研究ユニット紹介
研究テーマ
世界に持続可能な水・環境・エネルギーを提供する信大クリスタルの創製
我々の研究ユニットが世界をリードするコア技術「フラックス法」とその応用技術は、環境に優しく、高品質・高性能な無機結晶材料を創製できます。当研究ユニットのフラックス法、そしてその応用技術を用いて育成した機能性結晶を「信大クリスタル®」と名付けました。さまざまな結晶材料や無機材料、ならびにその複合材料の設計・活用を通じて、水・環境・エネルギー問題へのソリューションを提供します。
研究内容について
世の中に必要とされるオンリーワン＆ナンバーワンの結晶材料の創製
我々は、結晶育成技術のひとつのフラックス法を駆使し、同技術を基盤とする新規結晶育成技術もたゆまず研究することで、世の中に必要とされるオンリーワン＆ナンバーワンの結晶材料を創製しています。フラックス法は、自然界で結晶が成長するメカニズムを活用した結晶育成プロセスです。我々の研究室では、地球環境に鑑み、環境調和プロセスと呼ばれるフラックス法およびその関連技術でさまざまな高品質結晶を育成し、水・環境・エネルギー問題の解決に貢献する技術や製品に応用しています。
特に、「水」は万物の根源であり、生命の源です。この「水」に我々人間は守られてきました。プラネタリーバウンダリーが極限状態に達している今こそ、我々の創造活動の叡智が問われています。我々は、信大クリスタルの研究を通じてその答えを提案していきます。
信大クリスタルと人工知能・ロボティックスの融合
信大クリスタルの更なる発展・展開に向けて、人工知能・ロボティクスとの融合を強力に進めています。これまで材料開発は基本的に個々の研究者の経験と勘に頼ってきた職人技の世界でした。我々は、人工知能・ロボティクスとの融合により、材料調製から分析・後処理、更にはデバイス・システム化まで含めた一連のプロセスの完全自動化「ロボラボ」の実現を目指しています。アクア・リジェネレーション共創研究センター内に新設された「ロボラボ」では、総勢約100台の片腕型および双腕型ロボットが稼働しています。さらに、我々が独自に開発を進めている人工知能システム「フラックス結晶創製アプリ」でそれを制御しています。このロボラボは、実験速度・効率を飛躍的に増大できます。無限ともいえる物質の中から有用な組み合わせを見いだすためには、膨大な時間が必要でしたが、このロボラボでは大幅に短縮できると期待されます。また、新材料や新デバイスの創製も実現できると期待しています。我々は、この統合システムによって、新時代の結晶成長「フラックス法」を拓くことを約束します。
理念と主要な研究対象
【理念】
「人が想像できることは必ず人が実現できる」というジュール・ヴェルヌの言葉を胸に、結晶創製技術を核として、世界の人々に笑顔を届けるソリューションを提供します。
【主要な研究対象】
・超機能化イオン交換結晶
基礎学術：イオン交換ダイナミクス
応用分野：浄水＆環境浄化、希少資源回収など
・エネルギーデバイス結晶
基礎学術：イオン＆電子伝導制御
応用分野：次世代蓄電池、ソーラー水素製造など
・機能制御結晶
基礎学術：結晶化学
応用分野：半導体デバイス、バイオマテリアルなど
所属研究者一覧
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アクア・リジェネレーション機構長
研究代表者(PI)
信州大学学長特別補佐手嶋 勝弥卓越教授
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萩尾 健史教授
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林 文隆准教授
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山田 哲也准教授
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井須 紀文特任教授
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湯葢 邦夫教授 (特定雇用)
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CHOKRADJAROEN Chayanaphat准教授 (特定雇用)
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TIPPLOOK Mongkol特任助教
