岡山大学大学院自然科学研究科(理学系) プロジェクト

最先端の研究詳細内容

理学系の特色ある研究プロジェクト

 自然科学研究科(理学系)の最先端の研究を紹介しています ・・・

自然科学研究科(理学系)

各種プログラム詳細内容

異分野基礎科学研究所

 岡山大学異分野基礎科学研究所は、岡山大学の強みである物理学から基礎生命科学分野の強化発展と、異分野融合的な ・・・

異分野基礎科学研究所

最先端の研究

理学系の特色ある研究プロジェクト


 自然科学研究科(理学系)の最先端の研究を紹介しています。



電子エネルギー素子を目指した触媒が先導するフェナセン型π電子系有機分子の創製(地球生命物質科学専攻)

◆科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業
「低エネルギー、低環境負荷で持続可能なものづくりのための先導的な物質変換技術の創出」
◆リーダー:西原 康師 教授
◆平成24~29年度
本研究では、拡張π電子系多環式炭化水素である「新規フェナセン型π電子系分子」に焦点を絞り、遷移金属触媒を用いる革新的な結合活性化や結合形成法によって、高効率な電子エネルギー素子を合成する。

超新星背景ニュートリノと宇宙の星形成の歴史の研究(数理物理科学専攻)

◆科学研究費補助金 新学術領域研究
◆リーダー:作田 誠 教授、石野 宏和 教授、小汐 由介 准教授
◆平成26年~30年度
世界で最も先進的な超新星爆発ニュートリノ観測装置を開発し、同時に超新星背景ニュートリノ(SRN)の理論開発を行う。SRNの観測によりビッグバン以後の宇宙の元素合成や星形成の謎を解くことができる。

不完全変態昆虫概日時計の分子振動機構(地球生命物質科学専攻)

◆日本学術振興会科学研究費補助金
◆リーダー:富岡 憲治 教授
◆平成27~29年度
概日時計は、動物体内の各種生理機能の昼夜に調和した時間的秩序の構築や、日長測定による季節適応等に重要な役割を担う。概日時計の機能の理解には、その発振機構の分子レベルでの解明が必須である。本研究では、時計組織が同定され、RNAiやCRISPR/Cas9などが利用可能なコオロギを用いて、哺乳類型クリプトクロム(m-cryptochrome), cycle, Clock, clockwork orangeの機能を解析することで、時計発振機構の全体像を解明し、昆虫概日時計が担う諸機能の分子レベルでの研究に道を拓くことを目的とする。

自然科学研究科(理学系)


電子エネルギー素子


超新星背景ニュートリノ


分子振動機構

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各種プログラム

異分野基礎科学研究所

 岡山大学異分野基礎科学研究所は、岡山大学の強みである物理学から基礎生命科学分野の強化発展と、異分野融合的な視点を持って21世紀の新たな学問分野を創出することを目指して設立されました。
 とくに、原子物理学を基礎にしたニュートリノ物理学の探求、光合成活性中心の構造・機能解明と人工光合成の実現、高温超伝導体の開発とその背景となる物理の探求、次世代のエレクトロニクスへの展開を目指す新しい材料・デバイスの開発、理論化学的な手法を使った高効率のエネルギー貯蔵物質の開発などを主要研究テーマとして掲げています。
 研究所には素粒子物理学を専門とする教員から植物生物学を専門とする教員まで多様なバックグランドを有する研究者が所属しています。また、それぞれの分野において第一線の研究をされているシニアの教員から、博士号を取得したばかりの若手の教員もいます。
 研究所は、それぞれの研究分野において世界トップクラスの研究成果をあげることを目指していますが、それに加えて異なる専門分野をもつ教員同士が相互に協力し交流しながら、従来の枠に留まらない新しい学問分野を創造していくことをミッションとしています。
 また、研究所は国際的な視点に基づいて研究を進めていくことを目指しており、外国人教員が主宰する研究グループの設置、海外から多数の滞在研究者を受け入れていくことも念頭にしております。

量子宇宙研究コア

 量子宇宙研究コアは、原子物理、量子光学、数理科学、ビーム物理の手法を実験的、理論的に発展させ、宇宙素粒子物理学に融合することにより、新たな基礎科学を創出することを目的としています。より具体的には、新たに原理実証に成功した「マクロコヒーレンス増幅機構」と量子干渉性に優れた標的技術を応用することにより、「ニュートリノ質量分光学」を創成します。この研究の中で、ニュートリノの質量様式(ディラック型か、マヨラナ型か)の確定、質量階層、絶対値やCP非保存位相の測定など、未解決の課題に挑みます。いずれも「何故宇宙はその進化の過程で物質優勢となったのか?」の疑問を解明する上で、大きな手掛かりを与えると期待されます。また、原子・分子・原子核を用いた最先端の光量子科学技術、さらには、革新的な原理に基づくコヒーレントな量子イオンビームの開発、等の基礎研究に取り組み、将来の基礎物理、応用科学への発展を目指します。

ニュートリノ質量分光研究分野 / 先端光量子科学研究分野 / 数理基礎科学研究分野 / コヒーレント量子科学研究分野

光合成・構造生物学研究コア

 光合成・構造生物学研究コアは、構造解析研究分野、機能解析研究分野、人工光合成研究分野の3つの研究分野から構成され、酸素発生型光合成反応に関与するタンパク質の構造や機能と光合成反応をモデルにした人工光合成システムの研究を行っています。
 構造解析研究分野では、光合成における光エネルギーの高効率利用機構や光誘導水分解反応機構を原子レベルで解明することを目指し、光合成の光エネルギー変換反応を担う2つの光化学系複合体の構造解析をSPring-8の高輝度放射光X線やX線自由電子レーザー(XFEL)施設SACLAを利用して行っています。
 機能解析研究分野では、遺伝子工学により環境ストレス耐性生物を創成し、タンパク質工学により光合成タンパク質に電力や水素を発生させるデバイスを開発することを目指し、光合成電子伝達系タンパク質の機能の分子レベルでの解析を行っています。
 人工光合成研究分野では、可視光エネルギーを利用して水を分解し酸素を発生したり、二酸化炭素の還元を可能にしたりする人工光合成システムの構築を目指し、光合成生物の酸素発生複合体の構造をモデルにし、高効率に水を光分解し酸素発生することができる新規な遷移金属錯体触媒の開発を行っています。

構造解析研究分野 / 機能解析研究分野 / 人工光合成研究分野

超伝導・機能材料研究コア

 超伝導材料、新機能材料、エネルギー貯蔵物質、多様な環境下における液体などの凝縮系の物性を実験および理論的アプローチにより解明し、未知の興味深い現象を探索しています。
 超伝導の研究分野では、物質合成・先端光電子計測・超伝導理論の研究を総合的に進めることで、新しい高温超伝導体の創成と、カイラル超伝導などの新奇超伝導状態の創出を目指しています。扱う化合物群は、ホウ素や炭素を含む軽元素化合物、鉄やイリジウムを含む遷移金属酸化物やニクタイド、希土類化合物まで多岐にわたります。高圧合成などの特徴的な合成手法を動員して新物質を創成、光電子分光などの先端計測により電子状態と超伝導電子対の状態を明らかにし、第一原理計算による物質相の予測と超伝導発現機構の解明を進めています。
 新機能材料合成研究分野では、有機金属化学を基盤とした有機合成反応の開発と合成した縮環π共役系有機分子を有機超伝導、有機電界効果トランジスタおよび有機薄膜太陽電池の素子として応用する研究を行っています。
 エネルギー貯蔵物質研究分野では、分子シミュレーションと統計力学理論を用いて、メタンハイドレートなどのガス吸蔵物質の物性、特にハイドレートの安定性・形成・融解、に関する理論的研究を行っています。また、水溶液をはじめとする多種多様な液体および液体界面の構造と相転移に関する理論的研究を行っています。

高温超伝導材料研究分野 / 超伝導物性評価研究分野 / 軽元素超伝導・エレクトロニクス研究分野 / 新機能材料合成研究分野 / エネルギー貯蔵物質研究分野




異分野基礎科学研究所








量子宇宙研究コア








光合成・構造生物学研究コア








超伝導・機能材料研究コア

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