博士後期課程
博士後期課程の概要
1)修業年限 3年
2)専攻及び入学定員 機械工学専攻 2人 情報システム専攻 2人 生命環境化学専攻 2人
3)専攻の教育研究分野
機械工学専攻 エネルギー工学教育研究分野 機械システム工学教育研究分野
情報システム専攻 情報工学教育研究分野 電子工学教育研究分野 先端材料教育研究分野 量子物性教育研究分野
生命環境化学専攻 材料化学教育研究分野 環境化学教育研究分野 生命化学教育研究分野
博士後期課程 機械工学専攻
目 的
われ われの豊かな 生活は電気を 始めとして様 々な種類のエ ネルギーに依 存している。 かつては石炭 や 石油 ,あるいは原 子力などを利 用して発電し てきたが,環 境に与える影 響を考慮して ,現代ではよ り環 境負 荷が小さい水 素エネルギー などのグリー ン・エネルギ ーへの転換を 高める努力が なされている 。一 方, 各種産業にお いてはエネル ギーの有効活 用という観点 から,諸々の 技術の高効率 化が 強く要請 され てい る。また,高 い性能を実現 するために, より高機能な 力学特性を持 つ構造材料の 設計・開発, 新し い加 工技術,自然 災害を含む外 部からの力学 的擾乱に対す る能動的およ び受動的制御 が求められる 。機 械 工 学 は 生 産 に 携 わ る あ ら ゆ る 産 業 の 基 盤 で あ る ば か り で な く , 到 来 し つ つ あ る 高 齢 化 社 会 に お い て 人々 の暮らしをサ ポートして, 豊かな生活か ら幸福な生活 への転換を促 す技術開発に おいても要と なる 分野である。
本専 攻は,前述の 社会的要請や 高齢化社会に おける人々の 幸福な生活の 実現に対して 柔軟に対応で き る優 れた技術者ば かりか,絶え ず問題意識を 持ち続けて自 発的に研究テ ーマを開拓し 、先端的な技 術開 発に関わる研究者を養成することを目的としている。
上 記の目的に照 らして,従来 の産業の基盤 となっている 熱・流体工学 およびトライ ボロジーを母 体と する 「エネルギー 工学教育研究 分野」,材料 力学,最適設 計,計測制御 工学および加 工技術を母体 とす る「機械システム工学教育研究分野」の2つの教育研究分野によって,本専攻は構成されている。
教 育 研 究 分 野 の 特 色
「エネルギー工学教育研究分野」
わ が 国 の 未 来 の 繁 栄 の 鍵 を 握 る エ ネ ル ギ ー ・ シ ス テ ム に つ い て , 高 効 率 エ ネ ル ギ ー 変 換 技 術 、 低 エ ネ ル ギ ー 消 費 型 ・ 低 環 境 負 荷 型 輸 送 シ ス テ ム , 水 素 エ ネ ル ギ ー 利 用 技 術 , 摩 擦 ・ 摩 耗 の 低 減 化 に よ る エ ネ ル ギ ー 効 率 改 善 等 の 最 新 知 識 の 教 育 お よ び 研 究 を 行 う 。本 教 育 研 究 分 野 で は ,熱 力 学 ,流 体 力 学 ,ト ラ イ ボ ロ ジ ー に か か わ る 研 究 者 で 組 織 し , エ ネ ル ギ ー 先 端 技 術 の 総 合 的 な 教 育 研 究 体 制 を 取 っ て い る 。
「機械システム工学教育研究分野」
機械工学分野において根本的な,機械を構成する材料,それを加工するための技術,また求められる
機能を発揮できる適切な構造の設計に関する最新知識の教育および研究を行う。本教育研究分野では材
料力学,最適設計,加工学,機械力学,制御工学,ロボット工学を専門とする研究者から構成され,機
械の設計・製作にかかわる総合的な教育研究体制を取っている。
工学研究科博士後期課程 機械工学専攻 所属教員及び研究内容
【 エ ネ ル ギ ー 工 学 教 育 研 究 分 野 】
担 当 教 員 研 究 内 容
石 原 敦 教 授 学 位 :Ph.D.( イ リ ノ イ 大 学 ) 専 攻 分 野 : 伝 熱 工 学 , 燃 焼 学 研 究 テ ー マ :
1.固 体 ロ ケ ッ ト 推 進 薬 の 燃 焼 機 構 2.ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト の 燃 焼
多 く の 固 体 ロ ケ ッ ト に 使 用 さ れ る 固 体 推 進 薬 は , 酸 化 剤 と 燃 料 成 分 か ら な る が , そ の 燃 焼 は , 3 次 元 非 定 常 な の で , そ の 燃 焼 機 構 は , 極 め て 曖 昧 な と こ ろ が 多 く , 実 験 的 な 調 査 が 必 要 と さ れ て い る 。
最 近 の 本 指 導 教 員 研 究 と し て , 酸 化 剤 と 燃 料 成 分 を 独 立 に 燃 焼 さ せ る こ と に よ り , 複 雑 な 燃 焼 現 象 を 単 純 化 さ せ , 複 雑 な 燃 焼 機 構 を 調 べ て い る 。
ま た , 多 く の 固 体 ロ ケ ッ ト か ら 排 出 さ れ る 排 気 ガ ス に は , 多 量 の 塩 化 水 素 が 含 ま れ , 環 境 汚 染 の 原 因 に な る こ と が 懸 念 さ れ て い る 。 こ の 対 策 と し て , 固 体 ロ ケ ッ ト の ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト 化 も ,そ の1つ と 考 え ら れ て い る 。本 研 究 の 研 究 成 果 は , ハ イ ブ リ ッ ド ロ ケ ッ ト の 最 適 設 計 に も 必 要 不 可 欠 と 考 え ら れ る 。 小 林 晋 教 授
学 位 : 工 学 博 士 ( 東 京 大 学 ) 専 攻 分 野 : 高 速 気 体 力 学 研 究 テ ー マ :
衝 撃 波 の 反 射 現 象 お よ び 関 連 す る 現 象 全 般 に 関 す る 研 究
高 速 気 体 中 を 伝 播 す る 波 動 , 特 に 衝 撃 波 が 物 体 と ど の よ う な 干 渉 を す る か と い う 問 題 に つ い て 研 究 す る た め , 実 験 的 及 び 理 論 的 な 研 究 手 法 の 理 解 と 習 熟 を 通 し て , 新 し い 研 究 手 法 に も 柔 軟 に 対 応 で き る た め の 応 用 力 を 養 成 す る 。
実 験 結 果 の 理 論 的 な 解 析 を 通 し て 物 理 現 象 を 洞 察 し , 仮 説 を 立 て , そ の 仮 説 を 証 明 す る よ う な 実 験 を 行 い , 実 験 と 理 論 の 双 方 向 か ら 現 象 を 突 き 詰 め る 。
髙 坂 祐 顕 教 授
学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 佐 賀 大 学 ) 専 攻 分 野 : 熱 力 学 , 伝 熱 工 学 , 流 体 音 響 工 学 研 究 テ ー マ :
1.水 素 燃 料 電 池 自 動 車 へ の 水 素 充 填 法 2.水 素 吸 蔵 合 金 を 用 い た 水 熱 駆 動 型 冷 凍 機 の 開
発
水 素 エ ネ ル ギ ー 有 効 利 用 の 問 題 は , 国 の エ ネ ル ギ ー 開 発 の 重 要 課 題 と さ れ て お り , 今 後 , 更 な る 発 展 が 期 待 さ れ る 分 野 で あ る 。 次 世 代 エ ネ ル ギ ー で あ る 水 素 エ ネ ル ギ ー を 有 効 に 利 用 す る た め の 水 素 貯 蔵 ・ 輸 送 法 お よ び 水 素 利 用 シ ス テ ム の 開 発 を 目 標 に 熱 力 学 , 伝 熱 工 学 に 基 づ き 理 論 的 ・ 実 験 的 研 究 方 法 を 用 い て 熱 解 析 な ど の 計 算 モ デ ル を 構 築 し , 燃 料 電 池 自 動 車 の 水 素 充 填 問 題 や 水 素 吸 蔵 合 金 を 使 用 し た 水 素 貯 蔵 器 や 熱 駆 動 型 冷 凍 機 な ど 水 素 利 用 シ ス テ ム 開 発 に 係 わ る 研 究 を 行 う 。
長 谷 亜 蘭 准 教 授 学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 千 葉 大 学 ) 専 攻 分 野 : ト ラ イ ボ ロ ジ ー , 機 械 加 工 研 究 テ ー マ :
1.走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡 を 用 い た 凝 着 摩 耗 機 構 の 解 明
2.分 子 動 力 学 法 を 用 い た 摩 耗 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 3.ト ラ イ ボ ロ ジ ー 現 象 診 断 ・ 評 価 に 関 す る 研 究 4.ア コ ー ス テ ィ ッ ク エ ミ ッ シ ョ ン 技 術 に よ る マ
イ ク ロ 工 作 機 械 の 知 能 化
ト ラ イ ボ ロ ジ ー 現 象 ( 摩 擦 ・ 摩 耗 現 象 ) は , 材 料 , 表 面 , 雰 囲 気 , 摩 擦 条 件 な ど 多 く の 影 響 因 子 が 関 わ り , か つ ナ ノ ・ マ イ ク ロ ス ケ ー ル の 現 象 を 考 慮 す る 必 要 が あ る た め ,と て も 複 雑 で あ る 。そ こ で ,走 査 型 プ ロ ー ブ 顕 微 鏡(SPM)や 分 子 動 力 学 法 (MD) な ど を 用 い て ト ラ イ ボ ロ ジ ー 現 象 を 解 明 し , 摩 耗 理 論 の 確 立 を 目 指 す 研 究 を 行 っ て い る 。 ま た , 材 料 の 変 形 ・ 破 壊 時 に 生 じ る 弾 性 波 を 利 用 す る ア コ ー ス テ ィ ッ ク エ ミ ッ シ ョ ン(AE)技 術 や そ の 場 観 手 法 で あ るin-situ 観 察 法 を 利 用 し , ト ラ イ ボ ロ ジ ー 現 象 の 診 断 ・ 評 価 を 行 う 研 究 を 行 っ て い る 。 工 作 機 械 知 能 化 の 実 現 を 目 指 し , 加 工 状 態 を 監 視 し て 加 工 状 態 を 評 価 し , 機 械 自 身 が 最 適 な 加 工 条 件 で 加 工 す る た め の 基 礎 実 験 か ら シ ス テ ム 構 築 ま で 総 合 的 な 研 究 開 発 を 行 っ て い る 。AE技 術 を 用 い て , 特 に 超 精 密 加 工 機 や マ イ ク ロ 工 作 機 械 を 対 象 と し た 加 工 状 態 監 視 ・ 工 作 機 械 知 能 化 の 研 究 を 行 っ て い る 。
【 機 械 シス テ ム工 学 教育研 究 分 野 】
担 当 教 員 研 究 内 容
趙 希 禄 教 授
学 位 : 博 士 ( 工 学 )( 東 京 工 業 大 学 ) 専 攻 分 野 :CAD/CAE, 最 適 設 計 研 究 テ ー マ :
1.機 械 構 造 の 軽 量 化 設 計 2.CAE技 術 に よ る 生 産 工 程 の 最 適 化 3.最 適 化 技 術 に よ る 機 械 製 品 の 品 質 向 上
コンピュ ータを 利用し て,機 械分野 の設計お よび生 産現場 の問題 を解決 するため , 強度剛性 ,振動 騒音や 衝突特 性など の問題解 析,三 次元複 雑構造 の形状 最適設計 , 折 紙工 学 を 利用 し た 高 性能 自 動 車車 体 構造 の 開 発, 板 金 プ レス , 樹 脂射 出 成形 や ダ イカ ス ト 鋳造 な ど 生 産工 程 の 最適 化 ,複 合 材 料か ら な る 積層 板 ・ シェ ル 構造 の 最適設計 などの 研究活 動を行 う。
福 島 祥 夫 教 授
学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 群 馬 大 学 ) 専 攻 分 野 : 成 形 加 工 、CAD/CAE 研 究 テ ー マ :
1.プ ラ ス チ ッ ク 射 出 成 形 加 工・砂 型 鋳 造 加 工 に お け る 解 析 及 び 計 測 に 関 す る 研 究
2.金 型 設 計・加 工 及 び 最 適 設 計 手 法 に 関 す る 研 究 3.CAD/CAEを 活 用 し た 実 用 化 設 計 に 関 す る 研 究
日 本 は も の づ く り を 主 体 と し て 発 展 し て き た こ と は 言 う ま で も な い 。 昨 今 で は 部 品 の 軽 量 化 に 関 す る 技 術 が 注 目 を 浴 び て い る と 同 時 に 、 如 何 に 早 く 安 く 製 造 で き る か と い う 技 術 も 重 要 で あ る 。 こ れ ら に 対 応 で き る プ ラ ス チ ッ ク 射 出 成 形 や 砂 型 鋳 造 な ど 型 を 利 用 し た 部 品 製 造 、 樹 脂 流 動 解 析 、 湯 流 れ 解 析 、 品 質 工 学 な どCAD/CAEや 最 適 化 手 法 を 用 い た 効 率 化 設 計 に つ い て も 研 究 し 、 社 会 の ニ ー ズ に 対 応 で き る 技 術 者 の 育 成 を 行 う 。
上 月 陽 一 教 授
学 位 : 博 士 ( 工 学 )( 金 沢 大 学 ) 専 攻 分 野 : 材 料 強 度 学 研 究 テ ー マ :
1.結 晶 中 の 不 純 物 サ イ ズ に よ る 変 形 特 性 へ の 影 響 に 関 す る 研 究
2.材 料 表 面 の 状 態 に よ る 変 形 特 性 へ の 影 響 に 関 す る 研 究
金 属 材 料 の 加 工 プ ロ セ ス に は ,そ の 材 料 の 塑 性 変 形 を 生 じ て い る こ と が 多 い 。 そ れ ら は ほ と ん ど の 場 合 , 転 位 ( 結 晶 中 の 線 状 欠 陥 ) の す べ り 運 動 に よ っ て 担 わ れ て い る 。 こ こ で は 特 に , 転 位 の 運 動 に 基 づ い た 微 視 的 な 結 晶 塑 性 に 関 し て 詳 細 に 調 べ る 。 圧 縮 変 形 中 に 超 音 波 振 動 付 加 下 で の 歪 速 度 急 変 試 験 か ら 得 ら れ た デ ー タ を 主 に 分 析 し , 得 ら れ た 結 果 を 論 理 的 に 解 明 す る こ と が で き る 能 力 を 涵 養 す る 。
皆 川 佳 祐 准 教 授
学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 東 京 電 機 大 学 ) 専 攻 分 野 : 機 械 力 学
研 究 テ ー マ :
1.エ ネ ル ギ ー に よ る 機 器・配 管 系 の 耐 震 性 評 価 に 関 す る 研 究
2.配 管 系 の 損 傷 モ ニ タ リ ン グ に 関 す る 研 究
一 般 に , 機 械 構 造 物 ( 機 器 ・ 配 管 系 な ど ) の 耐 震 設 計 は 設 置 箇 所 の 地 震 加 速 度 に 基 づ く 静 的 荷 重 に よ り 行 わ れ て い る 。 他 方 , 地 震 時 の 機 械 構 造 物 の 破 壊 モ ー ド と し て , 瞬 間 的 な 荷 重 に よ る 初 通 過 破 壊 の ほ か , 累 積 的 な 荷 重 に よ る 疲 労 破 壊 が あ る 。 従 来 の 静 的 荷 重 に 基 づ く 手 法 で は 初 通 過 破 壊 の 評 価 は 可 能 で あ る も の の , 累 積 的 な 損 傷 の 評 価 は 出 来 な い 。 そ こ で 累 積 的 な 損 傷 を 合 理 的 に 評 価 す る 手 法 が 求 め ら れ て い る 。
以 上 の よ う な 背 景 の も と , 1 . の 研 究 テ ー マ で は 累 積 的 な 損 傷 を 評 価 可 能 な パ ラ メ ー タ と し て エ ネ ル ギ ー に 着 目 し ,耐 震 性 評 価 手 法 の 確 立 を 目 指 す 。ま た , 2 . で は 配 管 系 を 対 象 に , 振 動 計 測 に よ り 経 年 劣 化 や 微 少 な 損 傷 を モ ニ タ リ ン グ す る 手 法 を 構 築 す る こ と を 目 指 す 。
安 藤 大 樹 准 教 授
学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 名 古 屋 大 学 ) 専 攻 分 野 :
機 械 力 学 , 制 御 工 学 , シ ス テ ム 設 計 工 学 研 究 テ ー マ :
1.機 能 的 可 変 柔 軟 構 造 と そ の 制 御 系 の 統 合 化 設 計
2.産 業 用 小 型 電 動 ロ ボ ッ ト ハ ン ド の 開 発 3.低 侵 襲 外 科 手 術 用 柔 軟 鉗 子 の 開 発 4.身 体 障 害 者 用 自 助 具 の 開 発
制 御 機 械 シ ス テ ム に お け る 機 構 系 と 制 御 系 を 統 合 的 に 設 計 す る こ と に よ り 、 両 系 を 区 別 し て 設 計 す る 従 来 の 設 計 手 法 の 限 界 を ブ レ イ ク ス ル ー す る 設 計 技 術 の 確 立 を 目 指 す 。
特 に 、 柔 軟 性 を 積 極 的 に 利 用 す る こ と に よ り 構 造 に 新 し い 機 能 を も た せ る コ ン プ ラ イ ア ン ト メ カ ニ ズ ム 、 機 能 的 連 続 体 、 連 続 体 ロ ボ ッ ト な ど の 機 構 系 と 制 御 系 の 統 合 化 設 計 の 研 究 を 行 っ て い る 。
萩 原 隆 明 講 師
学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 群 馬 大 学 ) 専 攻 分 野 : 制 御 工 学 研 究 テ ー マ : 1.PID制 御 に 関 す る 研 究
2.制 御 対 象 の 特 徴 を 利 用 し た 制 御 系 設 計 法 に 関 す る 研 究
様 々 な 要 素 技 術 の 発 達 に と も な い , 制 御 工 学 が 対 象 と す る シ ス テ ム は , 大 規 模 化 か つ 複 雑 化 し , あ ら ゆ る 製 品 に 制 御 理 論 が 使 わ れ , 制 御 理 論 や 制 御 技 術 は 産 業 の 発 展 に 多 大 な 貢 献 を し て い る 。 そ し て , 新 た な 制 御 理 論 や 制 御 技 術 が 生 ま れ る と , さ ら な る 性 能 向 上 や 付 加 価 値 の 増 大 が 見 込 ま れ る 。 そ こ で , こ れ ま で の 制 御 理 論 を ベ ー ス に し , 新 し い 制 御 理 論 や 制 御 技 術 の 研 究 と そ れ ら の 実 シ ス テ ム へ の 応 用 に 関 す る 研 究 を 行 う 。
博士後期課程 機械工学専攻 授業科目
[エネルギー工学教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 熱 力学特 論 2 石 原 敦 教 授 Ph.D.(イリ ノイ大 学)
伝 熱工学 特論 2 石 原 敦 教 授 Ph.D.(イリ ノイ大 学)
高 速気体 力学 2 小 林 晋 教 授 工 学博士 (東京 大学)
流 体力学 特論 2 小 林 晋 教 授 工 学博士 (東京 大学)
熱 エネル ギー工 学特論 2 髙 坂 祐 顕 教 授 博 士(工 学)( 佐賀大 学)
熱 工学特 論 2 髙 坂 祐 顕 教 授 博 士(工 学)( 佐賀大 学)
ト ライボ ロジー 特論 2 長 谷 亜 蘭 准 教授 博 士(工 学)( 千葉大 学)
内 燃機関 特論 2 小 西 克 享 非 常 勤 講 師 工 学博士 (東京 大学)
エ ネルギ ー工学 特別研 究 4 石 原 敦 小 林 晋 髙 坂 祐 顕 長 谷 亜 蘭
教 授 教 授 教 授 准 教授
Ph.D.(イリ ノイ大 学)
工 学博士 (東京 大学)
博 士(工 学)( 佐賀大 学)
博 士(工 学)( 千葉大 学)
エ ネルギ ー工学 特別講 究 4
[機械システム工学教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 最 適設計 特論 2 趙 希 禄 教 授 博 士(工 学)( 東京工 業大学)
材 料力学 特論 2 趙 希 禄 教 授 博 士(工 学)( 東京工 業大学)
成 形加工 特論 2 福 島 祥 夫 教 授 博 士(工 学)( 群馬大 学)
材 料強度 学特論 2 上 月 陽 一 教 授 博 士(工 学)( 金沢大 学)
機 械力学 特論 2 皆 川 佳 祐 准 教授 博 士(工 学)( 東京電 機大学)
マ ルチボ ディシ ステム 工学特論 2 安 藤 大 樹 准 教授 博 士(工 学)( 名古屋 大学)
制 御工学 特論 2 萩 原 隆 明 講 師 博 士(工 学)( 群馬大 学)
機械システム工学特別研 究 4
趙 希 禄 福 島 祥 夫 上 月 陽 一 皆 川 佳 祐 安 藤 大 樹 萩 原 隆 明
教 授 教 授 教 授 准 教授 准 教授 講 師
博 士(工 学)( 東京工 業大学)
博 士(工 学)( 群馬大 学)
博 士(工 学)( 金沢大 学)
博 士(工 学)( 東京電 機大学)
博 士(工 学)( 名古屋 大学)
博 士(工 学)( 群馬大 学)
機械システム工学特別講 究 4
[共通]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 イ ンター ンシッ プ 2 萩 原 隆 明 講 師 博 士(工 学)( 群馬大 学)
技 術経営 論(MOT論 ) 2 青 木 恭 弘 教 授 工 学博士 (大阪 大学)
博士後期課程 情報システム専攻
目 的
20
世 紀 か ら 生 ま れ た 電 気・電 子 工 学 は ,情 報 革 命 を も た ら し ,高 性 能 な コ ン ピ ュ ー タ ー を 生 み , イ ン タ ー ネ ッ ト 社 会 の 実 現 に 中 心 的 な 役 割 を 果 た し ,
21世 紀 に 入 っ た 今 日 も 著 し い 発 展 を 続 け て い る 。
本 専 攻 は , 情 報 技 術 進 歩 を 期 待 さ れ る な か , 情 報 工 学 , 電 子 工 学 , 先 端 材 料 , 量 子 物 性 の 四 つ の 教 育 研 究 分 野 を 対 象 に し て い る 。 専 門 知 識 を 修 得 す る た め の 講 義 科 目 ( 特 論 ) , 専 門 知 識 を 使 い こ な す た め の 研 究 科 目( 特 別 講 究・特 別 研 究 )を 設 け る 。特 別 講 究・特 別 研 究 に お い て は ゼ ミ , 輪 講 , 実 験 等 を 行 う 。 学 生 は , 教 育 研 究 の 課 程 に お い て , シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 実 験 技 術 や シ ス テ ム 構 築 技 術 及 び 試 作 技 術 を 体 験 習 得 す る と と も に ,理 論 と 実 践 を 結 合 し て 検 討 す る こ と に な る 。こ れ に よ っ て , 情 報 シ ス テ ム , 知 能 シ ス テ ム , ネ ッ ト ワ ー ク , 電 子 通 信 シ ス テ ム , 先 端 材 料 , 量 子 物 性 な ど の 分 野 に お い て ,幅 広 い 視 野 と 高 度 な 専 門 知 識 を 有 す る 人 材 を 育 成 す る 。ま た 学 位( 博 士 ) 取 得 に 向 け て , 研 究 指 導 お よ び 論 文 作 成 指 導 を 行 う 。
教 育 研 究 分 野 の 特 色
「情報工学教育研究分野」
高度な情報処理システム,情報ネットワーク,人間に友好的なインタフェースなど新しい情報化社会 に適応するシステムの基礎研究や応用技術開発の教育研究分野である。知的ネットワークシステム,生 体情報を利用した情報セキュリティ,医用画像処理・認識と可視化,知能・福祉・防災などのロボット システム,ヒューマンコンピュータインタラクション,ニューラルネットワークと人工知能などの技術 開発に関する先端的な分野に体系的な教育研究を行う。
「電子工学教育研究分野」
アナログ・デジタル電子デバイスの設計開発,プラズマ工学,有線・無線通信工学,画像工学,信号 処理と伝送システムの基礎理論と基礎技術から,脳・コンピューターインタフェースの開発試作,情報 システムに対応するアンテナの設計試作,大容量・長距離光ファイバ伝送技術の設計構築,ネットワー ク技術を駆使したシステム開発,画像変換と復元処理技術の開発,光計測技術,脳波と脳磁界の計測と 解析などの情報通信システムの応用技術に至る幅広い教育研究を行う。
「先端材料教育研究分野」
粒子線と物質の相互作用の解明,新規電子素子開発に結びつく機能設計や物質設計と評価,ナノ材料 の開発など凝縮物質の基礎現象から様々な応用に至るまで,電子材料の基礎と応用に必要な教育研究を 行い,半導体工学を駆使したエネルギー制御などの基礎知識から応用技術開発まで広範囲な学問的な理 解と実践を得るために必要な教育研究を行う。
「量子物性教育研究分野」
素粒子・原子の世界をひもとく量子力学,統計物理学,凝縮物資を解明する固体量子論,結晶学など
により,物質の性質を基礎から解き明かす理論を習得させるために必要な教育研究を行う。
工学研究科博士後期課程
情報システム専攻 所属教員及び研究内容
【 情 報 工学 教 育研 究 分野】
担 当 教 員 研 究 内 容 渡部 大 志 教 授
学位:博 士(理 学)( 東北大 学)
専攻分野 :
微分幾何 学,情 報数学 ,応用 画像工 学 研究テー マ:
1.顔によ る個人 認証、 監視シ ステム の研究 2.耳介に よる個 人認証 システ ムの研 究
ネ ット 上 で の 決済 や 金 融 機関 の 端 末 な どで 個 人 認 証が 必 要 な場 面 が 増 え た 。通 常 ,個 人 認 証に は パ ス ワー ド が 利用 さ れ, 普 通 に生 活 し て いて も 数 多く の パス ワ ー ドを 管 理 しな く て は なら な く なっ た 。管 理 の 問題 か ら 一 度漏 れ て しま え ば他 人 の 「な り す まし 」 が 可 能で あ り 危険 で ある 。 そ こで , 盗 難 ,紛 失 , 漏洩 の 恐れ の な い, 本 人 だけ が も つ 特徴 を 利 用し 個 人を 認 証 する 生 体 認 証技 術 が 注目 を 集め て いる。当 研究室 では顔 と耳の 認証の 研究をお こなっ ている 。
橋本 智 己 教 授
学位:博 士(工 学)(宇都 宮大学) 専攻分野 :ロボ ット工 学,認 知科学 研究テー マ:
1.工学的 心理モ デルの 提案 2.生活支 援ロボ ット
少 子高 齢 社 会 を迎 え , 機 械シ ス テ ム に よる 支 援 が 期待 さ れ てい る 。 本 研 究 室で は ,家 庭 環 境で 人 間 と 共に 生 活 し人 間 を支 援 す る自 律 ロ ボ ット や 生 活支 援 ロボ ッ トの開発 を進め ている 。
山崎 隆 治 教 授
学位:博 士(医 学)( 大阪大 学)
専攻分野 :医用 画像解 析学 研究テー マ:
1.骨関節 の3次元形態 ・運動 機能計 測 2.医用画 像処理 技術の 研究・ 開発 3.医療用 自動解 析ソフ トウェ アの開 発
一 般に 医 療 機 関で は , 病 気の 検 査 , 病 態の 可 視 化 など を 目 的と し て , 多 くは X 線レント ゲンやCT装置な どから 取 得される 医用画 像が利 用され ている 。それら 医 用 画像 情 報 を適 切 に 処 理, 認 識 ,可 視 化し , 病 気な ど の 情 報を 正 確 に計 測 ,解 析 す るこ と は ,精 密 な 診 断, 治 療 方針 の 決定 な ど に極 め て 重 要で あ る 。当 研 究室 で は ,様 々 な 情報 工 学 技 術( 画 像 処理 技 術) を 開 発し , 医 療 分野 に 応 用す る 研究 を 行ってい る。
鯨井 政 祐 教 授
学位:博 士(工 学)( 埼玉大 学)
専攻分野 :ユー ザイン タフェ イス,
ヒューマ ンコン ピュー タイン タラク ション 研究テー マ:
1.拡張現 実感を 用いて 直感的 に操作 できるシ ステ ム
2.VR空間内での 効果的 なイン タラ クション 3.人指向IoT
コ ンピ ュ ー タ のコ モ デ ィ ティ 化 に 伴 い ,誰 に で も わか り や すい ユ ー ザ イ ン タフ ェ イス は ま す ます 重 要 に なっ て い る 。 本研 究 室 で は, 拡 張 現実 感(AR), 仮 想現 実 感(VR),人間セン シング ,環境 セン シング,タ ッチパ ネル,スマー トフ ォン,IoT 技 術な ど を 用い て , 直 感的 で 人 にや さ しい ユ ー ザイ ン タ フ ェイ ス / イン タ ラク シ ョンを研 究して いる。
大山 航 教 授
学位:博 士(工 学)( 三重大 学)
専攻分野 :知能 情報シ ステム 研究テー マ:
1.パター ン認識 ,画像 センシ ング 2.機械学 習,デ ータサ イエン ス 3.文字・ 文書の 解析と 認識
実 デー タ サ イ エン ス と し ての パ タ ー ン 認識 、 機 械 学習 、 メ ディ ア 情 報 処 理 の研 究 を行 っ て いる 。 現 在 の主 な 研 究ト ピ ック は 、 署名 照 合 な どの 個 人 認証 技 術、 文 書 やド キ ュ メン ト の 認 識と 解 析 、画 像 セン シ ン グ技 術 の 産 業応 用 な どで あ る。 ま た 、医 学 ( 心エ コ ー 画 像の 解 析 )、 歴 史学 ( 古 文書 、 木 簡 の解 析 ) 、家 政 学( 調 理動作の 認識) など他 の学問 分野と のコラボ レーシ ョンも 積極的 に進め ている
井 上 聡 准 教 授
学位:博 士(工 学)( 電気通 信大学 ) 専攻分野 :
生体情報 処理, ニュー ラルネ ットワ ーク 研究テー マ:
1.メンフ クロウ による 高精度 音源定 位マップ 形成 のニュ ーラル メカニ ズム
2.各感覚 系の情 報を統 合する バイン ディング 問題 に関する 研究
3.時空間 的タス クを実 現する ワーキ ングメモ リに 関する研 究
生物が脳 内で行 う情報 処理は ,視覚 ・聴覚を 中心と した感 覚系情 報処理 ,知識 獲得や記 憶とし て蓄積 するプ ロセス とそれを 引き出 し利用 するプ ロセス ,外界環 境に応じ た,最 適な運 動制御 メカニ ズムなど の領域 に分け られる 。この ような情 報処理は その働 きに応 じて, 脳内の しかるべ き領域 で展開 される が,す べての機 能モジュ ールが 完全に 独立し て動作 すること は,生 物が感 覚情報 を処理 し,その 結果に伴 い運動 を行う ことか ら考え にくい。 各機能 に特化 した情 報処理 モジュー ルの研究 も含め ,脳内 の各領 域がど のように 情報を 受け渡 し,統 合し,1つの生 物個体と して機 能する のか, さらに 高次な情 報処理 機構に ついて 考察す る。
前 田 太 陽 准 教 授 学位:博 士(理 学)( 金沢大 学)
専攻分野 :問題 解決環 境
(Problem Solving Environments)
研究テー マ:
1.支援システ ムの開 発
2.自然科学分 野の可 視化、 社会科 学 分野の可 視化
特別な知 識やス キルが なくと も利用 できるコ ンピュ ータシ ステム である 問題解 決環境の 構築と,アプリ ケーシ ョン に必要と なる,可 視化,分 散・並列 計算によ る 作業効率 化の研 究を行 う。計 算科学 と計算機 科学が より融 合した 支援シ ステムの 構築を目 指す。
【 電 子 工学 教 育研 究 分野】
担 当 教 員 研 究 内 容
曹 建 庭 教 授
学位:博 士(工 学)( 千葉大 学)
専攻分野 :
知能シス テム工 学,信 号処理 工学 研究テー マ:
1.多変量 データ 解析の 理論と アルゴ リズムの 設 計に関す る研究
2.脳波計 測・解 析に基 づく脳 死判定 に関する 研 究
3.脳とコ ンピュ ータの インタ ーフェ ースに関 す る研究
独立成分 解析(ICA: Independent Component Analysis)と言う新 しい 手法が 近年によ く利用 されて いる 。この 手 法は,多変量 の独立 性に着 目して い るという 視点から ,従来 の2次統計量 を基づ いた多変 量デー タ解析 の手法 の発展 である 。 また,ニュー ラルネ ットワ ークの 学 習の手法 や適応 信号処 理の手 法など に結びつ いている ことか ら,音 声・画像分 解 と復元な どの処 理だけ でなく ,脳の データの 解析,心 理学の データ 解析に も応用 されてい る。本 研究室 では ,独立 成 分解析の 原理,方法を 中心に し,データ 解析 方法( 信号処 理の方 法)を研究 して いる。ま た,独 立成分 解析の 特徴を 活かし た モデルと 推定シ ステム の設計 ,計 算 理論と計 算アルゴ リズム を開発 し,人 間の視 聴覚系の 生理実 験,脳 波と脳 磁界の 計測,デ ータ解析 と評価 ,音源 分離シ ステム の構築な どを総 合的に 研究開 発する 。
吉澤 浩 和 教 授
学位:Ph.D.(オレ ゴン州 立大学 ) 専攻分野 :アナ ログ集 積回路 工学 研究テー マ:
1.超低消 費電力 オペア ンプ回 路に関 する研究 2.超低電 圧動作DC-DC変換回 路に関 する研究 3.ナノア ンペア 電流検 出回路
自然界に 存在す る物理 量(た とえば 音声,映 像等 )はほ とんど すべて が アナロ グ量であ る。これら のアナ ログ量 と ディジタ ル電子 機器と のイン ターフ ェースは アナログ・デ ィジタ ルミッ クスト モ ード回路 が行っ ている 。そ の結果 デ ィジタル 機器の特 性は,アナロ グ回路 の特性 で左右さ れる。また電 子機器 の小型 化・軽量 化が進む につれ て,より小 さな乾 電 池や二次 電池で の回路 動作が 要求さ れる。そ のため,低電圧 動作・低消 費電力 の 集積回路 のニー ズが高 まって いる。本回路研 究室では ,低電 圧・低 消費電 力・高 精度をテ ーマに ,CMOSアナログICの設計技 術を研究 する。
松井 章 典 教 授
学位:博 士(学 術)( 埼玉大 学)
専攻分野 :電磁 波工学 研究テー マ:
1.平面ア ンテナ の構成 法の提 案と放 射特性の 解 析
2.高周波 領域に おいて 多機能 性を有 する無線 通 信回路の 研究
無線通信 に用い られる アンテ ナは, その用途 に応じ て形態 を変え る必要 があ る。特 に平面 アンテ ナはロ ープロ フ ァイル性 を有し ている ことか ら様々 な応用分 野で用い られて いる。そこで ,用 途 に応じた 平面ア ンテナ の構成 法を提 案し,そ の放射特 性を実 験と理 論,さらに は コンピュ ータシ ミュレ ーショ ンによ り解明す る。
青木 恭 弘 教 授 学位:工 学博士 (大阪 大学)
専攻分野 :光フ ァイバ 通信、 通信工 学,
オプト エレク トロニ クス 研究テー マ:
1.光ファ イバ通 信の高 度化に 関する 研究 2.次世代 光通信 技術に 関する 研究 3.IoTセンシ ング技 術に関 する研 究
光ファイ バ通信 は、197 0年代 に 低損失な 光ファ イバ 、半導 体材料 に よる小 型なレー ザが実 現され て以来 、目覚 ましく進 歩し、 現在で は情報 通信技 術(ICT) 社会のイ ンフラ ストラ クチャ として 家庭にま で浸透 してい る。本研究 室 では、デ ジタル信 号処理 を適用 した新 たな光 変復調技 術や 、伝送 性能の 制限要 因 となる光 ファイバ 非線形 光学効 果、光雑音 累 積の影響 の補償 および 低減技 術、将 来方式と されてい る波長 、容 量、接 続先な ど を自由に 行える 次世代 光通信 技術に ついて研 究を行っ ている 。
また、ICTの飛躍 的な進 歩によ り、現在では 、イ ンター ネット につな が る機器も 多種多様 化、急 速に増 大しつ つある 。この研 究室で は、各種セ ンサー と 手のひら サイズコ ンピュ ータ 、クラ ウドな ど を組み合 わせたIoTセンシン グ・通 信システ ム技術に 関する 研究開 発を行 い、次 の情報通 信社会 への発 信、貢献を 目 指してい る。
佐藤 進 教 授
学位:博 士(学 術)(埼玉 大学) 専攻分野 :
イオンビ ーム、 マイク ロ波、 プラズ マ工学 研究テー マ:
1.イオン ビーム 応用に 関する 研究 2.マイク ロ波液 中プラ ズマに 関する 研究 3.マイク ロ波応 用に関 する研 究
電子レン ジによ る食品 加熱に 代表さ れるよう に、電磁波(高 周波、マイク ロ波) は、通 信のみ ならず 電力と して、家 庭のみな らず産 業界に おいて も広く 使われて いる。これら の電磁 波応用 の一つ に プラズマ があり 、プ ラズマ は半導 体 製造には 欠くこと の出来 ない技 術とな ってい る。本 研究室 では 、こう したマ イクロ 波応用 、 プラズマ 発生技 術を扱 う。特に、液 中にプラ ズマを 発生さ せるマ イクロ 波液中プ ラズマは 、世界 的にも 先端的 な技術 であり、今後の 発展が 期待さ れてい る。この ような先 端的な 技術開 発を題 材にし て、次世 代を担 う人材 を育て ること を目指 す。
【 量 子 物 性 教 育 研 究 分 野 】
担 当 教 員 研 究 内 容
内田 正 哉 教 授
学位:Ph.D.(総合 研究大 学院大 学 ) 専攻分野 :電子 顕微鏡 ,ナノ テクノ ロジー,
量子物性 材料 研究テー マ:
ナノテク ノロジ ーによ る波動 関数制 御
「量子ド ット」 や「メ タマテ リアル 」に代表 される ように 、ナノ テクノ ロジー により, 革新 的な特 性をも つ材料 や デバイス がつく りださ れてき た。こ れらはナ ノ構造体 を用い て波動 関数を 人工的 に制御し たもの と見る ことが できる 。また、
われわれ が世界 で初め て生成 した「 軌道角運 動量を もつ電 子ビー ム」も その一つ である。 本研究 室では, 最 先端の ナ ノテクノ ロジー を駆使 し, 波動関 数 を制御す ることで 、新し い量子 現象の 発見や 革新的材 料やデ バイス の創生 、新規 材料分析 方法の開 発を目 指して いる。
松田 智 裕 准 教授 学位:理 学博士 (東京 大学)
専攻分野 :場の 理論の 数理と 応用 研究テー マ:
物質生成 と対称 性の破 れ
素粒子 ・宇宙 論・物 性の3 分野で 場の理論 を基礎 とした 理論的 な研究 を行う。
近年は上 記の3 分野を 横断す る研究 が盛んに 行われ ており ,トポ ロジー やエンタ ングルメ ントエ ントロ ピーな どがそ の代表例 である 。String Theory, Brane, 多 次元の場 の理論 、凝縮 系の物 理学と その周辺 につい て,数 理的な 問題や 宇宙観測 , 物性を含 む現象 論的な 問題点 を解決 していく ことを 目的と する。
博士後期課程 情報システム専攻 授業科目
[情報工学教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 メ ディア 工学特 論 2 渡 部 大 志 教 授 博 士(理 学)( 東北大 学)
知 能ロボ ット工 学特論 2 橋 本 智 己 教 授 博 士(工 学)( 宇都宮 大学)
医 用画像 情報学 特論 2 山 崎 隆 治 教 授 博 士(医 学)( 大阪大 学)
フ ィジカ ルコン ピュー ティング 特論 2 鯨 井 政 祐 教 授 博 士(工 学)( 埼玉大 学)
パ ターン 認識特 論 2 大 山 航 教 授 博 士(工 学)( 三重大 学)
神 経情報 処理特 論 2 井 上 聡 准 教授 博 士(工 学)( 電気通 信大学)
ネ ッ ト ワ ー ク コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ 特 論 2 前 田 太 陽 准 教授 博 士(理 学)( 金沢大 学)
マ ルチエ ージェ ント特 論 2 服 部 聖 彦 非 常 勤 講 師 博 士(工 学)( 東京工 業大学)
情 報セキ ュリテ ィ特論 2 高 畑 一 夫 非 常 勤 講 師 博 士 (ソフトウェア情 報 学 )(岩 手 県 立 大 学 ) 有 限差分 法特論 2 桑 名 杏 奈 非 常 勤 講 師 博 士(理 学)( お茶の 水女子大 学)
シ ミュレ ーショ ン工学 特論 2 桑 名 杏 奈 非 常 勤 講 師 博 士(理 学)( お茶の 水女子大 学)
情 報工学 特別研 究 4
渡 部 大 志 橋 本 智 己 山 崎 隆 治 鯨 井 政 祐 大 山 航 井 上 聡 前 田 太 陽
教 授 教 授 教 授 教 授 教 授 准 教授 准 教授
博 士(理 学)( 東北大 学)
博 士(工 学)( 宇都宮 大学)
博 士(医 学)( 大阪大 学)
博 士(工 学)( 埼玉大 学)
博 士(工 学)( 三重大 学)
博 士(工 学)( 電気通 信大学)
博 士(理 学)( 金沢大 学)
情 報工学 特別講 究 4
[電子工学教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 信 号処理 特論 2 曹 建 庭 教 授 博 士(工 学)( 千葉大 学)
集 積回路 工学特 論 2 吉 澤 浩 和 教 授 Ph.D.(オレ ゴン州 立大学 ) 電 磁波工 学特論 2 松 井 章 典 教 授 博 士(学 術)( 埼玉大 学)
光 通信工 学特論 2 青 木 恭 弘 教 授 工 学博士 (大阪 大学)
放 射光工 学特論 2 佐 藤 進 教 授 博 士(学 術)( 埼玉大 学)
電 子工学 特別研 究 4
曹 建 庭 吉 澤 浩 和 松 井 章 典 青 木 恭 弘 佐 藤 進
教 授 教 授 教 授 教 授 教 授
博 士(工 学)( 千葉大 学)
Ph.D.(オレ ゴン州 立大学 ) 博 士(学 術)( 埼玉大 学)
工 学博士 (大阪 大学)
博 士(学 術)( 埼玉大 学)
電 子工学 特別講 究 4
[先端材料教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位
半 導体デ バイス 特論 2 吉 澤 浩 和 教 授 Ph.D.(オレ ゴン州 立大学 ) 粒 子線工 学特論 2 佐 藤 進 教 授 博 士(学 術)( 埼玉大 学)
電 子線・X線 分析特 論 2 佐 藤 進 教 授 博 士(学 術)( 埼玉大 学)
ナ ノ材料 工学特 論 2 内 田 正 哉 教 授 Ph.D.(総 合研究 大学院 大学) プ ラズマ 工学特 論 2 古 谷 清 藏 非 常 勤 講 師 博 士(工 学)( 長岡技 術科学大 学)
弾 塑性力 学特論 2 巨 東 英 非 常 勤 講 師 博 士(工 学)( 京都大 学)
材 料製造 プロセ ス特論 2 巨 東 英 非 常 勤 講 師 博 士(工 学)( 京都大 学)
[量子物性教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 熱 ・統計 物理学 特論 2 松 田 智 裕 准 教授 理 学博士 (東京 大学)
量 子力学 特論 2 松 田 智 裕 准 教授 理 学博士 (東京 大学)
固 体量子 論特論 2 松 田 智 裕 准 教授 理 学博士 (東京 大学)
結 晶工学 特論 2 光 岡 重 徳 非 常 勤 講 師 博 士(工 学)( 埼玉工 業大学)
量 子物性 特別研 究 4 内 田 正 哉 松 田 智 裕
教 授 准 教授
Ph.D.(総 合研究 大学院 大学) 理 学博士 (東京 大学)
量 子物性 特別講 究 4
[共通]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 技 術経営 論(MOT論 ) 2 青 木 恭 弘 教 授 工 学博士 (大阪 大学)
イ ンター ンシッ プ 2 松 田 智 裕 准 教授 理 学博士 (東京 大学)
材 料分析 ・評価 実習 2 古 谷 清 藏 非 常 勤 講 師 博 士(工 学)( 長岡技 術科学大 学)
博士後期課程 生命環境化学専攻
目 的
科学技術の進歩が著しい中で,特に現代の重要課題である,新素材の開発,環境問題の解決,バイオ テクノロジーの発展などにおいて,飛躍的な発展が続いている。
本専攻では,それに対応して,材料化学,環境化学,生命化学の3分野を設け,各分野に 関わる高度 な技術と深い専門知識を有し,独立して世界で活躍できる優れた技術者,研究者を育成することを目指 している。
教 育 研 究 分 野 の 特 色
「材料化学教育研究分野」
現 代社 会が 求める 新素 材を開 発す るた め,有 機化 学,高 分子 化学 ,電気 化学 ,光材 料化 学を 基礎と し て,新規有機合成反応,新規光機能性材料の開発,新素材を合成するための新規合成法や触媒の開発,
新規デバイスの開発など,材料化学に関する総合的な教育研究を行う。
「環境化学教育研究分野」
現在地球規模で問題となっている環境問題を解決するため,環境・エネルギー化学,電気化学,計測 化学,触媒化学,無機化学および物理化学を基盤として,環境浄化や省エネルギープロセスの開発,廃 棄物の再資源化,燃料電池の開発など,環境化学に関する総合的な教育研究を行う。
「生命化学教育研究分野」
医療分野でも注目を集めるバイオテクノロジーの発展に寄与するため,生化学のみならず,生理学,
バイオエレクトロニクス,遺伝子工学,微生物工学を基礎として,バイオセンサ,生体情報の伝達,遺
伝子発現の制御,微生物を用いた有用物質の生産など,生命化学に関する総合的な教育研究を行う。
工学研究科博士後期課程
生命環境化学専攻 所属教員及び研究内容
【 材 料 化学 教 育研 究 分野】
担 当 教 員 研 究 内 容 岩 崎 政 和 教 授
学 位 : 工 学 博 士 ( 東 京 大 学 ) 専 攻 分 野 : 有 機 合 成 化 学 , 有 機 金 属 化 学 研 究 テ ー マ :
1.パ ラ ジ ウ ム 錯 体 触 媒 を 用 い た ア リ ル エ ス テ ル と 末 端 ア ル キ ン の ,一 酸 化 炭 素 挿 入 を カ ッ プ リ ン グ 反 応
2.パ ラ ジ ウ ム 錯 体 触 媒 を 用 い た カ ル ボ ニ ル 化 反 応 に よ る 新 規 な 4 員 環 化 合 物 の 合 成
遷 移 金 属 錯 体 触 媒 を 用 い て , 一 酸 化 炭 素 を 炭 素 源 と す る 新 規 な 炭 素 骨 格 の 構 築 反 応 ( カ ル ボ ニ ル 化 反 応 ) の 開 発 を 目 的 と し て い る 。 錯 体 触 媒 は 配 位 子 の 微 妙 な 変 化 を 制 御 し や す く , 触 媒 反 応 の モ デ ル 化 合 物 の 分 析 も 容 易 で あ る 。 一 酸 化 炭 素 は 石 炭 ・ 石 油 か ら 容 易 に 入 手 で き る 安 価 な 炭 素 源 で あ り , 金 属 と の 相 互 作 用 も 広 く 調 べ ら れ て い る 。 ま た バ ル ク 合 成 の み な ら ず , 付 加 価 値 の 高 い フ ァ イ ン 化 合 物 の 合 成 に も 重 点 を 置 い て い る 。
丹 羽 修 教 授 学 位 : 工 学 博 士 ( 九 州 大 学 ) 専 攻 分 野 :
分 析 化 学 、 電 気 化 学 、 マ イ ク ロ ・ ナ ノ 化 学 研 究 テ ー マ :
ス パ ッ タ ナ ノ カ ー ボ ン 薄 膜 電 極 を 用 い た 化 学 セ ン サ 、 バ イ オ セ ン サ の 開 発
高 性 能 な 化 学 セ ン サ や バ イ オ セ ン サ の 実 現 に は 、 新 機 能 を 有 す る 材 料 開 発 が 必 要 で あ る 。 本 研 究 室 で は 、 ス パ ッ タ 法 な ど の 真 空 法 を 利 用 し て 、 原 子 レ ベ ル で 平 坦 な カ ー ボ ン 薄 膜 や ナ ノ 粒 子 が 埋 め 込 ま れ た カ ー ボ ン 薄 膜 な ど 様 々 な 電 極 材 料 を 開 発 し 、 そ れ を 用 い た 、 環 境 汚 染 物 質 、 疾 病 の マ ー カ 、 食 品 中 の 抗 酸 化 成 分 な ど 様 々 な 物 質 の セ ン シ ン グ 法 を 研 究 す る 。単 な る 手 法 の 研 究 に 留 ま ら ず 、 マ イ ク ロ 化 技 術 を 用 い た セ ン サ デ バ イ ス の 開 発 も 行 っ て い く 。
田 中 睦 生 教 授 学 位 : 工 学 博 士 ( 大 阪 大 学 ) 専 攻 分 野 :
材 料 化 学 、 表 面 化 学 、 分 子 認 識 化 学 研 究 テ ー マ :
表 面 修 飾 材 料 、 高 分 子 材 料 、 透 過 性 材 料 、 脂 質 、 核 酸 等 の 機 能 性 材 料 創 製
我 々 の 身 の 回 り に は 、 プ ラ ス チ ッ ク 製 品 や 塗 料 、 医 薬 品 等 、 そ の 機 能 が 体 感 で き る 材 料 が あ る 一 方 で 、 セ ン サ ー や デ ィ ス プ レ イ に 代 表 さ れ る よ う に 、 様 々 な 物 質 が 相 互 作 用 し て ブ ラ ッ ク ボ ッ ク ス の よ う に 機 能 を 発 揮 し て い る 材 料 も 存 在 す る 。 こ れ ら の 材 料 は 、 社 会 基 盤 を 支 え る ツ ー ル と し て 必 要 不 可 欠 で あ る 。 本 研 究 室 で は 、 有 機 、 無 機 物 質 を 問 わ ず 、 分 子 ・ 原 子 レ ベ ル で の 物 質 の 物 性 を 理 解 し 、 そ れ ら を 組 み 合 わ せ て 目 的 と す る 機 能 を 発 現 す る 材 料 の 創 製 に 関 す る 研 究 を 行 う 。
木 下 基 准 教 授 学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 大 阪 大 学 ) 専 攻 分 野 : 有 機 材 料 化 学 , 光 化 学 研 究 テ ー マ :
1.光 配 向 材 料 の 開 発
2.結 晶 の 非 線 形 光 学 的 分 子 配 向 挙 動 3.光 電 デ バ イ ス 用 機 能 材 料 の 開 発
機 能 材 料 に 対 す る 要 求 性 能 が 高 ま る に つ れ て , 有 機 分 子 の 緻 密 な 分 子 配 向 制 御 は 必 要 不 可 欠 で あ る 。 本 研 究 で は , 有 機 デ バ イ ス と し て 有 望 な パ イ 共 役 系 シ ス テ ム を 用 い て , 低 環 境 負 荷 下 型 の 光 学 材 料 や 電 子 材 料 に 資 す る 革 新 的 機 能 材 料 を 開 発 す る こ と を 目 的 と し て い る 。 特 に , 自 己 組 織 化 や 協 同 現 象 を 示 す 液 晶 に 着 目 し , 光 と 液 晶 の 相 互 作 用 の 解 明 な ら び に 材 料 応 用 に 関 し て , 分 子 設 計 , 合 成 , 材 料 特 性 解 析 , デ バ イ ス 作 製 お よ び 評 価 と 一 連 の 物 理 化 学 を 基 盤 と す る 研 究 を 学 理 と 技 術 の 双 方 か ら 展 開 す る 。
【環境化学教育研究分野】
担 当 教 員 研 究 内 容
有谷 博文 教授
学位:博士(工学)(京都大学)
専攻分野:触媒化学,無機材料化学 研究テーマ:
1.環境浄化・エネルギー低負荷のための機能性無機 材料の開発
2.ミクロ・ナノ細孔を有する新規多孔体材料の創製 と応用
3.光触媒の高機能化のための活性構造因子の探究
触 媒 や 吸 着 剤 ,セ ン サ ー な ど ,機 能 性 無 機 材 料 の 示 す 有 効 な 機 能 を 環 境 浄 化 や エ ネ ル ギ ー 低 負 荷 な ど 社 会 的 問 題 の 化 学 的 な 解 決 に 利 用 す る た め ,多 様 な 機 能 性 無 機 材 料 を 合 成 す る と と も に そ の 機 能 発 現 の た め の 物 理 化 学 的 条 件 ,と く に 構 造 的 因 子 の 解 明 を 行 う 。こ れ に 基 づ い た 無 機 材 料 の 構 造・物 性 の 制 御 を 行 う こ と に よ り ,高 活 性 機 能 を 発 現 す る 新 し い 材 料 の 創 製 を 行 う こ と を 目 的 と す る 。と く にXAFS分 光 法 な ど 新 し い 解 析 法 を 応 用 し た 活 性 点 の 局 所 構 造 解 析 を 応 用 し ,活 性 時 の 構 造 的 条 件 と そ の 変 化 を 明 ら か に す る と と も に 活 性 機 能 の 解 明 を 目 指 す 。
松 浦 宏 昭 准 教 授 学 位 : 博 士 ( 理 学 ) ( 筑 波 大 学 ) 専 攻 分 野 : 表 面 電 気 化 学 , 分 析 化 学 研 究 テ ー マ :
1.電 気 化 学 的 手 法 に よ る カ ー ボ ン 系 触 媒 電 極 の 開 発
2.濃 度 校 正 不 要 な 高 精 度 絶 対 定 量 法 の 開 発 3.燃 料 電 池 、レ ド ッ ク ス フ ロ ー 電 池 用 電 極 材 料
の 開 発
持 続 可 能 な 新 規 材 料 の 開 発 に 向 け て 、電 気 化 学 的 手 法 を 適 用 し て カ ー ボ ン 系 材 料 に 異 種 元 素 を 導 入 し た カ ー ボ ン ア ロ イ 材 料 の 開 発 を 行 っ て い る 。特 に 、窒 素 や 酸 素 等 の 異 種 元 素 で 構 成 さ れ る 各 種 機 能 性 官 能 基 群 を カ ー ボ ン 材 料 表 面 に 導 入 す る こ と で 電 極 触 媒 活 性 の 発 現 や 向 上 と い っ た 特 性 に つ い て 解 明 を 進 め て い る 。ま た 、そ れ ら 諸 特 性 を 活 か し て 、実 用 性 の 高 い 濃 度 校 正 が 不 要 な 電 気 化 学 セ ン サ の 検 知 電 極 へ の 適 用 、お よ び 燃 料 電 池 や レ ド ッ ク ス フ ロ ー 電 池 の 高 活 性 な 電 極 触 媒 と し て 応 用 す る こ と を 目 指 し た 研 究 を 進 め て い る 。
本郷 照久 准教授
学位:博士(理学)(東京工業大学)
専攻分野:物質化学、環境システム工学 研究テーマ:
環境浄化材料の創製、地球温暖化防止技術の開発、
リサイクルシステムの開発
持 続 可 能 な 社 会 を 実 現 す る た め に は 、解 決 し な け れ ば な ら な い 様 々 な 問 題 を 抱 え て い る 。そ の 中 で も 、環 境 汚 染 、資 源 の 枯 渇 、地 球 温 暖 化 問 題 に つ い て は 、 特 に 解 決 が 急 が れ て い る 。本 研 究 室 で は 物 質 化 学 を ベ ー ス と し た ア プ ロ ー チ に よ り 、新 規 環 境 浄 化 材 料 の 創 製 、地 球 温 暖 化 を 防 止 す る た め の 二 酸 化 炭 素 の 固 定 化 技 術 開 発 、廃 棄 物 を 資 源・エ ネ ル ギ ー と し て 活 用 す る リ サ イ ク ル シ ス テ ム の 開 発 を 行 っ て い る 。
【 生命化学教育研究分野】
担 当 教 員 研 究 内 容
熊 澤 隆 教 授 学 位 : 薬 学 博 士 ( 北 海 道 大 学 ) 専 攻 分 野 : 感 覚 生 理 学 , 神 経 科 学 研 究 テ ー マ :
1.味 細 胞 内 情 報 変 換 分 子 の 特 性 に 関 す る 研 究 2.哺 乳 類 の 味 蕾 内 ネ ッ ト ワ ー ク に 関 す る 研 究 3.味 識 別 能 に 関 す る 研 究
生 理 学 , 神 経 科 学 を ベ ー ス と し , 優 れ た 生 体 シ ス テ ム の 工 学 へ の 応 用 を 視 野 に 入 れ , 指 導 教 員 の 指 導 の も と 研 究 主 題 を 選 択 し , 生 体 情 報 の 伝 達 シ ス テ ム 解 明 の 基 礎 的 な 研 究 を 行 う 。 そ の た め に , 生 体 情 報 の 測 定 法 と し て , 電 気 生 理 学 的 な 測 定 法 や 光 学 的 な 測 定 法 の 修 得 を 行 う 。 特 に 担 当 教 員 の 専 門 分 野 で あ る 味 の 受 容 に 関 す る 研 究 分 野 に お い て は , 受 容 体 や イ オ ン チ ャ ネ ル 等 の 味 情 報 変 換 素 子 の 特 性 , さ ら に は 味 蕾 内 の 細 胞 間 ネ ッ ト ワ ー ク に 関 す る 研 究 を 行 い , 末 梢 の 味 覚 器 で ど の よ う な 味 情 報 の 変 換 が 行 わ れ 中 枢 に 伝 達 さ れ る の か 総 合 的 に 研 究 す る 。
長 谷 部 靖 教 授 学 位 : 薬 学 博 士 ( 東 北 大 学 ) 専 攻 分 野 : 応 用 生 物 化 学 研 究 テ ー マ :
1.化 学 的 手 法 に よ る バ イ オ 分 子 の 機 能 改 変 と バ イ オ 機 能 デ バ イ ス へ の 応 用
2.バ イ オ 分 子 と 導 電 性 材 料 を 組 み 合 わ せ た 新 規 バ イ オ イ ン タ ー フ ェ ー ス の 構 築 3.バ イ オ 分 子 固 定 化 多 孔 性 カ ー ボ ン を 用 い る フ
ロ ー 式 バ イ オ 計 測 シ ス テ ム の 開 発
タ ン パ ク 質 や 核 酸 に 代 表 さ れ る バ イ オ 分 子 の 優 れ た 物 質 識 別 能 力 や 触 媒 能 力 を 工 学 的 に 応 用 し 、 電 気 化 学 デ バ イ ス と 組 み 合 わ せ た バ イ オ セ ン サ や バ イ オ デ バ イ ス の 開 発 に 関 す る 研 究 を 行 っ て い る 。
こ れ ま で に 化 学 的 手 法 に よ る 酵 素 機 能 の 改 変 や 、 触 媒 機 能 を 付 与 し た バ イ オ フ ィ ル ム 、 バ イ オ 分 子 を 固 定 化 し た 多 孔 性 導 電 性 材 料 を 利 用 す る フ ロ ー 型 バ イ オ セ ン サ な ど を 開 発 し て き た 。 今 後 は 、 バ イ オ 分 子 の 機 能 改 変 メ カ ニ ズ ム や デ バ イ ス 表 面 の バ イ オ 分 子 の ナ ノ 構 造 を 解 明 す る と と も に 、 医 療 、 食 品 、 環 境 、 新 エ ネ ル ギ ー 分 野 に お け る 実 用 的 ニ ー ズ に マ ッ チ し た 新 規 バ イ オ 機 能 デ バ イ ス の 開 発 を 目 指 す 。
石 川 正 英 教 授 学 位 : 工 学 博 士 ( 東 京 大 学 ) 専 攻 分 野 : 遺 伝 子 工 学 , 分 子 生 物 学 研 究 テ ー マ :
1.遺 伝 子 上 の 塩 基 配 列 と そ の 発 現 効 率 と の 関 係 2.好 熱 菌 由 来 の 酵 素 遺 伝 子 の 大 腸 菌 内 で の 大 量
発 現
ヒ ト の ゲ ノ ム 解 析 が ほ ぼ 終 了 し ,今 後 は 個 々 の 遺 伝 子 の 発 現 が ど の よ う に 制 御 さ れ , タ ン パ ク 質 合 成 が 行 わ れ て い る の か が 問 題 と な る 。
本 研 究 で は ,こ の 遺 伝 子 発 現 に 関 し て 研 究 テ ー マ を 設 定 し ,遺 伝 子 工 学 の 手 法 を 用 い て ,問 題 を 解 明 し て い く こ と を 目 指 し て い る 。そ の 中 で も 特 に ,遺 伝 子 上 の 塩 基 配 列 と 発 現 効 率 の 関 係 に 注 目 し て い る 。 ま た , 熱 に 安 定 で 有 用 な , 好 熱 菌 由 来 の 酵 素 を 大 腸 菌 内 で 大 量 に 生 産 す る 研 究 を 行 っ て い る 。
秦 田 勇 二 教 授 学 位 : 博 士 ( 工 学 ) ( 広 島 大 学 ) 専 攻 分 野 : 応 用 微 生 物 学 研 究 テ ー マ :
人 々 の 生 活 向 上 に 向 け た 、 微 生 物 の 応 用 研 究
ノ ー ベ ル 賞 の 対 象 と な っ た 大 村 智 博 士 の 発 見 に も 見 ら れ る よ う に 、「 微 生 物 を 対 象 と す る 研 究 」は 我 々 の 生 活 の 向 上 に 大 き く 貢 献 し て き た 。微 生 物 の 有 す る 多 彩 な 機 能 を 農 業 、食 品 、化 学 、環 境 、健 康 の 各 分 野 に 応 用 す る た め の 研 究 は 現 在 も 世 界 で 盛 ん に 推 し 進 め ら れ て い る 。先 端 バ イ オ テ ク ノ ロ ジ ー( 遺 伝 子 工 学 、タ ン パ ク 質 工 学 、培 養 工 学 な ど )を 利 用 し 、有 用 微 生 物 の 応 用 研 究 を 進 め て い く 。
博士後期課程 生命環境化学専攻 授業科目
[材料化学教育研究分野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 有 機金属 化学特 論 2 岩 崎 政 和 教 授 工 学博士 (東京 大学)
有 機合成 化学特 論 2 田 中 睦 生 教 授 工 学博士 (大阪 大学) 機 能材料 科学特 論 2 木 下 基 准 教授 博 士(工 学)( 大阪大 学) 高 分子合 成化学 特論 2 萩 原 時 男 非 常 勤 講 師 工 学博士 (東京 大学)
材 料化学 特論 2 萩 原 時 男 非 常 勤 講 師 工 学博士 (東京 大学)
材 料化学 特別研 究 4 岩 崎 政 和 丹 羽 修 田 中 睦 生 木 下 基
教 授 教 授 教 授 准 教授
工 学博士 (東京 大学)
工 学博士 (九州 大学)
工 学博士 (大阪 大学) 博 士(工 学)( 大阪大 学)
材 料化学 特別講 究 4
[ 環 境化 学 教育 研究 分 野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 無 機材料 化学特 論 2 有 谷 博 文 教 授 博 士(工 学)( 京都大 学)
計 測化学 特論 2 丹 羽 修 教 授 工 学博士 (九州 大学)
応 用電気 化学特 論 2 松 浦 宏 昭 准 教授 博 士(理 学)( 筑波大 学)
環 境化学 特論 2 本 郷 照 久 准 教授 博 士(理 学)( 東京工 業大学)
光 ・プラ ズマ化 学特論 2 矢 嶋 龍 彦 非 常 勤 講 師 工 学博士 (東京 工業大 学) 環 境化学 特別研 究 4 有 谷 博 文
松 浦 宏 昭 本 郷 照 久
教 授 准 教授 准 教授
博 士(工 学)( 京都大 学)
博 士(理 学)( 筑波大 学)
博 士(理 学)( 東京工 業大学)
環 境化学 特別講 究 4
[ 生 命化 学 教育 研究 分 野]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 生 体情報 特論 2 熊 澤 隆 教 授 薬 学博士 (北海 道大学) 応 用生体 分子特 論 2 長 谷部 靖 教 授 薬 学博士 (東北 大学)
遺 伝子工 学特論 2 石 川 正 英 教 授 工 学博士 (東京 大学)
応 用微生 物工学 特論 2 秦 田 勇 二 教 授 博 士(工 学)( 広島大 学)
生 命化学 特別研 究 4 熊 澤 隆 長 谷部 靖 石 川 正 英 秦 田 勇 二
教 授 教 授 教 授 教 授
薬 学博士 (北海 道大学) 薬 学博士 (東北 大学)
工 学博士 (東京 大学)
博 士(工 学)( 広島大 学)
生 命化学 特別講 究 4
[ 共 通]
授 業 科 目 単 位数 担 当 教 員 職 名 学 位 イ ンター ンシッ プ 2 岩 崎 政 和 教 授 工 学博士 (東京 大学)
技 術経営 論(MOT論 ) 2 青 木 恭 弘 教 授 工 学博士 (大阪 大学)