持続可能な社会の実現を目指したゼロエミッションパワーソースの研究2050年を見据えた日本のグリーン成長プログラムに呼応したゼロエミッション（ZEM)エンジンに向けて、カーボンフリーの革新的水素燃焼システムや、熱や摩擦によるエネルギーの損失低減の研究を行っています。水素研究は、次世代高効率＆ZEMエンジンの要素研究を進めています。また、損失低減の研究では、薄膜センサ等の独自手法で研究を行い、国内外との産学共同研究を数多く手掛けています。

電気自動車から家電まで幅広いモータドライブの最先端研究100年以上の歴史を持つ電気機器ですが、省エネルギーが叫ばれる昨今の代表格にモータが注目されています。当研究室は、電気自動車から家庭用電化製品に至るまで、多種多様なモータの設計開発、それを動かすためのパワーエレクトロニクス分野の回路やドライブ技術の研究をしています。また、大規模な搬送システムに利用するリニアモータの研究も行っています。モータ応用としてロボットハンドやパーソナルモビリティなどのメカトロニクスの研究も行っております。

再生可能エネルギーと調和するスマートな電力システム電力システムは、快適な家庭生活や社会経済活動を支える重要なインフラシステムです。本研究室では、電気特性や電力変換の緻密な解析、太陽光・風力発電の実験、住宅や街を再現するリアルタイム・シミュレーションを駆使して、再生可能エネルギーや電気自動車などの新しいエネルギー機器を統合・調和させる持続可能でスマートな電力システムを実現するための研究を進めています。

エネルギー×情報。デジタルトランスフォーメーションで全体最適解を導く！計測と通信、制御を駆使し、エネルギー問題を電気電子通信技術で解決するための研究を行っています。目指しているのは大規模電源と再生可能エネルギーを共存させる電力流通（送配電・変電）の実現です。「生活・経済」「環境」「エネルギー」などが複雑に絡み合う問題を解決に導くため、「ひと・もの・情報」をつなげ、機器をつないでシステム化し、そのシステム間を連携しマネジメントをしながらDX化していきます。具体的には、電力商取引のアルゴリズムを開発、電力の発電量と消費量との全体最適解を導き出し、既存の発電や送配電技術と再生可能エネルギーをバランスよく導入させる研究、AIを用いた電力設備の経年劣化の検出、エネルギーデジタルトランスフォーメーションを活用した停電を防ぐための高性能遮断器の開発などに取り組んでいます。

未知の高分子を探究して次世代デバイス＆新材料を開発高分子合成化学、材料化学、液晶化学、光化学を基盤として、新規な反応開発から、化合物合成、物性評価、構造制御、新機能開拓、デバイス応用まで一貫して行っています。素材としては自然界に存在する天然由来物質や簡単に入手できる汎用化合物を対象にして、産業上有用な物質へ変換することを目指しています。最近では、新しい導電性ポリマーや有機無機ナノ半導体を開発し、それらの蓄電･発電デバイス材料や有機エレクトロニクス材料への応用を試みています。

生物の不思議をものつくりに活かす化学と工学私たち人間をはじめとする多くの生物は、様々な化合物（バイオ分子）が集まってかたちづくられ、多彩な機能を発揮しています。本研究室では、タンパク質、糖質、脂質をはじめとするバイオ分子のユニークな特性を素材開発やものつくりに活かすための研究を行っています。化学やバイオテクノロジーの原理を駆使してバイオ分子の機能を高め、「資源の有効利用」「省エネルギー」「低環境負荷（地球にやさしい）」を実現する機能材料や物質生産技術を開発しています。

有機合成を基盤として環境に優しい材料の開発を目指す有機合成を基盤として環境に優しい材料の開発を目指して研究を行っています。さらに私達は、材料の物性や機能を追求するだけではなく、人体や生態系に安全で、環境負荷の低減を考慮した省エネルギー的な材料の合成法の確立を目標に日々研究に取り組んでいます。

分子デザインを鍵にエネルギー材料･機能材料を創成私たちの生活を豊かにする材料は小さな分子の集合体であり、すなわち材料の機能や性能は材料構成分子の性質・機能ならびに分子の集積構造に依存しています。私たちの研究室では、機能材料の設計を材料構成要素である分子そのものから行い、同時にその高次構造を制御することで新しい機能材料・エネルギー材料の開発を進めています。具体的には、環境を考慮した高効率触媒の開発や新規材料合成法の創成、エネルギー貯蔵への展開などに取り組んでいます。

「太陽の恵み」を利用する触媒の化学と工学地球温暖化の解決策として、植物が蓄える「太陽の恵み」を「バイオエネルギー」として利用することが注目されています。そのためには、植物を造っている巨大な分子を特定の小さな分子へと分解することが必要です。私たちは、触媒を利用した化学反応を駆使して、特定の小さな分子を得ることができる規則正しい分解技術を研究しています。私たちの研究が実を結べば、廃木材、紙屑、生ゴミも「バイオエネルギー」として生まれ変わることができます。

電気を利用して、病気をみつけるナノメートルレベル（1ナノメートルは髪の毛の太さの約10万分の1！）という非常に小さい世界で分子を整列させたり密集させたりすることで作る機能性バイオ界面を用いて、感染症のウイルス粒子や病気の原因物質などを電気的に分析できるようになる材料やデバイスの研究開発に取り組んでいます。

物質の界面制御を利用した機能性材料の調製法を研究両親媒性分子などが形成するさまざまな組織体を利用した機能性材料の調製法について研究しています。これらの分子組織体は構成分子が整然とした配列した秩序構造をもっていることから、吸着や反応のマトリックスに応用することでエネルギーナノ材料の高機能化が期待できます。また、これらの材料を光触媒や新しいタイプの太陽電池に応用する研究にも取り組んでいます。

環境･エネルギー問題の解決を図る新物質材料を開発材料の性質を「フォノニクス」という観点から理解し、材料科学的視点に基づき、結晶化学的アプローチによる新物質・材料設計と新材料の界面及び組織の構築手法を開発しています。これらの手法は、1）高熱伝導材料、2）ケミカルリアクター、3）エネルギー変換デバイスなどへ適用され、特に、排熱放熱材料、ケミカルリアクター用固体電解質及び電極材料、排熱利用熱電半導体、光触媒（人工光合成）、色素増感太陽電池などの性能向上に貢献します。

強く、スマートな無機材料を創り出す近年、材料の高性能化や信頼性の確保に対する要求が高まっており、厳しい環境下でも機能を発揮できる材料の研究開発が進められています。当研究室では、厳しい環境下（高温、高圧、腐食性環境など）において特異な機能を発揮できる材料として、セラミックスやそれらと金属の複合材料に注目し、作製プロセスや機能の設計・制御に関する研究を進めています。また、これまでにない新しい化学組成や微構造、特異な性質を持つ新物質の合成にも取り組んでいます。

物質のなりたちを観察しエネルギーと資源の活用を進める無機化合物を中心に、物質のなりたちと環境による変化、化学反応のしくみ、新しい物質の生成などをいろいろな工夫をして観察することで、物質の活用法を見出したりエネルギーを取り出したりする研究をしています。具体的には、スクラップ鉄からクリーンエネルギー水素をつくる、粘土鉱物のイオン交換反応で環境汚染金属を回収する、産業廃棄物の性質を調べ化学的処理により機能性材料に作り変えるなどの研究をしています。また新しい発想のＸ線分析法の開発も行っています。

革新的な原子炉概念･核エネルギー応用の追求持続可能な社会を支える革新的原子力概念について研究を行っています。革新炉としては、高速増殖炉、固有安全炉、トリウム炉、溶融塩炉、濃縮・再処理が不要なCANDLE炉などを対象。核エネルギーの応用としては、がん治療用の放射性核種生成、宇宙用の原子力電池、小型原子炉電源、ロケット推進用原子力エンジン、さらには原子力発電の経済性や核燃料デブリの回収技術等について、企業や研究機関との共同研究を通じて、独創的な研究を推進しています。

原子力で現れる重要な熱流動現象の実験的解明原子力プラントが一層安全なものとなるよう、関連する基礎研究を推進するとともに、それらを踏まえて発電システムの安全性を評価するための方法論を追及します。原子力プラントで現れる全ての熱流動現象を平易に説明できることを目標として、技術的に重要であるにもかかわらず未解明な研究テーマに積極的に取り組んでいます。高圧の気液二相流実験は、その代表的な研究テーマです。

原子力施設事故時のリスク評価に関する特化した研究室原子力施設の事故時の評価・分析や確率論的リスク評価（PRA）手法開発に関する研究を行っています。日本の大学・大学院には殆ど例が無い、原子力関連施設のリスクに特化した研究室です。本研究室の主な研究テーマは、原子力施設のシビアアクシデントのシミュレーション、熱／核特性の解明、様々な内的・外的要因に対するPRA手法の開発・高度化を行っています。また、テロ対策やリスクコミュニケーションといった決定論的なリスクに関する研究もカバーしています。

放射線を利用し廃棄物処理の最適化を目指す原子力をエネルギー源として用いる以上、その使用済み燃料の処理は、後世に負の遺産を残さないために避けて通れない課題です。当研究室では福島第一原子力発電所事故により生じた損傷燃料の安定化や、放射性廃棄物を長期に亘り閉じ込めることの可能な最適なガラス組成を探すために、X線を用いて物質の内部構造を知り、その知見をプロセスの最適化に繋げるような研究を展開しています。本学原子力研究所と国内外の共同利用施設を併用して研究を進めています。

革新的な原子炉概念･核エネルギー応用の追求持続可能な社会を支える革新的原子力概念について研究を行っています。革新炉としては、高速増殖炉、固有安全炉、トリウム炉、溶融塩炉、濃縮・再処理が不要なCANDLE炉などを対象。核エネルギーの応用としては、がん治療用の放射性核種生成、宇宙用の原子力電池、小型原子炉電源、ロケット推進用原子力エンジン、さらには原子力発電の経済性や核燃料デブリの回収技術等について、企業や研究機関との共同研究を通じて、独創的な研究を推進しています。

原子力で現れる重要な熱流動現象の実験的解明原子力プラントが一層安全なものとなるよう、関連する基礎研究を推進するとともに、それらを踏まえて発電システムの安全性を評価するための方法論を追及します。原子力プラントで現れる全ての熱流動現象を平易に説明できることを目標として、技術的に重要であるにもかかわらず未解明な研究テーマに積極的に取り組んでいます。高圧の気液二相流実験は、その代表的な研究テーマです。

原子力施設事故時のリスク評価に関する特化した研究室原子力施設の事故時の評価・分析や確率論的リスク評価（PRA）手法開発に関する研究を行っています。日本の大学・大学院には殆ど例が無い、原子力関連施設のリスクに特化した研究室です。本研究室の主な研究テーマは、原子力施設のシビアアクシデントのシミュレーション、熱／核特性の解明、様々な内的・外的要因に対するPRA手法の開発・高度化を行っています。また、テロ対策やリスクコミュニケーションといった決定論的なリスクに関する研究もカバーしています。

原子力発電施設の機器・配管系を対象に、地震時の損傷挙動の把握や合理的な耐震性評価の実現を目指す原子力発電施設の機器・配管系を主な対象とし、実験による実現象の把握を中心に、地震荷重下の終局挙動の調査、高経年配管系の耐震性評価に関する研究、詳細弾塑性解析による評価を実施しています。また、それらの結果に基づき、現在の耐震設計の高度化を目指した研究も行っています。

放射線を利用し廃棄物処理の最適化を目指す原子力をエネルギー源として用いる以上、その使用済み燃料の処理は、後世に負の遺産を残さないために避けて通れない課題です。当研究室では福島第一原子力発電所事故により生じた損傷燃料の安定化や、放射性廃棄物を長期に亘り閉じ込めることの可能な最適なガラス組成を探すために、X線を用いて物質の内部構造を知り、その知見をプロセスの最適化に繋げるような研究を展開しています。本学原子力研究所と国内外の共同利用施設を併用して研究を進めています。

ミクロな世界の情報をマクロへ取り出す放射線計測放射線計測研究室では、放射線の発生や放射線の可視化を通じ、ミクロな世界からマクロな世界までの様々な情報を入手する研究を行っています。加速器用イオン源の開発から放射線イメージング装置の開発まで、周辺機器開発から応用システムまで幅広く研究開発を実施しています。

核分裂生成物を追いかけ、科学的ロマンを見出す原子炉の廃止措置を進める場合、特に福島第一原子力発電所においては、核分裂生成物（FP）の取扱いが重要となります。当研究室では、FPの挙動に対して注目しています。すなわち、燃料の中に「錬金術的に、神秘的に」発生する元素の（移動、析出等の）挙動を追求していきます。アプローチ方法としては、燃料、廃棄物を模擬した基礎的な実験、熱力学的な平衡計算、動力学的な反応速度論の検討等を行うことで、燃料、廃棄物等におけるFPの挙動を探求します。

地震による被害をなくすために！2011年東北地方太平洋沖地震のような大きな揺れであっても原子力発電所に被害を起こさせないために、地震による構造物（機器・配管、建屋、土木構造物等）の揺れの計算や、構造物が壊れるメカニズムの研究を行っています。また、大きな揺れでも被害を生じさせない構造物にするために、既にある構造物を補強する方法の検討や、その効果を効率的に計算する方法を研究しています。

未知の高分子を探究して次世代デバイス＆新材料を開発高分子合成化学、材料化学、液晶化学、光化学を基盤として、新規な反応開発から、化合物合成、物性評価、構造制御、新機能開拓、デバイス応用まで一貫して行っています。素材としては自然界に存在する天然由来物質や簡単に入手できる汎用化合物を対象にして、産業上有用な物質へ変換することを目指しています。最近では、新しい導電性ポリマーや有機無機ナノ半導体を開発し、それらの蓄電･発電デバイス材料や有機エレクトロニクス材料への応用を試みています。

分子デザインを鍵にエネルギー材料･機能材料を創成私たちの生活を豊かにする材料は小さな分子の集合体であり、すなわち材料の機能や性能は材料構成分子の性質・機能ならびに分子の集積構造に依存しています。私たちの研究室では、機能材料の設計を材料構成要素である分子そのものから行い、同時にその高次構造を制御することで新しい機能材料・エネルギー材料の開発を進めています。具体的には、環境を考慮した高効率触媒の開発や新規材料合成法の創成、エネルギー貯蔵への展開などに取り組んでいます。

「太陽の恵み」を利用する触媒の化学と工学地球温暖化の解決策として、植物が蓄える「太陽の恵み」を「バイオエネルギー」として利用することが注目されています。そのためには、植物を造っている巨大な分子を特定の小さな分子へと分解することが必要です。私たちは、触媒を利用した化学反応を駆使して、特定の小さな分子を得ることができる規則正しい分解技術を研究しています。私たちの研究が実を結べば、廃木材、紙屑、生ゴミも「バイオエネルギー」として生まれ変わることができます。

物質のなりたちを観察しエネルギーと資源の活用を進める無機化合物を中心に、物質のなりたちと環境による変化、化学反応のしくみ、新しい物質の生成などをいろいろな工夫をして観察することで、物質の活用法を見出したりエネルギーを取り出したりする研究をしています。具体的には、スクラップ鉄からクリーンエネルギー水素をつくる、粘土鉱物のイオン交換反応で環境汚染金属を回収する、産業廃棄物の性質を調べ化学的処理により機能性材料に作り変えるなどの研究をしています。また新しい発想のＸ線分析法の開発も行っています。

電気自動車から家電まで幅広いモータドライブの最先端研究100年以上の歴史を持つ電気機器ですが、省エネルギーが叫ばれる昨今の代表格にモータが注目されています。当研究室は、電気自動車から家庭用電化製品に至るまで、多種多様なモータの設計開発、それを動かすためのパワーエレクトロニクス分野の回路やドライブ技術の研究をしています。また、大規模な搬送システムに利用するリニアモータの研究も行っています。モータ応用としてロボットハンドやパーソナルモビリティなどのメカトロニクスの研究も行っております。

再生可能エネルギーと調和するスマートな電力システム電力システムは、快適な家庭生活や社会経済活動を支える重要なインフラシステムです。本研究室では、電気特性や電力変換の緻密な解析、太陽光・風力発電の実験、住宅や街を再現するリアルタイム・シミュレーションを駆使して、再生可能エネルギーや電気自動車などの新しいエネルギー機器を統合・調和させる持続可能でスマートな電力システムを実現するための研究を進めています。

エネルギー×情報。デジタルトランスフォーメーションで全体最適解を導く！計測と通信、制御を駆使し、エネルギー問題を電気電子通信技術で解決するための研究を行っています。目指しているのは大規模電源と再生可能エネルギーを共存させる電力流通（送配電・変電）の実現です。「生活・経済」「環境」「エネルギー」などが複雑に絡み合う問題を解決に導くため、「ひと・もの・情報」をつなげ、機器をつないでシステム化し、そのシステム間を連携しマネジメントをしながらDX化していきます。具体的には、電力商取引のアルゴリズムを開発、電力の発電量と消費量との全体最適解を導き出し、既存の発電や送配電技術と再生可能エネルギーをバランスよく導入させる研究、AIを用いた電力設備の経年劣化の検出、エネルギーデジタルトランスフォーメーションを活用した停電を防ぐための高性能遮断器の開発などに取り組んでいます。

エネルギー×情報。デジタルトランスフォーメーションで全体最適解を導く！計測と通信、制御を駆使し、エネルギー問題を電気電子通信技術で解決するための研究を行っています。目指しているのは大規模電源と再生可能エネルギーを共存させる電力流通（送配電・変電）の実現です。「生活・経済」「環境」「エネルギー」などが複雑に絡み合う問題を解決に導くため、「ひと・もの・情報」をつなげ、機器をつないでシステム化し、そのシステム間を連携しマネジメントをしながらDX化していきます。具体的には、電力商取引のアルゴリズムを開発、電力の発電量と消費量との全体最適解を導き出し、既存の発電や送配電技術と再生可能エネルギーをバランスよく導入させる研究、AIを用いた電力設備の経年劣化の検出、エネルギーデジタルトランスフォーメーションを活用した停電を防ぐための高性能遮断器の開発などに取り組んでいます。

宇宙工学と医工学をつなげる材料工学本研究室ではバイオマテリアルの開発・宇宙開発技術の応用という2つの異なった分野の研究を行っています。生体材料は機械加工の技術を用いてインプラント材料表面を改質し、その生体適合性への効果を検証の他、新規バイオセラミックスの開発も開始しています。宇宙開発分野では宇宙空間で使用するプラズマロケットの技術を応用して、再使用宇宙往還機の耐熱タイルの開発および大気圏再突入環境模擬の実験設備の開発を行っています。

エネルギー×情報。デジタルトランスフォーメーションで全体最適解を導く！計測と通信、制御を駆使し、エネルギー問題を電気電子通信技術で解決するための研究を行っています。目指しているのは大規模電源と再生可能エネルギーを共存させる電力流通（送配電・変電）の実現です。「生活・経済」「環境」「エネルギー」などが複雑に絡み合う問題を解決に導くため、「ひと・もの・情報」をつなげ、機器をつないでシステム化し、そのシステム間を連携しマネジメントをしながらDX化していきます。具体的には、電力商取引のアルゴリズムを開発、電力の発電量と消費量との全体最適解を導き出し、既存の発電や送配電技術と再生可能エネルギーをバランスよく導入させる研究、AIを用いた電力設備の経年劣化の検出、エネルギーデジタルトランスフォーメーションを活用した停電を防ぐための高性能遮断器の開発などに取り組んでいます。

未知の高分子を探究して次世代デバイス＆新材料を開発高分子合成化学、材料化学、液晶化学、光化学を基盤として、新規な反応開発から、化合物合成、物性評価、構造制御、新機能開拓、デバイス応用まで一貫して行っています。素材としては自然界に存在する天然由来物質や簡単に入手できる汎用化合物を対象にして、産業上有用な物質へ変換することを目指しています。最近では、新しい導電性ポリマーや有機無機ナノ半導体を開発し、それらの蓄電･発電デバイス材料や有機エレクトロニクス材料への応用を試みています。

オリジナル装置の応用研究と水分子ダイナミクス解明地球上で最も豊富な分子の一つである水は様々な物質中に存在し、その物質の物性や機能性は水─溶質間の分子間相互作用によって形成された分子集団（液体構造）によって決定されます。本研究室では、オリジナルの広帯域誘電分光法、自己光混合レーザ計測法を用いて、様々な物質中に形成された液体構造の解明を目指しています。

流体の運動に伴う現象や流体機械に関する先端的研究「流れの可視化」、「流体機械」、「マイクロ流体」を柱に、流体の運動に関する現象の解明や流体機械の開発に取り組んでいます。主にPIVによる流れ場の可視化や流体機械によるエネルギーの有効利用、マイクロ・ナノ工学と流体工学の融合による最先端の研究を行っています。

材料の性能を決める重要なポイント、それは表面である金属やセラミックス材料の表面を物理的・化学的に加工処理することにより、その性質を向上させたり、新たな機能を加える研究を行っています。そのアプローチは「金属皮膜をめっきする」、「工具で削る・磨く」、「微粒子をぶつける」などと多岐にわたります。目指す表面も、目的に応じて超平滑であったりナノスケールの微細構造を有していたりとさまざまです。また、リサイクリングなど環境保全の研究にも重点をおいています。

人体･環境･機械における熱や流体の動きを解析私たちの身の回りにある熱や流体の動きを予測することで、人体の疾病診断や快適性予測、機械の高効率化や省エネ化を目指します。研究には、研究室の大型コンピュータや独自開発した測定機器を用います。具体的なテーマとして、医療機器の計算設計手法の開発、自動車のターボチャージャーの性能評価、車体の空気抵抗低減、空調の省エネ化や快適性向上に取り組んでいます。

先端的な宇宙機構造や推進･帯電についての研究人工衛星やロケットなどの宇宙機システムを研究対象とし、構造、機能モデルの試作による実証実験や検証実験、解析シミュレーション等を行うことによって、研究開発力を養います。また、軌道周回衛星や深宇宙探査衛星等への適用を目指した新たな宇宙構造物概念を創出する他に、宇宙環境が宇宙機に及ぼす影響の定量的把握や、学生によるロケット打ち上げ実験を可能にする新たなロケットエンジンシステムの開発などを通して実践的な設計開発能力を養成します。

エネルギー×情報。デジタルトランスフォーメーションで全体最適解を導く！計測と通信、制御を駆使し、エネルギー問題を電気電子通信技術で解決するための研究を行っています。目指しているのは大規模電源と再生可能エネルギーを共存させる電力流通（送配電・変電）の実現です。「生活・経済」「環境」「エネルギー」などが複雑に絡み合う問題を解決に導くため、「ひと・もの・情報」をつなげ、機器をつないでシステム化し、そのシステム間を連携しマネジメントをしながらDX化していきます。具体的には、電力商取引のアルゴリズムを開発、電力の発電量と消費量との全体最適解を導き出し、既存の発電や送配電技術と再生可能エネルギーをバランスよく導入させる研究、AIを用いた電力設備の経年劣化の検出、エネルギーデジタルトランスフォーメーションを活用した停電を防ぐための高性能遮断器の開発などに取り組んでいます。

宇宙工学と医工学をつなげる材料工学本研究室ではバイオマテリアルの開発・宇宙開発技術の応用という2つの異なった分野の研究を行っています。生体材料は機械加工の技術を用いてインプラント材料表面を改質し、その生体適合性への効果を検証の他、新規バイオセラミックスの開発も開始しています。宇宙開発分野では宇宙空間で使用するプラズマロケットの技術を応用して、再使用宇宙往還機の耐熱タイルの開発および大気圏再突入環境模擬の実験設備の開発を行っています。

原子力で現れる重要な熱流動現象の実験的解明原子力プラントが一層安全なものとなるよう、関連する基礎研究を推進するとともに、それらを踏まえて発電システムの安全性を評価するための方法論を追及します。原子力プラントで現れる全ての熱流動現象を平易に説明できることを目標として、技術的に重要であるにもかかわらず未解明な研究テーマに積極的に取り組んでいます。高圧の気液二相流実験は、その代表的な研究テーマです。

オリジナル装置の応用研究と水分子ダイナミクス解明地球上で最も豊富な分子の一つである水は様々な物質中に存在し、その物質の物性や機能性は水─溶質間の分子間相互作用によって形成された分子集団（液体構造）によって決定されます。本研究室では、オリジナルの広帯域誘電分光法、自己光混合レーザ計測法を用いて、様々な物質中に形成された液体構造の解明を目指しています。

持続可能な社会の実現を目指したゼロエミッションパワーソースの研究2050年を見据えた日本のグリーン成長プログラムに呼応したゼロエミッション（ZEM)エンジンに向けて、カーボンフリーの革新的水素燃焼システムや、熱や摩擦によるエネルギーの損失低減の研究を行っています。水素研究は、次世代高効率＆ZEMエンジンの要素研究を進めています。また、損失低減の研究では、薄膜センサ等の独自手法で研究を行い、国内外との産学共同研究を数多く手掛けています。

人体･環境･機械における熱や流体の動きを解析私たちの身の回りにある熱や流体の動きを予測することで、人体の疾病診断や快適性予測、機械の高効率化や省エネ化を目指します。研究には、研究室の大型コンピュータや独自開発した測定機器を用います。具体的なテーマとして、医療機器の計算設計手法の開発、自動車のターボチャージャーの性能評価、車体の空気抵抗低減、空調の省エネ化や快適性向上に取り組んでいます。

原子力で現れる重要な熱流動現象の実験的解明原子力プラントが一層安全なものとなるよう、関連する基礎研究を推進するとともに、それらを踏まえて発電システムの安全性を評価するための方法論を追及します。原子力プラントで現れる全ての熱流動現象を平易に説明できることを目標として、技術的に重要であるにもかかわらず未解明な研究テーマに積極的に取り組んでいます。高圧の気液二相流実験は、その代表的な研究テーマです。

核分裂生成物を追いかけ、科学的ロマンを見出す原子炉の廃止措置を進める場合、特に福島第一原子力発電所においては、核分裂生成物（FP）の取扱いが重要となります。当研究室では、FPの挙動に対して注目しています。すなわち、燃料の中に「錬金術的に、神秘的に」発生する元素の（移動、析出等の）挙動を追求していきます。アプローチ方法としては、燃料、廃棄物を模擬した基礎的な実験、熱力学的な平衡計算、動力学的な反応速度論の検討等を行うことで、燃料、廃棄物等におけるFPの挙動を探求します。

音響技術や電力伝送技術に関する幅広い知識の習得聴覚特性に関する研究では、脳波を用いた研究を行っています。また、音響信号処理技術については信号処理による立体音響技術の研究を行っています。非接触電力伝送技術では、裁縫技術で作製したコイルによる電力伝送や透明電極を用いた電力伝送技術を研究しています。

“材料”の“強さ”を“科学”する機械や構造物に用いられる材料の「強度」や「変形機構」に関する研究を行っています。特にX線や中性子線といった量子ビームを用いた測定を強みとしています。大きな材料も小さな原子の集まりによってできていますから、材料の性質を理解するためには原子レベルの現象から理解する必要があります。量子ビームは原子レベルの現象を統計的に評価するのに優れた方法で、他の方法では困難な非破壊測定や高温など環境雰囲気中や負荷中などのその場測定も可能です。

物質のなりたちを観察しエネルギーと資源の活用を進める無機化合物を中心に、物質のなりたちと環境による変化、化学反応のしくみ、新しい物質の生成などをいろいろな工夫をして観察することで、物質の活用法を見出したりエネルギーを取り出したりする研究をしています。具体的には、スクラップ鉄からクリーンエネルギー水素をつくる、粘土鉱物のイオン交換反応で環境汚染金属を回収する、産業廃棄物の性質を調べ化学的処理により機能性材料に作り変えるなどの研究をしています。また新しい発想のＸ線分析法の開発も行っています。

革新的な原子炉概念･核エネルギー応用の追求持続可能な社会を支える革新的原子力概念について研究を行っています。革新炉としては、高速増殖炉、固有安全炉、トリウム炉、溶融塩炉、濃縮・再処理が不要なCANDLE炉などを対象。核エネルギーの応用としては、がん治療用の放射性核種生成、宇宙用の原子力電池、小型原子炉電源、ロケット推進用原子力エンジン、さらには原子力発電の経済性や核燃料デブリの回収技術等について、企業や研究機関との共同研究を通じて、独創的な研究を推進しています。

放射線を利用し廃棄物処理の最適化を目指す原子力をエネルギー源として用いる以上、その使用済み燃料の処理は、後世に負の遺産を残さないために避けて通れない課題です。当研究室では福島第一原子力発電所事故により生じた損傷燃料の安定化や、放射性廃棄物を長期に亘り閉じ込めることの可能な最適なガラス組成を探すために、X線を用いて物質の内部構造を知り、その知見をプロセスの最適化に繋げるような研究を展開しています。本学原子力研究所と国内外の共同利用施設を併用して研究を進めています。

ミクロな世界の情報をマクロへ取り出す放射線計測放射線計測研究室では、放射線の発生や放射線の可視化を通じ、ミクロな世界からマクロな世界までの様々な情報を入手する研究を行っています。加速器用イオン源の開発から放射線イメージング装置の開発まで、周辺機器開発から応用システムまで幅広く研究開発を実施しています。

核分裂生成物を追いかけ、科学的ロマンを見出す原子炉の廃止措置を進める場合、特に福島第一原子力発電所においては、核分裂生成物（FP）の取扱いが重要となります。当研究室では、FPの挙動に対して注目しています。すなわち、燃料の中に「錬金術的に、神秘的に」発生する元素の（移動、析出等の）挙動を追求していきます。アプローチ方法としては、燃料、廃棄物を模擬した基礎的な実験、熱力学的な平衡計算、動力学的な反応速度論の検討等を行うことで、燃料、廃棄物等におけるFPの挙動を探求します。

重イオンビーム加速器施設での世界最先端の実験理化学研究所や放射線医学総合研究所などの重イオンビーム加速器施設で国内・国外の大学や研究機関と共同実験を行います。原子核同士を衝突させることで自然界に存在しない不安定な原子核を生成します。そして、不安定核ビームやそこから放出されるベータ線やガンマ線を観測することで、不安定原子核の性質を調べます。自分自身で検出器を製作したり、データ解析プログラムを開発したりすることで、世界最先端の研究に携われます。