化学物理工学科 Applied Physics & Chemical Engineering

2026-07 edit

水田の微生物でタンパク質をつくる？細菌どうしの「共生」がカギ Making Protein from Rice Paddy Microbes: The Power of Bacterial Co-culture

温室効果ガスのメタンを「食糧（タンパク質）」に変える！？水田にすむ微生物たちの驚くべき連携プレー（共生）を解明し、持続可能なタンパク質生産の道を拓く最新研究を紹介します。
Turn greenhouse gases into food! Discover how the synergistic “co-culture” of microbes from rice paddies is paving the way for next-generation, sustainable protein production.
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2026-04 unet

当学科の「量子技術」Quantum technology research at our department

量子の世界は、物理や化学の「当たり前」が通じない不思議な場所 The “Quantum-Tech” tag, highlighting our lineup of researchers pushing the boundaries of what is scientifically possible.
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2026-04 unet

電子線にどこまで耐えられる？蛍光タンパク質の新しい可能性 Investigation of electron beam resistance of a fluorescent protein using an electron photon hybrid microscope

mAzamiGreenの新しい可能性を解明。mAzamiGreen shows remarkable robustness.
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2026-02 unet

コロイド粒子を含む高分子溶液は、乾燥中にどう変化するのか？Understanding Drying-Rate Changes in Polymer Solutions with Colloidal Particles

コロイド粒子入り高分子溶液は、なぜ乾燥が早く遅くなる？
その“臨界量”と普遍的ふるまいを解明！Why do polymer solutions with colloids dry differently? This study reveals the “critical threshold” and universal behavior.
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2026-01 unet

酸化マグネシウム粉末による化学蓄熱の仕組み Why MgO Powder Is a Promising Material for Thermochemical Heat Storage

本研究では、酸化マグネシウム（MgO）を用い、流動層という装置で効率的に熱を蓄え、必要なときに取り出す仕組みを調べました。How magnesium oxide (MgO) particles can store and release heat efficiently using a device called a fluidized bed.
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2026-01 unet

紙と木は、なぜ分解され方が違うのか？Why Is Paper Easier to Digest Than Wood?

紙や植物が同じ「バイオマス」でも、中の成分の違いでエネルギーとしての利用価値が大きく変わることがわかります。Even among materials that all come from plants, their internal chemical composition makes a major difference in renewable energy applications.
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2025-11 unet

Surface Plasmon Resonance sensors for highly selective detection of carboxylic acids — SPRセンサー：酢酸などのカルボキシル基を持つ分子の高選択的検出

本研究は、表面プラズモン共鳴（SPR）センサーにポリエチレンイミン（PEI）を装飾することで、酢酸などのカルボキシル基を持つ分子を高選択的に検出できることを示しました。This work demonstrates that decorating SPR sensors with PEI enables highly selective detection of carboxylic acid like acetic acid.
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2025-09 unet

原子スピンの測定：セシウム原子への新たな洞察 Measuring the Atomic Spins: New Insights into Cesium Atoms

吸収モニタリング手法、この技術は量子技術の発展と実用化に重要な貢献をすることが期待されます。The absorption monitoring method: This technology is expected to make important contributions to the development and practical application of quantum technologies.
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2025-09 unet

より多くの太陽光を捕捉する太陽光集光器 Solar Concentrators: Capturing More Sunlight

開発された「MultiPro-CPC」集光器の主要な革新は、方向によって異なる受光角を持てることです。The “MultiPro-CPCs” (Multi-Profile Compound Parabolic Concentrators) can have different acceptance angles in different directions.
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2025-08 unet

Eco-friendly AgBiS₂ nanocrystals with photodetector performance. 環境にやさしいAgBiS₂ナノ結晶を開発、光電子デバイスの未来に期待

今後は、ナノ結晶のサイズ制御技術の開発を進め、環境に配慮した高性能光電子デバイスの実現を目指します。Future work will focus on developing size control techniques for nanocrystals to realize environmentally friendly, high-performance optoelectronic devices.
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2025-07 unet

修士学生が挑む高度な「フラストレーテッド」磁性材料の新発見！A Master-course Student Leads in Discovery of a Novel Frustrated Magnetic Material.

For designing frustrated magnetic materials, deepening our understanding of quantum magnetism and expanding the range of materials to explore. フラストレーテッド磁性体の新しい設計指針を示し、量子マグネティズムの理解を深めるとともに、新素材探索の幅を広げます。
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2025-07 unet

より安全な薬づくりのためのスマートな監視技術 Smarter Monitoring for Safer Medicine Production

異常を早く見つけることで、安全で高品質な薬を安定して作ることができます。 Detecting anomalies early helps prevent defective products and keeps patients safe.
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2025-07 unet

牛ふんと植物性廃棄物の混合消化によるメタン生成のしくみ！The Secrets of Methane Production from Cow Manure and Plant Waste!

牛ふんと植物性バイオマス（オフィス用紙、段ボール、稲わら、おがくず）の混合嫌気性消化におけるメタン生成特性と、バイオマスの組成および加水分解性との関係を調査しました。 The relationship between the composition and hydrolyzability of lignocellulosic biomass and its methane productivity when co-digested with cow manure.
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2025-06 unet

植物の健康を見守る！超高感度センサーの開発 Plant Health Sensor Achieves Ultra-Sensitive Detection

植物が発するごく微量な「SOSサイン」をキャッチできる、センサーを開発しました。This sensor can detect plant stress signals at unprecedented sensitivity levels. It opens new possibilities for precision agriculture and plant health monitoring.
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2025-03 unet

Pioneering Sustainable Energy and Quantum Electronics 持続可能なエネルギーと量子エレクトロニクスの最前線

Bisri Labは、ナノテクノロジーを駆使し、クリーンエネルギー生成と次世代コンピューティングという二つの世界的課題に挑戦しています。Bisri Lab continues to push the boundaries of nanotechnology, addressing two critical global challenges: clean energy production and next-generation computing.
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2025-02 unet

世界初！繭（まゆ）を使わない「カイコ絹糸腺」からのシルク材料製造法 Groundbreaking Research on Silk Gland Extraction and Processing

この画期的な技術は、化石燃料由来プラスチックの代替となる持続可能なバイオ材料の生産に革命をもたらす可能性を秘めています。This breakthrough offers 30% less wasteful alternative to conventional silk production methods.
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2024-11 unet

Enhancing Crystal Quality with High Shear Stress in Continuous Flow 連続流動中の高せん断応力で結晶品質を向上

A method to improve crystalline particle quality during reactive crystallization using high shear stress in continuous flow. Maintaining consistent conditions and prevent agglomeration, leading to better crystal quality by considering factors like solution pH and supersaturation. 連続流動中の高せん断応力を使用して、反応性結晶化中の結晶粒子の品質を向上させる方法を開発しました。一貫した条件を維持し、凝集を防ぐのに役立ち、溶液のpHや過飽和度などの要因を考慮することで、より良い結晶品質を実現します。
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2024-11 unet

Unraveling the Mysteries of Viscous Fingering in Reacting Flows. 反応流における粘性フィンガリングの謎を解明

Chemical reactions in flowing fluids can change the flow dynamics. This discovery helps us understand how different gel strengths can control fluid flow.
流体内の化学反応が流れのダイナミクスを驚くべき方法で変えることを発見しました。この発見は、異なるゲルの強度が流体の流れをどのように制御できるかを理解するのに役立ちます。
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2024-11 unet

Harnessing Heat: How Fluidized Bed Reactors Can Store Renewable Energy. 熱を活用する: 流動層反応器が再生可能エネルギーを蓄える方法

A new model to improve fluidized bed reactors for storing renewable energy. This model helps manage heat and mass transport, making it better at handling fluctuating heat supplies from solar and wind power. 再生可能エネルギーを蓄えるための流動層反応器の効率を改善する新しいモデルを開発しました。このモデルは、熱と物質の輸送を管理し、太陽光や風力などの変動する熱供給に対処します。
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2024-09 unet

Balancing Power Supply with Water Pumps in Japan 日本における水ポンプを用いた電力供給のバランス調整

Water pumps can reduce surplus power, lower fossil fuel costs, and decrease the curtailment of renewable energy output. ポンプの運転スケジュールを調整することで、余剰電力を削減し、化石燃料コストを削減し、再生可能エネルギーの出力抑制を減少させることが示されました。
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2022-01 Event/News / High School

広尾学園の生徒が徳山研究室を訪問. Visitors from Hiroo Gakuen High School.

広尾学園（医進・サイエンスコース）の中学1年生3名と高校1年生2名が徳山研究室のゲル作製とガスクロマトグラフィーの実験方法を見学しました。3 junior high school students and 2 senior high school students from Hiroo Gakuen High School (Medical and Science Course)

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2022-01 Students’ Voices

エネルギー循環型の農園モデル（大学院生・須藤達也）Sustainable food production model

ビジネスプランの構築からプロトタイプ製作までを、自分たちが主導で取り組むことで、農工大生がアイデアの事業化・実装化に携わる際のロールモデルになれればと考えています。By taking the initiative in building a business plan and creating a prototype, we hope to serve as a role model for TUAT students when they are involved in the commercialization and implementation of their ideas.

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2022-01 Students’ Voices

飯田悠斗（大学院生）レーザー加工を研究しています Interview with Yuto Iida (grad student) on laser processing

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Oscilloscope, electronics measurement. View

2022-01 Lab. Intro 研究室紹介

畠山研究室紹介（2020年秋Open campus）

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

研究室紹介】人工知能等で安全に製品を生産する方法 (Lab)How to safely manufacture products with A.I., etc.

化学産業のスマート化と超スマート社会の実現に向けて、化学工学の知識と人工知能や最適化、シミュレーションの手法を駆使して、化学プラントの運転・制御を中心に、高品質な製品を高効率かつ安全に生産するための方法について研究しています。

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

研究室紹介】強い光によるナノ加工技術 (Lab)Nano-fabrication technology using strong light

非常に強い光と物質が相互作用するときに現れる物質の多彩な応答を、新たな応用へと結びつけるための研究を行っています。現在、フェムト秒（10^(-15)秒）まで圧縮したレーザー光を使用し、ナノメートルサイズの物質制御手法の開発に挑んでいます。

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

【研究室紹介】持続可能なエネルギー変換プロセス (Lab Intro.) Sustainable Energy Conversion Processes

高効率なマイクロリアクターの設計、操作法の開発等マイクロ化学プロセスに関する研究、化学プロセスへの非定常操作の応用に関する研究、持続可能なエネルギー変換プロセスに関する研究、ウルトラファインバブルの応用に関する研究等に取り組んでいます。

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

研究室紹介◆熱等による粒子の凝集と焼結現象 (Lab) Agglomeration/sintering of particles by force & heat

数ｎｍ～数μｍ程度の大きさの微粒子の構造や表面状態、微粒子間相互作用を実験と計算シミュレーションを用いて求め、微粒子の凝集、力や熱による粒子集合体の再配列、焼結現象等を基礎的に解明しています。

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

【研究室紹介】磁性体のスピンや結晶格子による相転移現象の探索 (Lab Intro.) Exploring phase transition due to spin and crystal lattice of magnetic materials

自然科学・社会科学の分野で生じる複雑な協力現象の中で最も単純な例が磁性体の秩序形成（相転移）です。磁性体を研究対象とし、スピン・結晶格子・電荷がもつ自由度の絡み合いにより生じる相転移現象の学理の追求と新規相転移現象の探索を目指します。

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

研究室紹介】機能膜の分離技術で省エネルギー化を目指す (Lab Intro.) Separation technology using functional membranes for energy saving

省エネルギー技術として有望な、機能膜を用いた分離技術の研究を行っています。新しい膜分離技術の開拓や機能膜そのものの開発にとどまらず、膜性能に大きな影響を与える膜中のミクロな分子運動（移動物性・モビリティ）にも着目しています。

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2021-12 Lab. Intro 研究室紹介

研究室紹介】排熱を用いた熱駆動冷凍機と太陽エネルギーの集熱デバイス (Lab Intro.)Thermally Driven Chillers Using Waste Heat and Solar Energy Collection Devices

エネルギーを合理的に使うことによる省エネルギーを目指し、排熱から空調用冷熱を発生する熱駆動冷凍機の高性能化、太陽エネルギーの集光・集熱デバイスを研究しています。また、電力と熱を同時に供給するコージェネレーションを中心とした地域分散型システムシステムの省エネ性の評価を行っています。

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2021-12 Awards

電気学会で大学院生が受賞「上水道システムの運用制御による電力系統」Power system with operational control of water supply system

●再生可能エネルギーが大量導入された将来の電力システムにおいて、昼間の太陽光発電などを有効に活用する仕組みが必要不可欠です。既存の上水道システムの運用方法を改善し、電力消費のタイミングを変更することによって電力システムの需給運用にどれだけ貢献できるかを、解析モデルの改良と分析によって明らかにしました。

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