(上)反応に用いる固体触媒。 (下)微細藻類が生産した油脂を原料に用いた触媒反応生成物。ガソリン代替燃料として利用できる。 図1.新しい機能性マテリアルや生体模倣システムの例 図2.様々な次元性を有するナノビルディングブロックの例 触媒反応試験の様子。大きな装置に見えるが、これでも"小型反応試験装置"。研究に必要な実験装置は自分達で作ることも多い。 教員紹介 研究活動においては、1つの斬新なアイデアが世界中の研究者に影響を与え、数十年後の世界を変えることができます。このような信念のもと、私たちは「未来社会の発展に貢献する次世代機能性マテリアル」や「持続可能な社会の実現に向けた環境低負荷型マテリアル」の開発を目指しており、基礎科学・産業応用の両面にわたって破壊的イノベーションを起こしたいと考えています。 佐野 航季 准教授 2019年に東京大学で博士号を取得後、理化学研究所 基礎科学特別研究員、JST さきがけ研究者、信州大学 助教を経て、2026年より現職。主な研究分野は機能性ソフトマテリアルや生体模倣システムの開発。 研究活動を通して、「論理的思考能力」「問題発見・解決能力」「情報収集・発信能力」「主体性と実行力」「グローバルな視点」など、分野を問わずに通用する真の能力を身に付けることができます。これらを武器にすることで、変動し続ける社会においても揺らぐことのない自身の価値を確立し、自らの思い描く最良の未来を切り拓いて欲しいと考えております。 教員紹介 再生可能エネルギーであるバイオマス資源を用いたエネルギーシステムの構築により、化石燃料などの枯渇性資源に頼らないクリーンで持続可能なエネルギー社会の構築を目指します。さらには、バイオマスから様々な有用物質への転換手法を構築することで、現在は石油資源から生産されている多くの化学製品の代替も可能となります。 嶋田 五百里 准教授 2013年に東京大学大学院新領域創成科学研究科を修了し、博士号（環境学）を取得。日本学術振興会特別研究員、信州大学繊維学部助教を経て、2018年より現職。専門は化学工学、反応工学。 化学工学はものづくりの現場で役に立つ実学であり、活躍できる分野は化学、エネルギー、材料、プラントエンジニアリングなど多岐にわたります。当研究室では、化学工学や反応工学の知識の習得はもちろん、その知識をどのように活用するのかを研究を通じて身に着けてもらいたいと考えています。 研究から広がる未来 卒業後の未来像 研究から広がる未来 卒業後の未来像 CO2 バイオマス資源 触媒反応による 物質転換 34 我々は、コロイド化学・超分子化学・高分子化学的なストラテジーやナノ・メソ・マクロスケールに渡るテクノロジーを駆使することによって、新しい機能性マテリアルや生体模倣システム（図1）の設計・開発をおこなっています。生体の美しい階層構造と複雑なダイナミクスに興味を持っており、外部摂動を巧みに利用することでナノビルディングブロック（図2）を精緻な秩序構造へと組み上げ、生体機能をも凌駕する革新的機能を人工的に実現することを目標にしています。自由な発想を持って異分野融合領域に飛び込むことで、医療・環境・エネルギー・材料科学分野における重要な課題の解決に貢献したいと考えています。 油脂や木材、微細藻類などの様々なバイオマスは光合成により大気中の二酸化炭素を吸収しながら成長します。そのため、バイオマス由来の燃料は燃焼しても大気中の二酸化炭素を増加させず、カーボンニュートラルなエネルギー源として期待されています。しかし、バイオマス資源のエネルギー利用実現のためには、物質やエネルギーの転換技術の高効率化が不可欠です。 当研究室では、バイオマス資源を安価なプロセスを用いて高品位な燃料や化学品原料に効率的に転換することを目指し、触媒反応機構の解明や新規触媒の設計に取り組んでいます。 光合成 固定化 バイオマス資源のエネルギー･化学原料利用。触媒反応による効率的な物質転換技術が実用化の鍵となる。 輸送用燃料・化学品原料 化学・材料学科 化学・材料学科 未来社会を切り拓くマテリアルサイエンス 〜革新的マテリアルと生体模倣システムの創成〜 バイオマス資源の有効利用で 持続可能社会の実現を目指す
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