2024年度流体科学研究所研究活動報告会
2024年7月9日（火）流体研国際プログラムの紹介

統合流動科学国際研究教育センター

内一

哲哉、徳増

崇
1

国際・学際研究ネットワークによる統合流動科学の新展開（〜R5まで）
リヨン⼤学・リヨンセンター
⾦属材料の腐⾷研究／合⾦の開発
・実⽤鋼の合⾦設計と、放射光による分
析分野におけるヨーロッパの主要研究拠点、産学連携の拠点でもある
・東北⼤学とリヨン⼤学連合が共同で耐熱・耐環境コーティングのコールドスプレー技術を確⽴
・流動解析、腐⾷モデル、計測技術の融合による配管リスク管理⼿法を産連携により確⽴

異分野の若⼿研究者が集い、⾃⼰の⾼い専⾨性 (例︓流体) と境界分野（例︓材料）の同世代研究者との国際ネットワークとを兼備する⼈材へと成⻑する

リヨン⼤学・
リヨンセンター
アンモニア劣化メカニ
ズム研究アンモニア⽤耐環境コーティング技術ワシントン⼤学
世界⼤学ランキング29位
・⾼分⼦材料科学／機械学習による材料設計
・⻄海岸を代表する総合⼤学(全⽶8位)
・⾼分⼦材料科学に関する研究に定評があり、Nature, Science, PNAS等
超⼀流雑誌に成果を多数公刊
・e-Sicenceセンターを設⽴し、機械学習を利⽤した材料設計⼿法の構築を強化
・流動科学と⾼分⼦材料科学の融合によりセルロース単繊維の⾼性能化を実現

アンモニア貯蔵⽤⾼分⼦材料の設計

ワシントン⼤学

⾼温材料研究合⾦設計

東北⼤学

統合流動科学国際研究教育センター

ICFD
流体研主催
国際会議

台湾国⽴陽明交通⼤学
⾰新的半導体デバイス
3/2 nm 世代３次元構造
量⼦ドット太陽電池
グリーンアンモニア
グリーン⽔素
アンモニア燃焼

アブドラ王⽴科学技術⼤学

多様な国籍・背景をもつ 若⼿研究者が集い、欧⽶のみならずアジアや中東の社会環境や要求・⽂化に通じた⼈材へと成⻑する

台湾国⽴陽明交通⼤学
台湾の半導体産業発展を⻑年けん引・1964年 初の半導体研究センター設⽴
・無数の⼈材輩出、台湾半導体産業の今⽇の世界的地位を確⽴（国⽴交通⼤学）
・現在、国際ニュースに登場しない⽇は無い
TSMC(台湾積体電路製造)は同⼤発ﾍﾞﾝﾁｬｰ
・新⽵に⼤規模研究センター（TSRI）
・グリーンナノテク連携（⽇台︓東北⼤産総研等）中性粒⼦ビーム流によるナノ加⼯で世界初3/2nm 世代デバイス実現（2020年 報道多数）など、世界をリードする成果多数（例︓異種接合、集積化、量⼦ドット太陽電池等）

アブドラ王⽴科学技術⼤学
創⽴僅か12年で世界⼤学ランキング8位（創⽴50年以下部⾨︓2009創⽴）・アブドラ前国王が私財⼀兆円相当を投⼊・巨額予算、世界⼈材、分野集中
・特に燃焼や触媒分野、世界最⼤の燃焼研究センターでは既に世界最⾼⽔準の成果
・⾼精度スーパーコンピューティング⽤燃焼化学
反応「アラムコ数学モデル」は世界標準
・現財政⽀援機関は国営サウジアラムコ社
・⽯油からアンモニア・⽔素へ国策転換担う・アンモニア燃焼研究でも成果多数、東北⼤産総研のアンモニアガスタービン技術、量⼦ドット太陽電池でのアンモニア製造は特に相互補完的

世界の流動研究者コミュニティと共創する、フローダイナミクスアライアンスを形成・展開
統合流動科学国際研究教育センターは、「流体＋材料連携研究」の世界共創ハブへ
本事業は、流体・材料連携研究の範囲拡⼤（マクロ＋ナノ材料へ）と強靱化の両⾯から、共同利⽤・共同研究拠点の強化に直結。追加される先進半導体、アンモニア燃焼・材料分野連携は、国家的課題DX・ゼロカーボンの要諦。統合型流動科学の格段の発展を通じ、内外研究者・社会との共創に向け顕著な波及効果が期待国際・学際研究ネットワークによる統合流動科学の新展開（R6〜）※ R6年度継続拡充済み• 本事業で注⼒する２分野のうち「燃料アンモニア」【ゼロカーボン連携ユニット】について、国際的に重要性・緊急性が⾼まる「燃料アンモニアのサプライチェーン構築」にスコープを拡⼤し、シンガポール及び欧州研究機関を加え、【ゼロカーボン国際連携ユニット】として拡充する。
• 欧州から中東〜東南・東アジア〜環太平洋に⾄る「流体・材料連携研究」を掲げる「統合流動科学」による国際・学際研究ネットワークを格段に強化する。
• 統合流動科学国際・学際ネットワークの発展・強化を通じ、国際共創、全世界的課題への貢献、俯瞰的視野と専⾨性を兼備する⼈材育成を図る。
• 国際的なプレゼンスが⾼まる新興国・地域へ活動を展開し、中⽴性の⾼い「学」を基盤とした先導的な世界課題解決により、我が国が主導的な役割を果たすことに貢献する。

⽇本とシンガポールの2つの拠点に各国のトップ研究者が参画する⼀気通貫の共創体制を構築【ゼロカーボン国際連携ユニット】
研究者・⼤学院⽣・ポスドク等の相互派
遣、中⻑期滞在による研究進捗の促進_燃焼・発電_イギリス・フランスを中⼼とした欧州⼤学群

×

製 造__輸送・貯蔵__燃焼・発電_

×_製 造__燃焼・発電_
サウジアラビア

燃料アンモニア研究で世界を先導する東北⼤学がリーダー
シップを発揮し、学術機関という中⽴的な⽴場から、サプライチェーン全体にわたる課題に対する研究成果を創出

×_輸送・貯蔵__燃焼・発電_
シンガポール_製 造__燃焼・発電_
オーストラリア3

統合流動科学の構築に向けた⽬標

1. 国際会議ICFDへの参加を含めた外国⼈研究者の受け⼊れ国数：年35カ国
年平均で26カ国。受⼊⼈数はR4年度279名、R5年度431名で年々増加

2. 博⼠後期課程学⽣の在外研究の実施：3ヶ⽉以上の在外研究を70％以上、若⼿研究者の在外研究の実施：6ヶ⽉以上の在外研究を70％以上
博⼠後期課程学⽣の在外研究の実施: 1ヶ⽉以上の在外研究を47％
博⼠前期課程学⽣の在外研究13件（平均3.5⽉）

3. 国際共著論⽂数：100編、3ヵ国以上の共著者からなる国際共著論⽂：年20編
国際共著論⽂数 年平均75編
3ヵ国以上の共著者からなる国際共著論⽂は12編(R5)

4. 「燃料アンモニアの国際インフラ構築」で協働する世界の研究機関と参⼊
企業：50％増加
4

若手教員の在外研究

Ø 研究大学強化促進事業「若手リーダー研究者海外派遣プログラム」
Ø 科研費

国際共同研究Ø 統合流動科学国際研究教育センター 若手教員海外派遣プログラム••

原則1か月以上、12か月以内
主としてリヨン大学、KAUST、ワシントン大学、国立陽明交通大学、シンガポー
ルCREATE拠点の5拠点

5流体研： 世界で活躍できる⼈材を育成
Ø 海外拠点との連携により，国際共同教育プログラムを実施
Ø 修士学生、博士学生それぞれのレベルに応じたプログラム

流体科学研究所に所属する学生が受けられるプログラム
流体研内の研究室が中心となって進めているプログラム2

修⼠課程学⽣のための国際研究プログラム
・博⼠前期課程学⽣海外発表促進プログラム
Ø 修士学生の国際会議（国外開催）での発表を支援
Ø 流体研の修士課程配属学生の約半数が在学中に海外渡航（コロナ禍前）・サマースクールØ ECL、INSA-Lyon、リヨン大学らと共同で毎年9月頃、リヨンまたは仙台で開催。（初回は2009年9月 於：リヨン）
Ø 講義、ラボツアー、企業ツアー、学生のプロジェ
クト活動、文化体験活動、地元の学生の企画するイベント等を実施

・インターンシッププログラム
Ø 指導教員のリヨン大学における共同研究先で２〜３ヶ月滞在し、共同研究を実施

ELyT School (2017@Lyon)3

博⼠課程学⽣のための国際研究プログラム
・博⼠後期課程学⽣海外派遣プログラム
Ø 原則1か月以上、12か月以内の海外派遣を支援
Ø 相手側拠点の受入教員と日本側指導教員との間で取り組むべき研究テーマと計画が十分に協議されていること
Ø 研究テーマと派遣先•

原則として統合流動科学に関するもの、あるいは JSPS Core-to-Coreプログラムに関するもの•

原則としてリヨン大学、KAUST、ワシントン大学、国立陽明交通大学、シンガポールCREATEの5拠点

3博⼠課程学⽣のための国際研究プログラム
・ダブルディグリープログラム（共同学位プログラム）
Ø 東北大学とINSA-Lyon, ECL (リヨン，フランス）から学位を授与
Ø ３年間のうち，１年間リヨンの共同指導教員の研究室に滞在し，研究を実施

・国際宇宙⼤学

派遣プログラムØ 毎年夏期に開催される国際宇宙大学のプログラムに学生を派遣
次⾴にて説明Ø 世界30か国から100人ほどが参加するプログラムにて，世界レベルの教育を体験4博⼠課程学⽣のための国際研究プログラム
国際宇宙⼤学 International Space University
これからの宇宙業界を担う⼈材を育成するために設置された国際教育機関
フランス・ストラスブールに本部を置き，様々な教育コースを提供
流体科学研究所による派遣⽀援
・Space Studies Program
・Master of Space Studies Program
・Southern Hemisphere Program
・Executive Space Courses

・ 現役宇宙⾶⾏⼠やNASA職員による宇宙関連の講義を受講
・ 流体科学研究所では，これまでに 33 名の学⽣を派遣
・ 卒業⽣は 8 名が研究者，6 名がJAXA職員宇宙関連企業 4 名と活躍

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博⼠課程学⽣のための国際研究プログラム
・回遊プログラムØ 大学院生が２拠点以上に滞在して研究実施
Ø 異分野の海外研究者との交流・共同研究により俯瞰力を向上

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