情報技術と結びついて主役となっていった時代。本電気が実用化され、「電気と磁気の関係」が明らかになって

天然磁鉱の発見から始まった「 人と磁石 」の歴史。錬金術

多光太郎の KS 鋼、磁気テープやトランジスタの発明、HDD 、いった時代。発電機やモーターの発明。電磁石の発明。そしロニクスへの道を望む。

師は磁力を「 物質の精神力」と呼んだ。羅針盤の発明によ

そして、スピントロニクスの勃興。

て、電子の存在が証明される。

り、磁石を利用する時代へ。

電子のスピンを制御することで高機能デバイスを作るのがスピント

20 世紀は磁石の世紀でした。電子の角運動量を理論的に扱う量

18 世紀から電気と磁気に関する理解と技術が飛躍的に進歩し人間と磁石とのつき合いは古代ギリシアから始まったと言われていロニクスの挑戦です。目指す一つのゴールが磁気ランダムアクセ

子力学と様々な実験技術が磁石の理解と開発に拍車をかけまします。まず、クーロンとキャベンディッシュが「二つの電荷の間にます。マグネットの語源は、天然磁石が発見された地名である「マ

スメモリ（ MRAM ）の実用化。MRAMは1972 年に提案されて以た。ビッター法による磁区＊観察によって得られたミクロな磁石の働く力が距離の逆二乗に比例すること（クーロンの法則：1785

グネシア」であるとする説が有力です。この天然磁石は磁鉄鉱（マ来、その実現が望まれていました。最初のブレークスルーは、磁気研究と冶金技術を用いて多様な磁石が提案されます。本多光太年）」を発見します。続いて、ボルタ電池が登場すると、「 動電であり、今日でも広く使われています。磁鉄鉱
グネタイト:Fe 3 O 4 ）トンネル接合（ MTJ ）における、より大きな磁気抵抗比を実現す郎によるKS 鋼は鋳造磁石の時代の先駆けとなり、続くフェライト

気」すなわち電流が実現されます。この電流が近くに置かれた方はやがて、磁石の性質により、人間の生活に入り込んでいきます。

るMgO バリア層の発見でした。この大きな磁気抵抗比が、記憶磁石＊の発明によって、日本が人工磁石の開発を牽引。1960 年

位磁針を動かしたことで、エルステッドとアンペールは電流が磁

歴史的に最初の磁石の応用品は、中国での指南魚です。これは素子からの情報の読み出しを改善。続いて、記憶素子への書き代の希土類磁石の実現に続き、現代最強のネオジム磁石＊が発を発見。これに続き、場を作ること（アンペールの法則：1820 年）

磁鉄鉱の薄片を水に浮かべて、地磁気によって回転できる様にし＊込みを電流注入によって行うスピン注入磁化反転が実証されま明されます。これらのフェライト磁石やレアアース磁石は現代のエファラデーはアンペールの法則の逆効果である電磁誘導（ 1831

た原初の方位磁針です。指南魚はのちに羅針盤となって欧州にした。これらの発見によってMRAMは高速大容量化に向けて大レクトロニクスを支える礎になっています。磁石の磁区＊構造や結年）を実証します。これらの基礎現象はその後、マクスウェルに輸出され、大航海時代を支えることになります。磁鉄鉱は鉄の酸きく舵が切られます。2006 年にはFreescale Semiconductor 社

晶構造の研究によって磁石のヒステリシス＊の理解が進むと、磁よって電磁気学として数学的に定式化されます（ 1865 年）。この化物であり、鉄の精練に欠かせません。古代での鉄器は武器の製から16Mbitのプロトタイプが上市され、現在は複（現 Everspin ）石は記録媒体として注目され始めました。1900 年代中頃から磁気基礎現象の確立は、電流と磁石を用いた発明と並行して実現さ造を支える先端技術でした。鉄や金銀などの金属を精錬する中で数の企業が各社の方式で開発、生産しています。スピントロニク

テープとして始まった磁気記録技術は、デジタル情報化社会におれました。電磁石、モーター、発電機、電信機といった現代の電錬金術が形作られ、ギリシャからアラビア、そして欧州へと伝えられ

スの進展は、基礎科学にも新しい知見をもたらしました。スピン流

いて、その性能を飛躍的に高めていきます。もっとも一般的な磁気利用を支える基礎発明がこの時代になされます。マクスウェルていきました。錬金術師たちは、磁力を「物質の精神力」と表現し014

もその一つです。電気が電流として伝搬する様に、電子のスピンです。HDDは読み出
気記録媒体はハードディスクドライブ（ HDD ）

方程式の発表直後には、ジーメンスが自励式直流発電機を発表ていました。こうした非科学的な解釈は、ギルバートによって改めらも伝搬するのです。電流を伴わないスピン流は絶縁体中を流すこし用のヘッドに生じる磁気抵抗の変化から電気的にディスク上のし、翌年に商用化。さらに、内燃機関と自動車の発明に続き三れました。ギルバートは、1600 年に発刊された著書「磁石論」の中とができます。絶縁体中を流れるスピン流で情報処理を行う試み

磁化パターンを読み出しているので、磁化変化に対して大きな磁相モーターが開発され、交流送電が始まります。この頃になるとで、磁石に関する現象と俗説を詳細に検討しています。そして、初はマグノニクスと呼ばれています。また、スピン流は熱を運ぶことも、

気抵抗変化を得ることにより高容量が実現されます。このような電気と動力を担う磁石の重要性が強く認識され、その物性の理

めて地磁気の存在を論証し、近代磁気学の幕を開きました。

熱によって駆動されることもできます。この熱とスピン流に関する＊とトンネル巨大磁気抵抗
物理現象である巨大磁気抵抗（ GMR ）解とより強力な磁石の開発が始まりました。トムソンによって電分野は、スピンカロリトロニクスと呼ばれています。さらにスピン流＊が発見されたことで、HDDは飛躍的に容量を増やしまし（ TMR ）子の存在が確認され、電子がスピンを持つことがわかると、ハイはトポロジカル絶縁体など新しい物性物理学の概念と密接に関た。これらの現象は電子の電荷とスピン（磁気）を使ったエレクトロ

ゼンベルグの交換相互作用の理論によって、量子力学的な磁わっており、活発な研究が繰り広げられています。

ニクス素子として、スピントロニクスの幕開けとなりました。

性の起源が提案されました。

マグネットワールド ― 磁 石 の 歴 史と文 化（ 吉 岡 安 之 著・日刊 工 業 新 聞 社 刊 ）／ " S p i n t r o n i c s :Fundamentals and applications" I. Zutic, J. Fabian, and S.D. Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323（2004）／"Future Perspectives for spintronic devices" A. Hirohata, and K. Takanashi J.Phys. D, 47

193001（2014）／"Spintronics Market Analysis and Forecast" Industry Arc,（2014）

Advanced Institute for Materials Research

ペー ジ の 用 語 解 説 を ご 参 照 下 さい︒

16

1980 年〜 2000 年

017

数

AIMR MAGAZINE

第1回「 科 学 」の肖像

学

ミニコラム ＆ 用 語 解 説

Vol. 08とここでは、「 磁性・スピン」がこの「ことば 」を鮮 や かに操るために社 会のどんな場 面で活 躍しているのか、その一例を紹介

May 2016

します。また、前ページの逆
年 表＆時 代 解 説に出てくる

大分県生まれ。2000年、大阪大学工学部卒。2005年、大阪

私

学術用語もご説明します。

大学大学院基礎工学研究科博士課程修了。理学博士。広
島大学理学研究科助教・准教授、九州大学マスフォアインダ
ストリ研究所准教授を経て、2015年より東北大学AIMR准平岡裕章

教授。学部までは工学の教育を受け、大学院から数学にチャ

A I M Rジュニア主 任 研 究 者 准 教 授

レンジ。研究の基本スタンスは、基礎研究から応用研究までの全てを楽しみながらクリエイティブな数学活動を行うこと。

こんなところに使われている
様々な研 究 者 が 数 学 へ の 思いを語ります 。

磁性・スピンスタンス。つまり応用数学者です。純粋数学

第 1 回は応 用 数 学 者 が 考える数 学 のイメージです 。

者はひとつのテーマを長年突き詰めていく方が多いので、ぼくが「見る対象によって研究

スマホ磁石

インターフェース

医療磁石

▼

▼

▼

▼

真 空の宇 宙 空 間で活 動する宇スマートフォンやタブレットなどのロボットや AI の発展とともに、人

磁気共鳴イメージング（ MRI ）
は宙飛行士を守る宇宙服には、曲無 線 機 器の送 信 回 路には、受の動きを機 会に認 識させるイン脳を診察できるほぼ唯一の手段

げられる真 空シールを実 現する

信回路との混信を防ぐためにア

ターフェースが身近になっていまです。強力な超伝導磁石によっために磁 性 流 体が 使われていイソレータが使われています。アす。磁気インピーダンスセンサはて、体 内の水 素 原 子の振る舞ます。磁性流体は径が 10nm 程イソレータは電磁波の偏光面が非常に小型で敏感なモーション

いを観 測して、病 変を検 出して度の磁性微粒子が、界面活性磁 化によって変 化する磁 気 光センサとして、様々な機 器に搭います。最近では血流動態も同剤によって分散されたものです。

学効果を利用しています。

載されています。

時に計ることが可能です。

通信」の話でした。その後、広島大学にいた見方があるでしょうけれど、ぼくにとっては「こ時に「タンパク質の形を数学で特徴づける」とば」なんです。現象や形を表現していくたということをやりました。この時に研究テーマ

めのことば。もちろん、最初からそう思っていがやや材料寄りになり、現在のAIMRでの研たわけではなくて、この何年かでそんなふう

究にまでつながっていくわけです。当初は「動に確信するようになりました。

き」を数学的に記述することに興味があった

よく「数学は森羅万象を記述する言語でけれど、博士課程の途中から「形」を記述すある」と言われます。でもぼくは「何でも記述ることに興味の対象が移って、その方向に進できる」と思えるほど、自分が数学のことを分んできたことになります……数学者って、かなかっているとは思えません。ただ、ある特定

りトレーニングが必要なんですよ。現在、数学の分 野だけでも「 何かが記 述できるのでは者として給料をもらっていますが、常に新しいないか」と思って研究を進めています。何か

数学を吸収し続けていかないと、すぐに数学を記述するためには「記述したいモノ・コト」の力が弱ってきちゃうんです。だから、学生の頃からトレーニングを積んできて、何となく数学せん。本質を記述することが数学ということの全体像が掴めるようになってから、応用のばに課せられた使 命なんですね。その「 本現場を眺めて「自分がやりたいのは形を記述

質の捉え方」
も対象のどこに着目して記述すすることなんだ」と思ったわけですね。

るかによって表現が変わってきます。今は材自分にとってもっとも大 切な数 式ですか?

料科学における様々な「形」を記述するため常に使っているのは、「式」というよりも「記号」にトポロジーという数学を使っています。それですね。H＊（X）という記号です。このH＊（X）がもっともフィットすることばだと思っているかは「Xというものの形」を表しているんです。Xらです。

に入れるのは何でもいいんです。画像でもい高専で工学を学んだ後に大阪大学に編いし、散りばめられた点でもいい。さらに抽象

入学して、学部で工学、大学院で数学を学的なデータでもかまいません。これを使って形びました。その時期に大切な「二人の師匠」

を記述していくわけです。

は数学界ではあまり好ましくない発言なのかもしれません（笑）。でも自分はそういう数学者なんですよ。
数学のトレーニングにおいては今まで挫折ばかりでした。一般的に数学者は学部時代に数学の全分野をひととおり学び、それを基礎として自分のテーマとなる分野に進んでいきます。でも、ぼくは学部で工学をやったので、数学の全分野を詰めて学んだ経験がありません。自分のテーマに関 係する分 野の数学だけ集中的にトレーニングしてきたので、数学の知識に「空き」があるんです。空きがあることが挫 折の感 覚になることもあります。
でも、海外には様々な知的バックグラウンドを持った優れた数学者がたくさんいます。ですから、海外に目を向けると挫折の感覚も薄らいで「学部時代には良い経験ができたな」という気分になってきますね。
今 後の展 望は、自分が持っているトポロ
ジーという道 具を材 料 科 学のあらゆる分 野に応用してみたいということですね。そして、それによって分かったことを今 度は数 学に
フィードバックして「新しい数学」を作りたい。
もっと遠くの展望? それは……まあ、ないですね（笑）。
「常に今を見つめていたい」なんとの出会いがありました。児 玉 裕 治 先 生と数学者って「完結した数学世界の中で研小川知之先生。現在、児玉先生はオハイオ

究したい」という純粋数学者が圧倒的に多州立大学で、小川先生は明治大学で研究

いと思います。ぼくは工学から数学に移ったをなさっています。

研究者なので「何か具体的なものがあって、存在でありたいと、いつも思っています。

そこから数学を考える」というのが基本的な［ 2016 年 1月6日。AIMR 本館平岡准教授室にて］ぼくが最初に取り組んだ応用数学は「情報て言ったら、かっこつけすぎでしょうか。今を見つめて……数学者として、ずっと社会的Advanced Institute for Materials Research﹁ 磁 性・スピン﹂に 関 す る 用 語 解 説﹇ 巨 大 磁 気 抵 抗︵G M R ︶﹈強 磁 性 体 と 非 磁 性 金 属 の 積 層 構 造 において ︑

隣り 合 う 強 磁 性 体 の 磁 化 の 向 きに 応 じて ︑積層 構 造の電 気 抵 抗が大き く 変 化 する現 象 ︒

薄い絶 縁 体 を二つの強 磁 性 体で 挟んだトンネル﹇ トンネル巨 大 磁 気 抵 抗︵T M R ︶﹈接 合において ︑強 磁 性 体の磁 化の向 きに応じて ︑接 合の電 気 抵 抗が大き く 変 化 する現 象 ︒

薄い絶 縁 体 を二つの強 磁 性 体で挟んだ構 造のこ﹇ 磁 気 トンネル接 合︵M T J ︶﹈縁 膜 をトンネルして電 気が流れる︒と ︒一方の強 磁 性 体から 他 方の強 磁 性 体へ︑絶鉄 酸 化 物であるヘマタイトやマグネタイトに︑他﹇フェラ イト 磁 石 ﹈の金 属 元 素 を 含んだ磁 石一般の総 称 ︒

希 土 類 元 素 を 利 用した合 金で 作 られる 希 土 類﹇ ネ オ ジム磁 石 ﹈磁 石のうち ︑ネオジム︑鉄 ︑ホウ 素 を 主 成 分 とした磁 石 ︒永 久 磁 石として最 も 強い磁 力 を 持つ︒

Ｎ 極 とＳ 極 を 持った 磁 石 の 内 部 構 造 を 磁 区 と﹇磁区﹈いう ︒磁 区 は 磁 石 の 表 面 に 現 れる 磁 極 を で きる限り小さく するように︑構 造 を 作る︒﹇ ヒステ リ シス︵ 履 歴 効 果 ︶﹈磁 石の磁 化Ｍが︑過 去に印 加された外 部 磁 場Ｈ016に依 存して 変 化 すること ︒ＭとＨのグラフはヒステリシスカーブと 呼 ばれる︒の特徴や本質を見抜かなければ表現できま

テーマが変わってきた」と口に出してしまうの

photo by Shunichi Atsumi

宇宙服

数学ってなんだと思いますか? いろいろな

AIMR MAGAZINE

蘇 る 研 究 室

年 -77 年、電機系企業研究員。81 年、東京大学大学院理学系研究科博士課程中退。

019

1974 年、東京大学理学部物理学科卒。74▶ 誰もが見たことのないデータを手にして

1 9 8 1 年 、東 北 大 学 理 学 部 物 理 学 科 助 手 。
82 年、理学博士。94 年、同助教授。2001
年、同教授。07 年、AIMR 主任研究者（理第1話

学研究科兼任）Vol. 08

研 究 の 喜 びをかみしめた真 夜 中 の 実 験 室

通常ならば、ピークは一番目のほうが大き

あの日の 結 果はその 後 、博 士 号を取る

タには「 確 信 」
を持つことができます。学 会

いはず。ところが、このグラフは二番目のほうための学 位 論 文となりました。論 文もあので自らのデータを示して論 争になった時も、が大きい……。最初は「何か、実験のやりか

部 屋 の 机で書いたんです。I B M の 古いタ

確信を持って主張することができる。これはたが悪くて、正しい結果が出ていないんじゃ

イプライターを叩いてね。これがその 論 文

データ捏造行為とは対極にある「 真の実験

ないか」と思いました。そこで、再 度 、実 験です。日付が 1 9 8 0 年 。米 国 物 理 学 会 のデータが備え持つ『自分への信頼 』」ですね。

に取りかかりました。この時、すでに夜中に『 Physical Review B 』という学術誌に掲なっていました。

載されました。

思えば……あの日、研究室で起こった出来 事は私にとって研 究 者としての原 点でしMay 2016

高橋 隆

腕組みをして、プロッターの前に座り、二私は学 生によく、こう言うんです。
「自分

回目の結果を見守ります。すると……今度で取ったデータを大切にせよ」「 従来と違う研究を続けてこられたような気がしています。

AIMR 主 任 研 究 者 ／ 東 北 大 学 理 学 研 究 科 教 授

も二 番目のピークが 大きく描かれたんです。

データが出てきたら喜べ」ってね。この 2つのきっと、これからも、事あるごとにあの日のここれを見た瞬間、「やったー! 」と大きな叫び

言葉は、あの時の経験から導き出された私とを思い出すのでしょうね。

の思いです。たまに、「 先生、とても良いデー［ 2016 年 1月8日。東北大学青葉山北キャンパス物理系研

これはもう間違いない。明らかに二番目のタが取れました。あの論文のグラフにそっく究棟にて］ピークが強くなっている。この実験でこんなりのデータです ! 」なんて言ってくる学生がい声を上げていました。

研究者の心の中には、自らの人生に大きな影響を与えた「研究室の風景」が鮮やかに刻まれています。
この連載では、そんな「原風景としての研究室」を紹介していきます。

結果を見たのは、日本中でぼくが初めてではますが、それではダメだと叱ることにしていまないか。いや、日本中で初めて、世界中です（笑）。良いデータというのは従来とは違う

初めて、宇宙で初めてだ。誰も見たことがな

データのこと。そうでなければ新たな発見はい現象を今、ぼくは見ているんだ。

▶ わずかな閃きを実 験に加えたあの日
もっとも心に残っている研 究 室の話です

をつけながらね。そんな院生生活をしていた

新たな結果を紡ぎ出したことによる、ものない。違うデータが出てきたからこそ、そこから「なぜ? 」と考える作業が始まるわけですね。

illustration by Junko Sato

すごい興 奮 。そして、大きな喜び ……あんそれから、自分で取ったデータを大切にすのです。光電子分光装置から引いたケーブな経験は初めてでした。強烈なエクスタシー。

ることがなぜ重要なのか。自分で取ったデー

現在も高橋教授が所蔵している自らの博士論文。"Highly

タが一番「強い」からです。自分がセットした

disordered amorphous selenium studied by ultravi-か。そうだな……やはり、大 学 院 生の時の、頃に、あの研究室で、その後の研究者人生

ルが棚に置かれたプロッターに繋がれていわくわくする気持ちが私を包んでいました。そあの日の研究室かな。今でも鮮明に思い浮を決定づけるようなことが起こったんです。

て、そのプロッターが測定結果のグラフを描の日は明け方、朝焼けを眺めながら帰宅しま

装置で自分が作った試料を使って実験の一んできます。私にとって、とても大切な経験

あの日、私はいつものように実験していまき出すようになっていました。プロッターってした。ひとりで喜びをかみしめて。

部始終をしっかりと凝視して弾き出したデー

photo by Shunichi Atsumi

した。光電子分光装置を使った実験。当時

ご存知ですか。データを入力すると、紙にペ

大 学 院 時 代 、私は東 京 大 学 駒 場キャン（ 1 9 7 0 年 代 ）はまだ、製 品としての光 電 子

ンで図やグラフを描く出力機 器です。当 時

パスで原田義 也 先 生の研 究 室に所 属して分光装置はこの世に存在していません。では現 在のように測 定 結 果をモニターに映しいました。相 関 理 化 学 分 野 、つまり、「化すから、原田先生が手作りで作られた装置を出せるわけではなかったので、そうやって、製学」の研究室です。学部時代は物理をやっ使わせてもらっていました。現在よりもずっと

図みたいにペンで紙にグラフを描いていたわていたんですが、大学院では化学。なぜかと原始的な光電子分光装置です。当時やってけです。プロッターが 1 本のスペクトルを描き出すには約 1 時間かかります。準備から測定

でした。

いえば、
「 光電子分光 」の研究がしたかった

いた実験は準備に1日以上かかりました。前からです。私の母校で光電子分光が研究で日から準備をしてね。真空チャンバーを開け

結果の確認まで、とても時間がかかったわけ

きるのは化学の研究室だけだったんですね。

てブレークし、蒸着するものを入れて締める。

ですが、それをひとりでこつこつとやっていました。でも退屈じゃないですよ。実験をやっ研究室は、現在ではもう存在しない駒場 6

それを一回、ベーキングする。装置全体を焼号館というボロボロの建物の中にありました。

くんです。しっかり蒸着するために基板をきている時は楽しくてしょうがないんです。今で実験室を兼ねた研究室ですね。その大きされいにしたり、フィラメントを掃除したり。そんもそうです。

は25㎡くらい。実験装置、機材、作業台やなふうに前日から準備をして、あの日は午後 3

備品がところ狭しと並んでいて、入り口のド時くらいから試料を作り始めました。

まで行くわけです。窓の外には駒場のグラウした。
「 低温でつけてみようかな」、と。アモを置いた棚の前に座ってじっと眺めていまし

ンドがあって、よく学生たちのサッカーを眺め

ルファスセレンは常温でつけてもアモルファた。この時は、どんな結果が出るか、まさにたりしていました。当時、原田研究室の院生スになるのですが、低 温でつければアモル

真剣勝負です。睨むようにしてずっと見つめは私だけ。ひとりで研究室に寝泊まりして実

ファスな性 質がもっと強 調されるかもしれなていました。

験を行い、論文もあの部屋で書きました。実

いと閃いたんです。さっそく、基板の温度をプロッターがカシャッカシャッと音を立てて紙にグラフを描き始めました。あの実験の結験で泊まり込みになる時などは、部 屋の隅

液体窒素温度まで冷やしました。77 ケルビに置いてあったボンボンベッドを……ビーチン。-196 ℃くらいですね。この実 験では過果のグラフでは二つのピークが描かれます。

などでよく使われる折りたたみのサマーベッド

去に誰もそれほどの低温では試していなかっいつものように一番目のピークが描かれましですね……あれを部屋の真ん中に広げて寝たので、新たな試みでした。

018を作ったものに光を当てて測定するというもた。私はじっと見ています。そして、二番目のピークが描かれ始めた時、「あれ ? 」と思ったんです。

Advanced Institute for Materials Research

開始しました。結果を見るために、プロッター

タリーポンプに腕を巻き込まれないように気Physical Review Bに掲載された。あの日、プロッターが描き出した 誰もが見たことがない スペクトルが示されているどこまで話しましたっけ……そう、基 板を試料を作っている最中に、ちょっと閃きま

光電子分光装置の実験は、蒸着して膜

olet photoemission spectroscopy" 。米国物理学会の77 ケルビンまで冷やしてセットして、実験をアから入ると、それらの間を縫うようにして机ていました。寝ているそばで動いているロー

た。あの日の思いがあったからこそ、今までこのコーナーでは、レポーターが 実 況 中 継をするがごとく、外国人に優しい AIMR

AIMRという魅力的な組織の様々な特徴を読者の皆様にお伝えしていきます。第 1 回は、外国人に優しい AIMR の

021

AIMR MAGAZINE

こちら、A I M R の 現 場 です。

第1報

国際性を現場レベルからご紹介しましょう。

Vol.08May 2016

外 国 人 研 究 者の味 方 、I A C ── 最 高のスタッフと最 高のサービスを。
この 4月より東北大学高等研究機構に設置されたInternational

れて、ハーバード大学、シカゴ大学、コペンハーゲン大学など、

Affairs Center（ IAC ）は「 海外から着任した外国人研究者の欧米の有名大学における外国人サポートの実態を調査してき生活基盤全般の支援」を目的とするサポートオフィス。さっそく、このたのですが、そこで分かったのは「どの大学でも外国人サポー

IACのメンバー4 人に現在の状況などをうかがってみました。

ト部署が効果的に機能している」ということ。ひとつひとつのサポートの様子を間近に見て、その充実ぶりに圧倒された記憶があります。その後、昨年 7月に、IAC の前身であるRRC（リサーチレセプションセンター）が AIMR 内に設置され、多角的な外国人サポートの本格的検討を始めました。そして、この 4月からはIAC の業務を開始しました。

IAC の及川係長と最高のスタッフたち。

photo by Shunichi Atsumi

及川 IACは正式名称をInternational Affairs Centerと言います。
外国人研究者の生活基盤サポートを行うために今年 4月に設置されました。そもそも従来から、研究者の約半数が外国人であるAIMRにおいては、外国人サポートは重要な課題のひとつでした。一昨年、AIMR 事務スタッフは3 つのグループに分か

国際的な頭脳循環のハブとして機能しているAIMRには、左の図のように 15 の海外パートナー機関があります。それぞれの研究機関とは、材料科学、物理学、化学、数学などの複合的な分野において研究者のインタラクティヴな学術交流が活発に行われています。特に、ケンブリッジ大学、カリフォルニア大学サンタバーバラ校、中国科学院化学研究所、シカゴ大学の4つの研究機関には、海外サテライトと

020

AIMR の架け橋となっています。AIMRにとって、まさに世界は「ひとつの研究所」なのです。

とは「着任時のサポートも大切だけれど、その研究者に長く勤

丹野 最初は、自動車などもなく、買ったものを運ぶ手段だけでも大変ですね。ですので、電動自転車のレンタルも取り入れました。
── 外国人サポートに関して、従来はどのような問題点があったのですか ?
及川 本学には留学生課があるので、外国人留学生に関してはそこでサポートをしていたわけですが、外国人研究者サポートに関しては担当オフィスが存在せず、その役割は、着任する研究室が担っていました。研究室の若手研究者などが海外から着

及川 まず、「 生活情報の提供 」です。メーリングリストを通じての生で外国人サポートをしなければ研究室の研究にも支障をきたし活情報に関するニューズレターの配信、情報交換掲示板にてしまうでしょう。IAC のような体制作りはまさに急務だったわけ

よる情報提供、生活情報誌の発行。次に、「着任時のサポーですね。

ト」。海 外から着 任した研 究 者に対して、銀 行 口 座の開 設 、役所の手続き、宿舎入居の立会い、家電などのレンタルサー── 今後の展開としては ?
及川 新年度もたくさんの外国人の方々が海外から着任されていますので、まずは皆さんを集めてオリエンテーションを実施し、基本多 皆さん、海外から着任して、「どこに何が売っているか」も分か

本的な生活情報をそこで提供しようと考えています。長いスパらないでしょうし、英語のウェブサイトから得られる情報も限られンでの展望としては、ここで培ったサポートのノウハウを本学ていると思うのです。たとえば、真冬の仙台に着任して宿舎にの各部局に展開して、部局ごとの外国人研究者サポートが充入居した場合、宿舎には備品が何もないので、真っ先にヒー実していくことが理想ですね。

ターはレンタルしなければなりませんね。

めていただくためのサポートも大切 」ということでした。やはり、着任した環境を好きになってもらうようなサポートをしていかな
ければと思います。
「家族と一緒に安心して
鵜浦 環境を好きになってもらうには、やはり生活できる環境」
をいかに整えるかという点が大切ですね。着
任した外国人研究者の家族へのケアも含めて、トータルにサポートしていきたいと思っています。
本多 まず、IAC に関するフライヤーを作って配布して、認知度をあげたいと思っています。それから、いろいろとサポートさせていただいた後に「受けたサービスのうち、どのサービスが良かったか」というフィードバックもいただきたいと考えています。それによって、新たなサービス内容を考えることも可 能になりますし。
従来のように研究室単位で外国人研究者サポートをしていると、そのノウハウは研究室の中でのみ積み上げって行くはずですが、IAC のようなオフィスでノウハウを積み上げれば組織全体で共有することも可能になります。その点も意識して仕事を進めたいと思っています。
及川 IAC のキャッチフレーズは「 最 高のスタッフと最 高のサービスを」。今の 3 人の意気込みからお分かりの通り、最高のスタッ
フはもう揃えましたので（笑）、あとは最高のサービスを実践していくのみです。結局は「人が人を支援する」ということだと思う── それでは IACメンバーとしての意気込みの言葉をそれぞれいたので、真心を持ってサポートしていきたいと考えています。

鵜浦 外国の場合、宿舎や賃貸の部屋では家具付きが主流ですが、だけますか ?

［ 2016 年 4月4日。AIMR 本館 5 階・International Affairs Centerにて］ケンブリッジ大学［サテライト］

カリフォルニア大学

グルノーブル国立総合研究所

サンタバーバラ校［サテライト］

The AIMR International Symposium 2016（ AMIS 2016 ）、開催される。

ケムニッツ工科大学

シカゴ大学［サテライト］

ロンドン大学

ウィスコンシン大学

ポーランド科学アカデミー

北米

マサチューセッツ大学
カリフォルニア大学ロサンゼルス校
テキサスA&M 大学

欧州

ハーバード大学

2016 年 2月22日から3日間、仙台国際センターにてThe AIMR Interが開催されました。22のnational Symposium 2016（ AMIS2016 ）招待講演が行われ104 組のポスター掲示が行われたAMIS2016には、
世界 14カ国から235 人の研究者が集い、材料科学、物理学、化学、数学の幅広い分野における様々な知見が行き交っていました。今回

アジアのテーマは harmonious collaborations between mathemat-

AIMR

して「 AIMRジョイントリサーチセンター（ AJC ）」が設置されています。
それぞれの AJCにはAIMR 所属の研究員が常駐し、その研究機関と変なはずですから。

ics and materials science 。特に材料科学と数学の融合研究に
中国科学院化学研究所［サテライト］
清華大学
香港科学技術大学

重点をおいたこのイベントに対して、参加者からは「焦点が絞られた良いセミナーやディスカッションが多かった」などの感想もいただきました。

AIMRとしての10 年の蓄積は、今、大きく花開いています。

Advanced Institute for Materials Research［ AIMR ］海外パートナー機関、
海外サテライト

フィスを二度、視察に行かせていただきました。そこで思ったこ

国人研究者が多いAIMRなどのような部局ではオフィスレベル

ビスといった支援を始めています。
── まずは「 IACとは何か」から教えてください。

丹野 私の場合はコペンハーゲン大学の外国人研究者サポートオてそれを知っていたとしても、着任して買いに行くこと自体が大任した外国人研究者のサポートをしていたのです。しかし、外── IAC の具体的な業務は ?

写真左より、鵜浦係員、丹野係員、及川係長、本多係員

日本では家具がないのが普通ですね。もちろん、事前情報とし

AIMR MAGAZINE

Adviser: 池田 進［ AIMR 副事務部門長］

023

Director: 小谷元子［ AIMR 機構長］
Editor: 清水 修［ AIMR 特任准教授］

AIMR ACTION LOG（ 2-13p, 17-23p ）Writers: 清水 修［ AIMR 特任准教授］
追川康之［ AIMR 特任助教］（ 14-16p ）［ 2015 . 4 - 2016 . 3 ］

Art Director & Designer: 古田雅美［ opportune design inc. ］］ 4-11p 、17-19p ）Photographer: 熱海俊一［ SHUN'S （多田 寛（表紙）

Vol. 08

佐藤未樹［ SHUN'S （］ 12-13p ）（ 19p ）
Illustrator: 佐藤ジュンコ

Cooperated by:
中瀬博之［東北大学工学部特任教授］
May 2016

義永那津人［ AIMR 助教］

協定・就任

受賞

2015 年 4月

万立駿教授、中国科学技術大学学長に就任

2015 年 11月

AIMRとケンブリッジ大学がケンブリッジAJC（ケンブリッジ・AIMRジョイントリサーチセンター）の協定を更新

2016 年 1月

末永智一教授、国際電気化学会副会長に就任

2015 年 4月

幾原雄一教授、日本金属学会谷川・ハリス賞受賞

2015 年 4月

佐藤宗太准教授、文部科学大臣表彰若手科学者賞受賞

2015 年 5月

伊藤良一助教、高橋康史助教、日本化学会優秀講演賞受賞

2015 年 5月

高橋康史助教、ナノプローブテクノロジー奨励賞受賞

2015 年 5月

林育菁准教授、貴金属に関わる研究助成金・ゴールド賞を受賞

2015 年 10月

幾原雄一教授、Robert B. Sosman Awardを受賞

2015 年 11月

山本嘉則名誉教授、瑞宝中綬章を受章

2015 年 12月

江刺正喜教授、2016 IEEE 西澤潤一メダル受賞

2016 年 1月

磯部寛之教授、日本化学会学術賞受賞

2016 年 3月

伊藤良一助教、
トーキン科学技術賞受賞

Publisher:
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構（ AIMR ）広報・アウトリーチオフィス〒980-8577 仙台市青葉区片平 2-1-1

Tel. 022-217-6146
Email. aimr-outreach@grp.tohoku.ac.jp
http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp
発行日：2016.5.18
印刷・製本：今野印刷株式会社© The Advanced Institute for Materials Research, Tohoku University
Printed in Japan［ AIMRジョイントセミナー］

2015 年 4月〜 2016 年 1月

セミナー・シンポジウム

高校生向けイベント

022

学術発信

4/24

高塚琢二教授（東京大学生産技術研究所）

第2回

5/22

澤田和明教授（豊橋技術科学大学）

第3回

6/19

久保佳実博士（物質・材料研究機構ナノ材料科学環境拠点運営総括室長）

第4回

7/31

山下正廣教授（東北大学大学院理学研究科）

第5回

10/30

平山秀樹博士（理化学研究所主任研究員）

第6回

11/27

山本浩史教授（分子科学研究所）

第7回

12/10

高田昌樹教授（東北大学多元物質科学研究所）

第8回

1/29

上野隆史教授（東京工業大学大学院生命理工学研究科）

2015 年 9月30日

AIMR・新学術領域「疎性モデリング」合同シンポ2015 年 11月10日・20日

International lecture of Spintronics

2015 年 12月8日・9日

In-situ TEM symposium2016 年 2月21日

Sttructture and Dynamiics off Gllasses

2016 年 2月22日〜 24日

The AIMR International Symposium 20162016 年 3月3日

栗原和枝教授（ AIMR ）最終講義

2016 年 3月4日

西浦廉政教授（ AIMR ）最終講義

2015 年 10月10日・11日

片平まつり（ AIMR 一般公開）

2015 年 11月14日

みやぎサイエンスフェスタ ポスター発表

2015 年 12月26日（京都大学）
ブース出展
WPI 合同シンポジウム

2016 年 2月12日〜 14日

ブース出展
AAAS 年次大会（ワシントンD.C. ）2015 年 6月26日

セドリック・ヴィラニ教授講演会

2015 年 8月5日・6日

スーパーサイエンスハイスクール研究発表会（大阪市）
ブース出展

2015 年 9月2日

やさしい科学技術セミナー（国際科学技術財団共催）

2015 年 10月26日・29日

仙台一高・三高出前授業（ダニエル パックウッド助教）

2015 年 11月24日

仙台市出前授業（中嶋健教授）

プレスリリース 32 本

Advanced Institute for Materials Research

一般向けイベント

第1回

AIMR Magazine / Vol. 8 / 2016 . 5 Issue

World Premier International Research Center Initiative
文部科学省 世界トップレベル研究拠点プログラム

AIMR 広報・アウトリーチオフィス / 〒980 - 8577 宮 城 県 仙 台 市 青 葉 区片平 2 - 1 - 1

東北大学原子分子材料科学高等研究機構

Advanced Institute for Materials Research, Tohoku University
http://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/