記

講師 ： 環境創造研究センター理事長　岩坂泰信
演題 ： 「3000メートル上空で見つかった納豆菌について思う」
共催 ： 東京理科大学総合研究機構山岳大気研究部門、NPO法人富士山測候所を活用する会
日時 ： 2012年5月13日（日）15:40-16:30
会場 ： 神楽坂ポルタ 7階 第3会議室
参加費 ： 無料
連絡先 ： 東京理科大学　三浦和彦（miura(アットマーク)rs.kagu.tus.ac.jp）

※参加ご希望の方は5月11日（金）までにご連絡下さい。

以　上

記

日　時  ： 平成24年7月9日(月)～11日（水）
場　所  ： 東京理科大学　神楽坂キャンパス　1号館17階記念講堂
主　催  ： 日本分析化学会X線分析研究懇談会

以　上

本研究部門が目指すものは，地球に優しい低エネルギー消費・低環境汚染を実現するにあたり不可欠な課題となる微小領域における高効率な熱物質輸送技術の確立です．その中でも特に，下記３項目の研究分野における研究活動を発展させていきます．

（A）マイクロ・ナノ界面の移動・変形を含む界面近傍熱流体場の計測・制御，

（B）マイクロ・ナノチャネル内熱対流場と壁面近傍流体構造の解明，

（C）マイクロ・ナノ界面近傍での物質輸送の解明と制御

これらの研究を通じ，固液気３相界面の移動，いわゆる「濡れ」という現象，狭小領域内における連続および不連続流れ，そして，移動・変形を伴う界面を介した熱物質輸送制御という事象において，従来のマクロ領域におけるダイナミクスとマイクロ・ナノ領域におけるダイナミクスの橋渡しを実現することを目指します．

低エネルギー消費・低環境汚染を実現する技術の例として，燃料電池・電気自動車の普及において重要な課題である超小面積での流体ハンドリング技術あるいは超高熱流束除熱技術，また，試験流体および廃液の量を可能な限り減らす中での化学反応制御，水質などの環境制御といった低エネルギー投入下での液体・固体駆動技術などが挙げられます．これらの技術確立は，震災後の日本のみならず，第 3世界における生活レベルの爆発的向上に伴う地球規模の社会的問題の解決に直結するものです．このような世界的な社会的課題を解決するため，欧米の代表的な研究者とともに研究を行う有機的な体制のもとで，マルチスケール・マルチフェーズにおいて巨視的な現象にまで影響をおよぼす，微視的な固液気３相界面近傍でのメゾスコピック・ダイナミクスの理解とその工学的応用を目指すのが本研究部門の特徴です．

ミクロスケールにおける現象については，近年の MEMS技術の急速な発達に伴い，その現象の理解が進んでおり，特に最近では古典分子動力学や量子論を考慮した分子スケールでの物性や現象についても知見が蓄積されてきています．ここで工学的応用に向けて不可欠となる要素として，それぞれのスケール間境界領域のダイナミクスの構築が挙げられます．従来の研究においては，それぞれのスケールにおいてさまざまな近似を用いて支配方程式を記述していますが，固液気 3相間相互作用の影響についてはモデル化の困難もあってこれまで無視されてきているのが現状です．我々の研究グループは，空間スケールが小さくなることによって固液気 3相間の相互作用がバルク領域に比して飛躍的に大きくなることに注目し，従来のマクロ的現象を記述する際に無視してきた界面エネルギー，固体面表面性状（粗度など），圧縮性や希薄性の概念を導入して，ダイナミクスの理解および工学的応用に繋げていきます．また，マイクログラビティ環境での界面熱流体現象については，代表者らが実施している研究が，世界で唯一の長時間実験運用環境を有していることから，文字通り’only one’の知見を蓄積・提供できます．

研究計画

本部門においては，下記分担内容により研究活動を実施していく予定です．

＜研究内容＞

内容１．マイクロ・ナノ界面の移動・変形を含む界面近傍熱流体場の計測・制御

内容２．マイクロ・ナノチャネル内熱対流場と壁面近傍流体構造の解明

内容３．マイクロ・ナノ界面近傍での物質輸送の解明と制御

内容４．マイクログラビティ環境におけるメゾスコピック界面熱流体力学の解明

１．固液気３相界面の移動，いわゆる「濡れ」という現象をミクロ的に捉え，マクロ的界面前方に存在する「先行薄膜」の形成過程および膜内熱対流場の解明を目指します．さらに先行薄膜中あるいは膜外に固体粒子が存在する場合の薄膜領域との相互作用をも考慮し上記内容解明を目指し，ミクロスケールの「濡れ」については，実験的にはブリュースター角顕微鏡や共焦点型レーザ変位計などを，計算的には分子動力学法を用います．

２．特に狭小領域内連続流れに注目し，層流・乱流域における熱対流場構造に関する３次元非圧縮性および圧縮性 DNSおよび実験を実施します．また狭小領域からの開放端での衝撃波形成機構およびその構造解明を目指す．衝撃波の可視化については，シュリーレン法やシャドーグラフ法などの手法を用います．

３．特に液液あるいは気液界面における熱物質輸送現象に注目し，界面エネルギー差や外力としての光などによる界面の変形挙動および物質輸送制御の実現を目的とします．項目１．２．の内容を踏まえメゾスコピックな界面熱流体ダイナミクスとして理解と制御を目指します．

４．国際宇宙ステーション日本実験モジュール「きぼう」を利用した流体物理実験は， 2008年夏に運用が開始され，今年度に 4期目となる運用を 9月以降に実施予定です．さらに，アメリカ航空宇宙局（NASA）との共同研究が JFY2013 ~ 2014に，欧州宇宙機構（ ESA）との共同研究が JFY2015 ~に実施予定となっています．代表者はその全てのプロジェクトに共同研究者として参画しており，宇宙実験の運用・解析および地上検証実験および数値計算を実施していきます．運用にあたっては，本学学生が JAXA筑波宇宙センターでのリアルタイム・リモート運用および解析に直接携わる予定です．

「炭素同位体不斉による不斉自己触媒反応」（川崎、硤合ら、Science, 2009, 324, 492）に示される私立大学学術研究高度化推進事業ハイテク・リサーチ・センター整備事業で得られた独創的な成果である不斉有機触媒による不斉触媒反応の研究を強力に推進します。また、研究対象を狭義のキラリティーに絞って推進すると共に、新規基軸として、結晶不斉の専門家が参画し、物質が集合して生じる結晶不斉をもとに、不斉自己触媒反応による分子不斉との関連付けを行い、キラリティーを全面に掲げた学術的に高水準の研究成果を挙げることにより、人類のキラリティーに関する自然観を深遠させることが期待されます。

〖研究目的を達成するための研究計画・方法〗

キラリティーが増幅する不斉自己触媒反応を用いて、不斉の起源を探究する。

アキラルな有機化合物が形成するキラル結晶を不斉の起源として用い、不斉自己触媒反応と組み合わせてキラル化合物を得る。

アキラル結晶の特定面不斉を用いる絶対不斉合成反応を行う。

キラル化合物を高い鏡像体過剰率で与える不斉触媒反応を実現させるための不斉有機触媒を開発し、キラルな天然有機化合物や有用なキラル医薬品の不斉合成を行う。

アキラル分子が表面に配列することによる生じる二次元不斉を観測し、不斉の発生に関する知見を得、撹拌の方向が時計回りか反時計回りかにより、高分子や分子集合体にキラリティーを生じさせる。

キラリティーを分子不斉に転写増幅させることを目指す。

キラリティーの高感度認識として、同位体置換によるキラル化合物のキラル認識や振動円二色性分光光度計を用いる手法の開発を行う。

アキラルな有機化合物がキラル結晶を形成する際のキラリティーの測定をグリシン結晶等を用いて行い、キラリティーの発生に関する知見を得る。

トリグリシン硫酸塩を用いて電場の方向によりキラリティーを制御し、分子不斉と関連づける。ヘテロ原子を含むキラル源やキラルな金属錯体を用いる不斉合成反応を開発する。

不斉触媒機能を持つキラルな機能性高分子を開発する。

結晶不斉の研究者と回転力により不斉を発生させる研究者および不斉自己触媒反応の研究者とが連携研究を行う。

研究体制
本研究部門は「通信方式・信号処理」「ICTデバイス」「ネットワーク」の3グループが連携して近距離高速無線通信技術の基盤となる通信技術の開発を行います。従来の研究ではこれらのグループが独立に研究を行っていることが多いが、連携して研究を行うことでより実用的で・高性能な方式の実現が期待され、グループ間の境界に位置する研究者はグループ間の連携の役割も担当します。
１．通信方式信号処理グループ
通信方式の研究・開発
高性能なフィルタを中心とする信号処理技術の研究・開発（ICTデバイスグループと連携）
近距離高速無線通信のための通信技術について理論、シミュレーション、実験による検討

• 伝送路の実測、モデル化
• 変調方式、符号化方式、アンテナ、信号処理技術の検討
• MAC（Media Access Control）の検討

２．ICTデバイスグループ
通信方式を実現するためのデバイスの開発・シミュレーション

• 低消費電力型超高速高周波トランジスタの開発
• IC化の検討

近距離無線通信に適した高速・小型・低非消費電力デバイスの開発（通信方式・信号処理グループと連携）
次世代の超高速高周波デバイスの開発（外部機関の（独）情報通信研究機構のICTデバイスグループとの連携）

３．ネットワークグループ
効率の良いシームレスなネットワーク実現のための検討

• 効率の良いアドホックネットワークの構築
• 異機種間ハンドオーバ技術の検討
• 周波数有効利用・QoS確保技術の検討

ネットワーク技術の開発（通信方式・信号処理グルーと連携）

学術的及び社会的な特色、独創的な点及び期待される成果と意義
本研究の成果はオフィスや家庭における情報の伝送、医療、ITS(Intelligent Transport Systems)、防犯、情報センシングなどへの適用が期待され、社会的な意義は非常に大きいものとなっています。また、従来の研究はネットワーク、通信・信号処理方式、デバイスが個別に行われているものが多かったが、本研究分門ではそれらを専門とする研究者が共同して目的を達成することが特徴であり、3グループが連携することによって、社会の要求に対してよりマッチした近距離無線通信システムの基盤技術開発が可能であると考えられます。

・先端情報通信研究部門
・キラリティー研究部門
・マイクロ・ナノ界面流体力学国際研究部門

                                        　　　　　　　記

　　　　　　日　時  ： 平成24年4月27日(金)13：00～16：55
　　　　　　場　所  ： 東京理科大学　森戸記念館第一フォーラム
　　　　　　主　催  ： Spring-8 利用推進協議会　研究開発委員会

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以　上

2. 募集人数：    1名

3.  勤務地　：    東京理科大学　総合研究機構　エネルギー・環境光触媒研究部門

      住所　 ：     東京都新宿区神楽坂1-3　東京理科大学神楽坂キャンパス1号館2F
                       （最寄駅：JR総武線「飯田橋」駅・東京メトロ有楽町線・南北線・東西線「飯田橋」駅、徒歩2～3分）

4. 職業形態：    週2～3日程度（応相談） 9：00～17：00（応相談）
                      年度毎契約（ただし、当初は3ヶ月契約）、勤務成績により更新可能

5. 給与　　  ：    応相談（当大学規程による）、通勤手当

6. 採用方法：   事前にご連絡のうえ、履歴書（写真貼付）、職務経歴書（書式自由）を
                      郵送またはEメールにてご送付ください。
                      書類選考の上、通過された方には追って面接日等をご連絡いたします。

7. 対象となる方： (1)       色素増感太陽電池に関する研究経験をお持ちの方
　　　　　　　　　　  (2)      大学・高専以上の化学系または材料系学部学科卒業の方であれば、なお可
　　　　　　　　　　  (3)      ワード・エクセル・パワーポイントを使用できる方
　　　　　　　　　    (4)      明るくコミュニケーションができる力。外国人研究員との簡単な英会話ができれば、なお可。

8. お問い合わせ・書類送付先：

                           〒162-8601
                             東京都新宿区神楽坂1-3
                             東京理科大学・公的研究費管理室　足立
                              TEL：03-5228-7380       FAX：03-5228-7381
                              E-mail：adachi_keiko@admin.tus.ac.jp