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更新日: 2018/07/05 10:20:06
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研究室を希望する方へ

現在の文明社会を支える材料の多くは、周期表にある多様な原子の組み合わせで構成される無機材料です。私たちの研究室では、ガラスやセミラミックスに代表される無機材料や高温溶融塩等の液体を対象とした研究を行っています。研究室では、材料合成、物性評価、構造解析等、無機化学の総合的な研究を行っています。また、国内外の大学と連携し、大型計算機や放射光施設等の外部の共同利用施設も使っています。企業との共同研究を通じて研究成果を社会に還元することを積極的に行っています。

無機化学と物理化学をベースに研究を行っていますが、学部の講義で物理化学に苦手意識をもつ学生が多いようです。またパソコン操作が苦手で計算機を使った研究を敬遠する学生もみかけます。研究室に入るまでに身につけている物理化学や計算機の知識について、ほとんど期待していません。物理化学や計算化学をつかった応用研究に少しでも興味があれば研究室を志望してもらえればと思います。充実した研究室生活を過ごすためにはやる気と元気がもっとも重要です。

研究室で身につくこと

電子・原子構造から物性をイメージ

物質の特性は、物質を構成する電子や原子の構造から決定されます。研究室での無機材料の合成、物性評価、構造解析を通じて電子・原子レベルから物性をイメージできる技術者・研究者を育成します。総当たり的な材料開発も時には大切ですが、電子や原子構造をイメージしながら無機材料開発が行えるようトレーニングします。

分光学的な構造解析手法

研究室では、X線・中性子線回折、核磁気共鳴、Raman等の構造解析手法を駆使して無機材料の解析を行います。解析は、理論に基づいて独自アプローチの開発と応用を展開しています。。また外部機関に出向いて強力な磁場を利用した核磁気共鳴実験や放射光を利用した実験も行っています。これら実験を通じて、他では身につけることのできない理論と実践に基づいた高度な解析技術を身につけることができます。

計算機の使い手

計算化学による物質のモデリング、または実験の自動化やデータ解析において、計算機の利用は必須になります。計算機が使える人とは、単にソフトウェアを利用するだけではなく、計算機資源を最大限活用し、実材料の開発やプロセスに応用できる人のことです。そのためには、プログラミング、ネットワーク、OS等の知識を身につけるととものに、計算化学の適用範囲を理解する必要があります。研究室では、簡単なデータ処理のプログラムから、本格的な科学計算を通じてこれら技能を積極的に身につけさせ、自分のアイデアを目の前のコンピュータで、すぐに具体化できるよう訓練します。

実験と計算をバランス良く

研究室では、分子動力学やモンテカルロ計算等の計算機シミュレーションを行う場合がありますが、どちらに偏ることなく必ず実験とシミュレーションの両方から物事を考えます。卒業してから世の中で活躍するために、実験とシミュレーションの限界を理解して、新しい化学の分野を切り開ける技術者・研究者になって欲しいと考えています。

共同研究

企業や他大学、他研究機関と積極的に共同研究を行っています。特に企業との共同研究は研究成果の社会還元、化学工業の中での課題発見の意味で積極的に行っています。卒論・修論の研究テーマも企業との共同研究と関連しているものが多く、責任感をもって研究に取り組んでもらいます。

2018年度の共同研究先

  1. 株式会社IHI (放射性廃棄物ガラスの開発と性能評価)
  2. 三菱マテリアル株式会社 (セメント中の物質移動)
  3. 三菱総合研究所 (放射線照射による鉱物の構造変化)
  4. 旭硝子株式会社 (ガラスの第一原理分子動力学計算)
  5. 出光興産株式会社 (固体電解質中のイオン伝導機構の解析)
  6. 日本原子力研究開発機構 (粘土鉱物へのCs吸着構造解析)
  7. 名古屋大学・理化学研究所 (科研費: セメント材料の水和反応解析)

大学院に進学しよう

卒業研究で研究室に1年間在籍しただけでは、受身の勉強だけで卒業することになってしまいます。研究の醍醐味は、自分のアイデアを具体化し自主的に研究を展開することです。大学院に進学する学生は、なるべく自分でテーマを考え自主的に研究を進めてもらいたいと考えています。そのためにも4年生でしっかりと研究の基礎を固め大学院にて、自分のアイデアに基づいた研究に熱中してもらいたいと思います。また無機材料の物性や構造を研究対象としているということもあり、化学以外の他学科からの進学も歓迎しています。