東京大学、京都大学、大阪大学など日本QSトップ10大学の研究室情報です。
伊藤拓哉教授の研究室は、フォトンマニプレーションを核とした次世代光デバイスの創出を目的としています。特に、ナノ構造を用いた高効率熱放射制御や、近接場熱放射を活用した高効率熱電変換技術の実現に注力しています。また、大面積・高出力な表面発光レーザー（PCSEL）の単一モード発振の理論的基盤の確立にも貢献しています。これらの研究は、センシング、エネルギー変換、次世代レーザー技術への応用が期待されています。
小林博一教授の研究室は、パラジウムやプラチナを含むレアメタルを効率的に活用するナノ材料の設計と応用を柱としています。特に、Pd/PtやPtWなどの合金ナノ粒子を用いた水素吸蔵・触媒反応のメカニズム解明を進め、高効率な水素貯蔵や水素発生反応（HER）触媒の開発を実現しています。また、元素戦略の観点から、レアメタルの代替や希少性の低い元素を組み合わせた新規固体ソリューション合金の創出にも注力しています。
Tashiro教授の研究室では、アーク溶接における溶融金属の蒸発・凝縮・微粒子形成のメカニズムを、数値シミュレーションと実験を融合して解明しています。特に、アークプラズマの物理的性質が溶接熱源特性に与える影響や、金属蒸気の添加がアークのエネルギー分布に及ぼす影響を重点的に研究しています。金属溶融・移行挙動の制御を目的とした高精度なシミュレーションモデルの構築が、溶接品質の向上に貢献しています。
Nobuo N. Noda教授の研究室は、細胞の自己貪欲作用（アトファジー）の構造的・分子機構を解明することを主眼としています。特に、アトファゴソームの形成にかかわるAtgタンパク質の構造と相互作用、ならびに液-液相分離がアトファジーの制御に果たす役割に注目しています。近年の構造生物学的手法を駆使した解析により、アトファジー受容体とAtg8ファミリーの相互作用や、PtdIns(3)P認識機構の解明が進んでいます。
鄭振州教授の研究室では、シリコンフォトニクスを基盤とし、中赤外域および通信波長帯の高性能光デバイスの設計・実現を主眼としています。特に、スラブ膜波導やスロット波導を用いた高感度・低損失な光センサーや、グラフェンを統合した光変調器・光検出器の開発が進んでいます。CMOSプロセスと高い相性を持つグループ-IV半導体材料を活用したオンチップ集積型光デバイスの実現を目指しており、次世代通信・センシング技術の基盤を構築しています。
Tomotaka Sobue教授の研究室は、特に肺がんのスクリーニングと疫学的要因の解明に焦点を当てた研究を推進しています。低線量MDCTを用いたスクリーニングの有効性や、喫煙と肺がんの組織学的サブタイプとの関連、さらには過剰診断バイアスの評価にも取り組んでいます。非喫煙女性における受動喫煙や調理燃料の影響についての疫学的分析も実施しており、がん予防に向けた実証的知見の提供を目指しています。
長尾一憲教授の研究室では、光触媒反応を核に、新規な反応機構に基づく高効率で選択的な合成手法の開発を進めています。特に、光レドックス触媒やNヘテロシクロピロールカルビン（NHC）触媒を用いたC–H結合の不斉機能化、および酸化還元活性エステルを用いた炭素–炭素・炭素–ヘテロ原子結合形成反応が中心です。また、重水素・トリチウムラベル化合物の効率的合成や、薬物候補物質の代謝挙動を解明するためのラベル化手法の開発にも貢献しています。
王裕辰教授の研究室は、大気汚染と津波災害の両面から環境・自然災害の定量的評価を追求しています。特に、東中国におけるNO₂やPM2.5の時空間的変動をEOE-EEMD解析法を用いて可視化・解明する大気質研究と、S-netなどの海底圧力計データを活用した津波早期警報技術の開発が柱です。実時間での津波予測を可能にするGreen's関数ベースのデータ同化手法の開発や、津波の共振現象のメカニズム解明にも取り組んでいます。
Nagai教授の研究室は、コンクリートの微視的挙動を解明するための3次元メゾスケール解析に注力しており、Rigid Body Spring Model（RBSM）を用いた破壊挙動の予測や、圧縮・引張強度の定量的評価を進めています。また、鉄筋の腐食に伴う界面接着強度の低下を機械学習（ANN）を用いて評価する研究や、粉末薄膜成形プロセスにおけるパラメータ最適化にベイズ最適化を応用する材料インフォマティクスの応用も展開しています。さらに、薄被覆域における機械的アンカーの挙動を離散要素法でシミュレートする研究を通じて、耐震設計の高度化に貢献しています。
Rai Moriya教授の研究室では、2次元材料や半導体量子井戸を用いたナノスケールの物性とデバイス技術に注力しています。特に、ゲルマニウム系量子井戦構造におけるスピン軌道相互作用の制御や、グラフェン・2次元層間接合を用いた高機能垂直型トランジスタの開発が中心です。また、2次元材料の機械的操作技術やvan der Waals接合による高効率接触の構築にも貢献しています。
Yoshihiro Iwasa教授の研究室では、遷移金属ディチalcogenidesやフラーレンをはじめとする低次元材料を用いた、電子状態の制御と物性の創出を主眼とする物性科学研究が行われています。特に、電場によるドーピングを用いた超伝導の発現や、バルクや2次元材料におけるバルク自由度（スピン・スピン・谷）の制御が特徴です。これらの研究を通じて、次世代のエレクトロニクス・スピントロニクスデバイスの基盤技術の創出を目指しています。
T. Matsuda教授の研究室では、溶接接合界面の微細構造と macroscale の機械的性質の関係を解明するため、摩擦 Stir スポット溶接（FSSW）を用いた異種金属・複合材料の接合技術に注力しています。特に、界面強度の向上に寄与する微視的メカニズムや、超短パルスレーザーを用いたナノ構造制御、金属と半導体材料の直接接合プロセスの開発が進んでいます。これらの研究は、次世代の高強度・高信頼性接合技術の確立に貢献しています。
Hamada Rizk教授の研究室は、セルラー通信技術を活用した高精度で広範に利用可能な屋内位置推定技術の開発を主眼としています。特に、深層学習を用いて複数の基地局からの電波強度の非線形な関係を学習し、低コストで高精度な位置特定を実現するシステムの構築に注力しています。また、実データ収集の困難さを克服するための合成データ生成技術や、異なるスマートフォン端末間での性能の一貫性を確保するマルチデバイス対応手法の開発も進めています。
Nagai教授の研究室は、神経変性疾患の発症メカニズムと治療戦略の解明を柱としており、特にプリオン様のプロテインオーリエンテーションやポリグルタミン病における異常なタンパク質折りたたみに注目しています。分子シャペロンの内因性誘導や、異常なポリグルタミン配列に特異的に結合するペプチドの同定を通じて、神経保護的アプローチの開発を進めています。また、神経新生や睡眠障害と神経変性の関連性についても、神経生物学的・臨床的アプローチを融合して研究を展開しています。
Kuga教授の研究室は、感染症の拡散メカニズムと個人の行動選択の関係を、進化的ゲーム理論と数理的シミュレーションを用いて解明しています。特に、不完全な予防策（例：部分的効果のワクチン、マスク）と空間的構造（ネットワークの不均一性）の影響を分析し、実験的・数値的アプローチで疫学的行動のメカニズムを解明しています。また、室内空気質や受動的曝露（例：e-シガレットの呼気）の定量的評価にも取り組んでおり、CFDやコンピュータシミュレーテッドペルソン（CSP）を活用した環境・健康工学の分野で独自のアプローチを展開しています。
佐々木一成教授の研究室では、固体酸化物燃料電池（SOFC）の高効率・長寿命化を目的として、燃料不純物の影響、反応平衡の熱力学的解析、電極微細構造と電気的特性の関係、ならびに低・中温域での酸化物の不純度化学を系統的に研究しています。特に、燃料ガスの組成と温度に応じた炭素析出や電圧変化のメカニズム解明、および実用的駆動条件に近い加速寿命試験手法の開発が特徴です。
Minami教授の研究室は、微生物由来の天然物質、特にテルペン類やポリエーテル系抗菌物質の生合成機構を解明することを柱としています。特に、新規の酸化酵素やジテルペンシンターゼの同定を通じて、複雑な炭素骨格を有する天然物の生合成経路を解明しています。また、合成生物学的手法を応用した遺伝子クラスターの再構築や、酵素の基質特異性を利用した新規糖化学誘導体の合成にも取り組んでいます。
Toshiyuki Nagai教授の研究室は、心不全の発症・進行メカニズムに焦点を当て、特に虚血性心疾患後の心筋修復、炎症反応、酸化的な損傷、および心筋症における心室リモデリングの分子機構を解明することを目的としています。特に、マクロファージや樹状細胞の免疫調節機能、C-reactive protein やトランスポーティング・エリスロポietイン（EPO）といったバイオマーカーの病態的役割を、臨床的・実験的アプローチで解明しています。また、心不全の予後予測や個別化医療に資するバイオマーカーの同定にも注力しています。
Aizawa教授の研究室は、有機エレクトロニクス分野に焦点を当て、特にTADF（熱的に活性化された遅延発光）材料や発光デバイスの基本挙動の解明を進めています。分子内のスピン状態の制御や、三重状態から一重状態への逆スピン翻訳（RISC）のメカニズムを理論的・実験的に解明し、発光効率の向上に寄与する材料設計の基盤を構築しています。また、溶液プロセシング可能な高耐久膜形成技術や、有機太陽電池におけるキャリア収支制御技術の開発も並行して行っています。
石内俊一教授の研究室では、分子集合体の構造と励起状態における原子移動・反応機構を、高分解能分光法と計算化学を融合して解明しています。特に、フェノールとアンモニアやアルゴンなどの小集団が形成する錯体を対象とし、励起状態水素移動や分子内エネルギー移動、イソマーの存在を精密に特定しています。時間分解分光やイオンドップ分光法を用いた動的プロセスの解明が特徴で、分子レベルでの反応メモリーや励起状態ダイナミクスの理解が目指されています。
