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光照射による結晶中の酸素移動とその直接観測に初成功 燃料電池開発などの新たな展開に期待
概要 物質に光を照射し、結晶中の電子の動きやすさ（電気の流れやすさ）などを自由に変化させる現象の報告は、これまで数多くありました。しかし、電子より重いイオンでの報告は少なく、特に電子より1万倍以上も重い酸化物イオン（酸素の陰イオン）の物質中での移動の報告はありませんでした。...
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2021年度末松賞「ディジタル技術の基礎と展開」支援 3名が受賞
東京工業大学がディジタル技術の若手研究者に贈る2021年度「末松賞『ディジタル技術の基礎と展開』支援」の受賞者3名が決定し、9月2日、オンラインで授賞式が行われました。 オンラインでの授賞式。末松安晴栄誉教授（上段左から3人目）と受賞した河辺賢一助教（中段左から1人目）、三木卓幸助教（同2人目）、米田淳特任准教授（同3人目）...
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筋萎縮性側索硬化症（ALS）原因蛋白の毒性メカニズムを解明 ALSに対する治療法開発への応用に期待
要点 C9orf72遺伝子から産生されるプロリンとアルギニンが交互に並ぶジペプチド（ポリPR）は蛋白翻訳を抑制しますが、プロリンとアルギニンの順序を入れ替えることで毒性がなくなることを発見しました。 定量的プロテオーム解析とその後のデータ解析により、交互にアルギニンを持つポリPRはグルタミン酸やアスパラギン酸といった酸性アミノ酸を多く含む蛋白質と相互作用しやすいことを確認しました。...
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α-グルコシルルチンがヒトiPS細胞の代謝を活性化する作用機序を解明 幹細胞の機能解明や食品・化粧品への応用に期待
要点 α-グルコシルルチン（天然化合物ルチンの水溶性を高めた化合物）のヒトiPS細胞における効果を解明。 ヒトiPS細胞ではα-グルコシルルチン処理により遺伝子発現が活性化し、細胞内代謝が一時的に増加することを発見。 α-グルコシルルチンの新たな効果が、食品や化粧品などの分野に波及することを期待。 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院...
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任意数のアンテナ直交ビームを形成するマトリックスの最小レイヤ数構成を提案 構造決定パラメータを数値的に発見
要点 ビーム数がN個の平面マトリックスを方向性結合器と移相器からなる構成要素縦続接続数（レイヤ数）N個で実現可能であることを見出した。 構成要素のレイヤ数を、ビーム数5個以上の場合では従来手法より20～50％程度削減できる。 1枚の基板上へのプリント回路基板技術の低コスト実装に適し、2次元システムへも展開できる。 概要 東京工業大学 工学院 電気電子系...
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巨大負熱膨張のメカニズムを解明 さらなる新材料の設計に道を拓く
要点 ルテニウム酸化物の昇温に伴う結晶構造変化から、巨大負熱膨張のメカニズムを解明 特定の電子軌道の占有による結晶構造の異方的熱変形が、巨大な負熱膨張を引き起こすことを発見 光通信や半導体分野で利用される熱膨張抑制材としての活用を期待 概要 東京工業大学 科学技術創成研究院 フロンティア材料研究所のLei Hu（レイ...
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可変形状姿勢制御実証衛星「ひばり」を開発 JAXA革新的衛星技術実証2号機の実証テーマとして打ち上げへ
要点 50 kg級可変形状実証衛星「ひばり」を開発、10月1日以降にJAXA内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられる。 4枚の可動太陽電池パドルを持ち、パドルを動かすことで衛星の高速姿勢制御や軌道制御を行うVSAC装置の実証実験を行う。 エイブリック株式会社と共同開発した紫外線カメラを搭載し、衛星軌道上から紫外線発光を撮影するなど、各ミッションを実施する。 概要 東京工業大学 工学院...
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肺炎桿菌の多剤排出ポンプの結晶構造解析に成功 コロナ感染の二次感染菌に備わる多剤耐性化機構の解明
要点 肺炎桿菌の多剤排出ポンプの立体構造を原子レベルで解析することに成功。 多剤排出ポンプが薬剤を排出する仕組みの解明で、多剤耐性化の克服へ前進。 コロナ死者の大多数に認められる二次的な肺炎桿菌感染症に対する、有効な抗菌薬治療に期待。 概要 東京工業大学（以下「東工大」）生命理工学院...
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地震波速度と電気伝導度を統合解析し、地球内部の水やマグマをとらえる
要点 地震・火山活動および地球全体の進化に重要な役割を担う「地球内部の液体（水やマグマ）」が、どこにどれだけ存在するかをとらえる解析方法を開発した。 地球内部の地震波伝播速度と電気伝導度を統合解析し、岩石と液体の種類、量比、分布形状を、地殻－最上部マントルの広範囲で推定できるようになった。 地震や火山活動の主な場である深さ60...
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令和3年度 戦略的創造研究推進事業ERATOに採択 元素固有の色を可視化し、宇宙と医療をつなぐ新しい架け橋「ラインX線ガンマ線イメージング」を提案
発表のポイント 元素固有の色を可視化する革新手法「放射化イメージング法」を提案 宇宙から人体まで、あらゆる物質の動態を同じ技術で可視化（1） 宇宙観測では、小型衛星で未踏の先端科学を開拓（2） 医学では薬物動態を迅速に可視化する新しいツールを開拓 概要 東京工業大学 理学院 物理学系の谷津陽一准教授ならびに大阪大学 大学院医学系研究科の加藤弘樹准教授をグループリーダーとし、早稲田大学...
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重いIV族元素を用いたダイヤモンド量子光源の光学特性を解明 量子ネットワークへの応用に期待
要点 ダイヤモンド結晶内で重いIV族元素である鉛（Pb）原子を用いた量子光源（PbV中心）を形成。 2,000℃を超える加熱処理による高品質形成に成功するとともに、光学特性を世界で初めて解明。 優れた光学特性とスピン特性が両立する可能性から、量子ネットワークへの応用に期待。 概要 東京工業大学 工学院 電気電子系の岩﨑孝之准教授と波多野睦子教授、物質・材料研究機構...
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燃料電池の非白金化に繋がる新物質を開発 酸性電解質中でも安定な十四員環鉄錯体による代替触媒を実現
要点 燃料電池自動車の触媒に鉄を使おうとする場合の課題であった“酸性電解質中での安定性”を大幅に向上させた、「十四員環鉄錯体」を新たに開発。 同錯体は、酸性電解質中において安定で、かつ酸素還元触媒活性を示す。 高価な白金に代わる新触媒として、燃料電池、燃料電池自動車への活用に期待。 概要 東京工業大学 物質理工学院...
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発電ができる新世代冷却技術「レドックス・フロー熱電発電」の実用性を初めて証明 実用性をもつ高発電密度10 W/m2超を達成
要点 排熱源を「冷やしながら発電する」新世代冷却技術の劇的な発電性能向上 高性能作動液の開発により、2019年の原理実証報告時より1桁以上高く実用性をもつ10 W/m2超の高発電密度を達成 硬貨サイズの発熱面冷却でLEDの連続同時点灯などを実証、実用化に前進 概要 東京工業大学 工学院 機械系の村上陽一准教授、同研究室博士後期課程学生...
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東工大ゼロカーボンエネルギー研究所が設立記念シンポジウムを開催
東京工業大学が科学技術創成研究院に開設したゼロカーボンエネルギー研究所（略称：ZC研）は8月31日、設立記念シンポジウムを開催しました。 同研究所は、科学技術創成研究院の先導原子力研究所を6月1日付で「ゼロカーボンエネルギー研究所」として改組したものです。今回の設立記念シンポジウムは、ゼロカーボンエネルギー社会の実現をめざすZC研を広く世界に紹介するためにオンラインで開催しました。...
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フェムト秒の光パルス照射で縦波光学フォノンをコヒーレント制御する、量子力学に基づく理論を構築 拡張されたモデルで偏光依存性の再現が可能に
要点 理論計算により、半導体における光学フォノンと電子の結合状態のコヒーレント制御に関する新たな理論モデルを構築 直交偏光した2つの光パルスを照射することで、光による干渉の影響を受けずに、電子における干渉の状態を観測できることを予測 本理論モデルの活用により、励起光パルスの任意の偏光の取り扱いが可能 概要 東京工業大学 物質理工学院...
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微生物叢中のゲノム配列を長く正確に決定する新手法 未知の種や変異株のゲノム配列決定を促進
要点 微生物叢中のゲノム配列決定用ソフトウェア「MetaPlatanus」を開発 実データのテストで、全長に近い微生物ゲノム配列を多く決定することに成功 従来手法より効率的に未知の種や変異株のゲノム情報を収集できる可能性 概要 東京工業大学 生命理工学院...
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