放射線検出器用大発光量シンチレータの開発

シンチレータは放射線により発光する物質で医療診断装置、石油探査などで使用されます。Gd₂Si₂O₇ (GPS)シンチレータは、高発光量、高エネルギー分解能、非潮解性等の優れた特長をもち、単結晶とセラミクスプレート・粉体が作れます。

太陽光発電や風力発電の出力変動をリアルタイムに把握しその変動を抑制

負荷電力(A)と再生可能エネルギー発電出力(B)とが混ざった電力潮流情報から，(A)と(B)を抽出する手法を開発しました。また(B)は天候に依存して大きく変動しますが，蓄電池を使って変動を抑制する制御手法と蓄電池容量評価手法を開発しました。

界面活性剤による乱流抵抗低減流れのモデル化とシミュレーション

界面活性剤添加による乱流抵抗低減流れのモデル化とシミュレーションを行い，抵抗低減メカニズムを明らかにする．また，同時に伝熱解析を行って流動特性と伝熱特性を詳細に調べる．

地球物理観測による地熱資源モニタリングとリスク評価

重力探査や震源精密決定による地熱資源開発に必要な地下構造の評価。精密重力測定や地殻変動観測による地熱貯留層資源のモニタリング。地熱井開発に伴う誘発地震のリスク評価や地震活動予測の研究。

電池内マイクロナノ凍結現象の解明

普通では観察することのできない燃料電池内の反応層近傍凍結現象を、超低温型電子顕微鏡を用いて可視化しています。さらに電気化学測定を組み合わせ、寒冷地利用で問題となる生成水凍結現象の解明と耐氷点下起動性に優れた電池の開発を行っています。

500˚C超の高温域で高密度蓄熱が可能な、コア（合金潜熱　蓄熱材）–シェル（Al₂O₃）型の潜熱蓄熱マイクロカプセル

固液相変化時の潜熱を利用する潜熱蓄熱法は高密度蓄熱可能な点で魅力的です。潜熱蓄熱材のマイクロカプセル化により蓄熱のみならず、熱輸送、熱制御用途への展開が可能となります。500 ºC超の高温域で利用可能な潜熱蓄熱マイクロカプセルを開発しました

高熱伝導性を有する鉄系複合材料

鉄系構造材料中に高熱伝導性物質を適切に配置し、構造材料全体の熱伝導性を飛躍的に向上させる。エネルギー生産の高効率化及び放射性廃棄物の低減が見込まれ、これまで解がなかった核融合炉・高エネルギー炉ダイバータ用鉄系構造材料の開発に目途がつく。

マルチ量子ビーム科学と工学応用

北海道大学超高圧電子顕微鏡研究室では、複合量子ビーム照射による微細組織変化のその場観察が原子スケールで可能な世界初となる光・イオン・電子の複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡を開発しました。

粒子の沈降挙動を自由自在にコントロールする

懸濁液中に濃度差が存在することによって現れる粒子の集団性を上手く利用して、沈降速度を促進させたり、複雑流路中における粒子の分散挙動をコントロールするような技術を紹介します。

永久凍土融解に伴う地表沈降の検出

人工衛星「だいち」に搭載の合成開口レーダー(SAR)で得られるデータから、地表変形の画像を検出できる。従来は地震や火山活動に伴う地表の変位が主なターゲットだったが、地震火山とは無縁の北極圏の永久凍土地帯でも局所的な地盤変動が検出され始めた。

自然界の生物の歯や骨の主な成分であるリン酸カルシウム化合物で地盤を固める画期的な低環境負荷型注入材

地盤注入材（グラウト）の新たなセメント物質としてリン酸カルシウム化合物（以下CPC）に着目し、CPCの析出とCPCによる砂の固化に関する最適条件を検討した結果、ケミカルグラウトとバイオグラウトという2種類の新しい利用可能性が明らかになった。

巨大地震への備えとして

当研究室では免震構造の高度な解析技術を開発しており、巨大地震に対する免震建物の極限挙動の予測、および巨大地震に備える各種対策を提案することができます。

Prediction of transport properties of cement-based materials

コンクリートは、広くインフラとして使用されており長寿命化はサステイナブル社会構築のため必須である。それを実現するためには適切な性能予測技術が不可欠である。そこで本研究ではコンクリートを構成している硬化セメントペーストの物質移動予測を行った。

市街地における夜間の横断歩行者事故を防ぐため、ヘッドライトとの協調によりドライバによる横断歩行者の発見を早めるプロビーム道路照明を開発している。プロビームとは、灯具配光を車両の進行方向に照射する照明方式である。