研究
本研究所では、「物質・エネルギーリノベーション共創コンソーシアム」(JST 産学共創プラットフォーム 共同研究推進プログラム(OPERA))などのプログラムを活用しつつ、産業界と連携して、社会実装を目指した研究開発を行っていきます。下記の構想に基づいて、研究課題テーマを設定しています。
社会実装を目指す新たな価値
新たな価値の概要
住み慣れた地域で、いつまでも
健康で生きいきと. 安全・安心の暮らし
「Aging in Place」
⇒ 環境豊かかつ安心な生活の両立
競争領域へと発展させるための目標
- 2023年頃、物質・エネルギーの好循環に寄与する物資・エネルギー変換技術の革新的な高効率化を実現
- これにより、域内資源を活用した新たなエネルギー項循環システムの構築を目指すアライアンス開発を創出
キーテクノロジー
- 高効率物質・エネルギー変換技術
- 異種界面形成・制御技術
- ヘテロ構造制御技術
研究課題1【安価で高性能な触媒の開発】の概要
研究目的（課題達成で実現すること）
白金などの希少元素を用いない、あるいは使用量を大幅に減らした安価で且つ高性能な触媒を、触媒表面の緻密な原子構造設計やプラズマ液界面電気化学技術による触媒表面加工など、様々なアプローチによって創製する。
想定する競争領域研究テーマ
競争領域移行へのゲート
5年後を目標として、希少元素フリー型の水質浄化触媒や二酸化炭素還元触媒が開発できた時
テーマ案
環境負荷からエネルギー資源を生み出す新奇触媒の開発
テーマ化時期
OPERA開始５年後
研究課題
- 白金フリー触媒の開発
- 液中プラズマ法を応用した新奇触媒開発
- 人工光合成固体触媒の開発と先端的触媒分析技術の構築
研究課題2【安価で高効率なエネルギーデバイスの開発】の概要
研究目的（課題達成で実現すること）
安価で高効率なエネルギーデバイスを実現するための、要素材料のブレークスルー技術を提供する。この技術開発にあっては異種界面の制御を軸に進める。社会実装として、各地域に合致したユビキタスエネルギーシステム供給することにより、地域活性化を達成する。
想定する競争領域研究テーマ
競争領域移行へのゲート
各部材の性能指標(２倍)とコスト指標（0.25倍）を標準指標としてハンドオーバー要件とする。
テーマ案
高効率変換を実現する電極材料開発
テーマ化時期
競争領域テーマ化目標時期 2021.4
事業化目標時期 2024.4
事業化目標時期 2024.4
研究課題
- ヘテログラフェン電極
- 低欠陥酸化物電極
- 電気二重層キャパシタ多孔質酸化物
研究課題3【超軽量な省エネ構造部材の開発】の概要
研究目的（課題達成で実現すること）
物質輸送時の省エネルギー化を図るため、次世代輸送機器に適用可能な軽量材料開発に必要な要素技術を構築する。具体的には、軽量材料中に必ず存在するヘテロ構造に着目し、ヘテロ構造を自在に制御することで既存の金属材料やセラミックスの高機能あるいは多機能化技術の開発を行う。本研究課題は、技術の開発と地域社会への協調的実装を通じて今後の材料分野の産業界の発展に貢献しうる。
想定する競争領域研究テーマ
競争領域移行へのゲート
4年後：小型自動車関連部材への実装
5年後：中～大型自動車関連部材への実装
5年後：中～大型自動車関連部材への実装
テーマ案
■ヘテロ凝集粒子分散型軽量ヒートポンプ開発
■蒸気コーティングによる高耐食性Mg合金開発
■ボディーパネル用高強度･高耐食性Al合金開発
■蒸気コーティングによる高耐食性Mg合金開発
■ボディーパネル用高強度･高耐食性Al合金開発
テーマ化時期
ERA開始５年後（2022年）
研究課題
- ヘテロ凝集粒子を利用したセラミックス材料の熱的・機械的特性制御技術の開発
- 高食性マグネシウム合金創製技術の開発
- 高強度・高耐食性アルミニウム合金創製技術の開発