ここをクリックしてください。 - 山口大学 工学部 応用化学科

山 口 大 学
工学部応用化学科
研究室紹介パンフレット
目次
INDEX
基本情報
応用化学科について・・・・・・・・・・・・2
研究室について・・・・・・・・・・・・・・4
精密応用科学
電子化学・森田・藤井研究室・・・・・・・・7
高分子化学・鬼村・山吹研究室・・・・・・・15
物質変換デバイス工学・酒多研究室・・・・・23
分子反応化学・中山研究室・・・・・・・・・29
分子反応化学・吉本信子研究室・・・・・・・35
有機化学・西形研究室・・・・・・・・・・・41
分子生命科学
生命有機合成化学・上村研究室・・・・・・・47
バイオ機能高分子化学・堤研究室・・・・・・53
バイオプロセス工学・山本・吉本則子研究室・59
バイオプロセス工学・吉本誠研究室・・・・・67
ゲノム生命機能工学・赤田・星田研究室・・・73
材料化学
結晶工学・小松研究室・・・・・・・・・・・81
物性制御工学・中塚研究室・・・・・・・・・87
有機分子材料工学・笠谷研究室・・・・・・・93
有機分子材料工学・岡本研究室・・・・・・・99
セラミックス工学・藤森研究室・・・・・・・105
スタッフ紹介
スタッフ紹介・・・・・・・・・・・・・・・111
この冊子では山口大学工学部に属
する応用化学科、通称「応化」の各研
究室について紹介する。導入部分とし
てこの応用化学科全体に共通するい
くつかの基本項目について説明する。
基本情報
BASI C I NFORMATI ON
応用化学科について
応用化学とは
化学物質の作り方、使い方について研究していく分野のことです。
純粋科学とは違い、理論や原理をどのように実用化するかが、この学問分野のメイン
テーマです。
この分野は主に無機化学、有機化学、物理化学および生物化学を取り扱います。
山口大学応用化学科について
目標
生命や物質の本質を理解する。(ミクロな目になる)
有用な物質やエネルギーを高効率的に作り出すことができる力が身に付く。
人類のこれまでの歩みは化学と密接に関係しています。
そのため、現在の私たちの生活は化学によって大いに支えられています。
一方、工業が高度に発達した現代社会において、地球規模で環境&人類の生産活動を
調和させる方法を見出し、新しい産業を創生することが、重要な課題となっています。
応用化学科では、このような課題に取り組むための教育と研究を行っています。
(山口大学工学部 HP より引用)
応用化学科の特徴
「工学部」と一括りにされていますが、深く専門的を突き詰めていくと、各学科でや
っている研究は全くの別物になります。
しかし、その基本として必要になる知識や方針が近いことから、工学部という括りに
よってひとまとまりになっています。
たとえば、機械工学科では機械の設計・構造について勉強し、情報工学科では C 言語
などのプログラミングを勉強します。
そして、応用化学科では化学について勉強し、主に目に見えないミクロな物質(分子
サイズ)について取り扱います。
1~3 年で基礎的な原理・理論や実験方法を会得し、4 年生で研究室に配属、専門分野
を専攻します。
2
応用化学科の分野分岐
電子化学(7P)
有機化学(41P)
森田先生、藤井先生
西形先生
精密応用化学
高分子化学(15P)
新エネルギーや環境と
調和した物質を合成
鬼村先生、山吹先生
物質変換デバイス工学(23P)
酒多先生
分子反応化学(29P)
中山先生、吉本信子先生
生命有機合成化学(47P)
バイオ機能高分子化学(53P)
上村先生
堤先生
分子生命化学
バイオプロセス工学(59P)
医療関連物質や
生命現象を応用
山本先生、吉本誠先生
吉本則子先生
ゲノム生命機能工学(73P)
赤田先生、星田先生
結晶工学(81P)
小松先生
物性制御工学(87P)
中塚先生、藤原先生
有機分子材料工学(93P)
笠谷先生、岡本先生
セラミックス工学(105P)
藤森先生
材料化学
宇宙基地材料や
先端素材を創出
3
BASI C I NFORMATI ON
研究室について
研究室とは
応用化学科といっても、その中には様々な分野があります。研究室とはそういった
多岐に渡る専門分野を取り扱うための区切りのことです。
なぜ入るのか
4 年生になると、学生は研究室に配属しなければいけません。なぜ、研究室に配属す
る必要があるのでしょうか?
1~3 年までの間に会得した知識は基礎的なもので、まだ実用的ではありません。これ
を実践する能力を培うために、研究室に配属します。また、その分野についての最新
の情報が入手できたり、研究方法を知ることができるのも研究室配属のメリットとい
えるでしょう。実社会に近い経験を積むことで、社会人としての自立を促すことがで
きることでしょう。
研究室を知る機会
基本的にアポイントを取れば、どこの研究室を訪ねたとしても、その研究室について
の話を聞くことができます。
また、工学部応用化学科の HP から各研究室や研究内容などの情報が得られます。
他に、山口大学応用化学科の講義で、研究室を知る機会がいくつか設けられています。
必 修・応用化学工学演習Ⅰ(1 年次)
いくつかの研究室を回り、担当の先生や学生からその研究室の設備や研究内容を
教えてもらいます。講義の一回分を利用して行います。研究室はランダムに決定。
必 修・応用化学工学演習Ⅳ(3 年次)
各研究室の研究内容などを講義の多くの時間を利用して紹介していきます。
他に英語に関する講義もあるそうですが、年々変化するらしいです。
選 択・大学院のいざない(3 年次)
実際に大学の研究室で行っていることに参加する講義です。研究室によってやる
ことは変わりますが研究のお手伝いやセミナー・雑誌会への参加などが行われて
いるようです。
4
レポートや論文の違い
「レポートと論文は全くの別物だ」と言われるのをよく聞きます。では、いったいど
のようなところが違うのでしょうか?
レポート
論文
学問的レベル 低い
高い
分量
少ない
多い
内容
一般的な内容が多い
独創的でなければならない
評価方法
大抵が身内による査読
第三者による厳しい査読
書き方
客観的な事実についての考察を 客観的な事実についての考察を
論理的に書く
論理的に書く
また、一口に論文といっても、卒業論文や修士論文、博士論文と、学生だけでも論文
は 3 種類存在します。これらの違いとは、いったいどこなのでしょうか?
卒業論文
テーマ
研究方法
成果・論文作成
先生から
先生から
自力
(先生の御助力を頂
くことも)
修士論文
先生から
自力
自力
博士論文
研 究分野 の方 向性 自力
自力
さえ合えば自由
特別な単語の説明
セ ミナー
先生が主体となって開催する勉強会のことです。その研究室にとって必要な、基本知
識から専門的な知識まで、さまざまな内容を取り扱います。
雑 誌会
国内外の論文や化学系雑誌について紐解き、その内容を自分なりにまとめ、発表する
というものです。研究室によって名称や子細な方法は異なりますが、どこの研究室で
もたいていやっています。
報 告会
自身の研究の進捗状況を報告するものです。
1 週間に 1 回の報告が一般的ですが、毎日報告するところもあれば、一か月や半年に
一回などというところもあります。
5
研究室選びのポイント
就職先
1%
イベント・行事
3%
その他
15%
研究分野
32%
場所・環境
4%
友人・先輩
10%
研究室選びで
重視するべき事は?
楽しさ・緩さ
11%
先生
24%
山口大学工学部応用化学科の研究室に
配属している研究生を対象に「研究室を
選ぶ際に重視するべ きところはどこ
か?」についてアンケートを取りました。
結果、74 人の方から返答を頂き、最も
重視するべきとされたのは「研究分野」
で 32%、次点で「先生」が 24%でした。
ここから各研究室紹介
6
電子化学
電子とイオンの動きで「化学」を解き明かす
森田・藤井研究室
森田 昌行
山口大学大学院理工学研究科(工学)
藤井 健太
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当教授
物質工学系学域
大学院担当准教授
電子化学
Information on the laboratory
研究室紹介
電池,キャパシタ,燃料電池など ,電気化学
過程を利用したエネルギー変換・貯 蔵デバイス
を研究対象としている。材料設計と その性能評
価(化学的にどんな物質,どんな構 造が高性能
デバイスに適しているかを見極め, 実証する)
が研究の主体である。
「試行錯誤」的方法論(思いつい たらとにか
くやってみる)と,
「緻密な論理構成」を研究推
実験中の様子
の特性を評価するため,評価に
適した構造・形状の試作セルを
るため,乾燥不活 性ガス雰囲 気で実験操作
することが多い。
大気中の酸素や 水分が影響す るのを避け
組み,その性能を測定する。
進のための両輪とする。
A
特性評価用の電池(セル)
電池の構成材(電極,電解質)
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 ひとりひとりが独立した研究テーマをも  研究の為の設備(測定・分析用機器、
つ
実験スペース)の多くは共有なので、
 成果が実用デバイスに反映される,目的指
「チーム」としての責任を果たす必要
向の研究テーマを選べる
あり
 実験系なので,自分の「スキルアップ」が  学生主体で研究環境を構築できるが,
実感できる
反面その責任は重い
 例:実験室や居室の掃除は全員で,
測定機器等の管理は,分担・当番制
E
vent
毎 月 の 企画イベント
4 月 研 究 室 新人歓迎会
6 月 ( ス ポ ーツイベント)
7 月 ビ ア ガ ーデン
8 月 院 試 お 疲れ会
12月 忘年会
3 月 送 別 ( 追い出し)会
8
【電解質塩乾燥ライン】
リチウムイオン電池など,非水電解質を用いる系では水
【ICP-AES 分光分析装置】
分の混入を出来るだけ避ける必要がある。そこで使用する
電解質塩(リチウム塩など)は加熱下で真空(減圧)乾燥
化・熱励起し,基底状態に戻るときの発光スペクトルから,元素の同定(定性)と
定量を行う。電気化学反応の機構や効率を求めるのに必須の装置。
ICP とは Inductively Coupled Plasma(誘導結合プラズマ)の略で,物質を原子
することが前処理として必須。
R
esult
これまでに作ったもの・成果
O ffer
求める素養・人材
 研究成果は,特許申請,学会発表,論文報  強い「好奇心」が研究開発の駆動力です。
告などで公開しています。
どんなものにも関心を示す人が新しい
 最近の成果:新型電池用の電解質(特許)
,
ものを開発する資格を持っています。
安全性に優れた高分子ゲル電解質(国際会  協調性:研究には「チームワーク」が
議報告)
,高性能キャパシタのための炭素
必要です。優れた成果は「研究の壁」
電極(国際会議報告)
の向こう側にあります。
「チームワー
ク」
(仲間のちから)でこの壁を乗り
越えましょう。
国際会議にて(1)
国際会議にて(2)
2012 年 IMLB(韓国,済州島)にて学生
2012 年 PRiME(米国,ハワイ)にて学生
がポスター発表
がポスター発表
9
電子化学
A member of the laboratory -Ⅰ-
所属研究員紹介①
派手でなくても
「いい研究」はある
森田昌行
学生へのメッセージ
——志は高く!
ただし、人生は長いので(普通は)
、すぐ
に成果は出なくても、あせらずくさらず、
自分を信じて、たゆまぬ努力を惜しまな
いで下さい。
目標は遠く、すぐには到達することは出
来無いかもしれませんが、今日の一歩が、
明日の前進に繋がります。
P
rofile
目標
派手さはなくとも,
「いい研究」はたくさんある。すぐに評価はされな
くても,のちのちまで残るような研究がしたい。
教訓(?) 「一期一会」
得意分野
電気化学!
好きなもの 活字(何でも読む!)
昔のアルバイト 家庭教師
ガードマン(駐車場警備)
10
Pick Up Episode
水泳が得意なわけではないで
すが,学会などで海外に出かけ
おすすめ旅行先 プエルトリコ(カリブ海)
た際は,「泳げるところでは泳
趣味
ぐ」ことにしています。
TV が好き,読書は時代・歴史小説
電解質塩の構造解析結果、塩
の構造と電解液物性、電池特
性の関係の解析
試験セル
グ ロ ーブ ボ ック ス を使 った 実 験材 料 の 調
材料の電池特性を測定する
整・試験セルの組み立ては不活性ガス雰囲
気下で行う
電池・キャパシタなどの電気化学エネ
ルギー変換・貯蔵デバイスの材料設計
現在、 ノート パソコ ンや 携帯電
とはいえ 、大 学では 製品開 発を
話・スマ ートフ ォン などの 電源は
行うわけ では無 いので、研 究テー
全て「リチウムイオン電池(LIB)」
マとして は、デ バイス を構 成する
です。LIB は電気自動車 にも採用
材料の「 設計」 と「特 性評 価」に
されるよ うにな って います 。この
なります。目標としては、
「より優
電池の開発は日本が 世界に先駆
れた性能 」を追 究する こと に加え
け、その 技術は 今も 日本が 最先端
て、「より信頼性に優れ」
、「より安
を走って います 。類 似の蓄 電デバ
全な」デ バイス 構築を 目指 してい
イスであ る「電 気二 重層キ ャパシ
ます。
タ(EDLC)」も日本発祥のデバイ
材料設計 を試 行錯誤 的に行 うの
スで、日 本企業 がト ップシ ェア占
では無く、物理 化学は もと より、
める重要な技術です。
無機化学 や有機 化学の 基礎 理論を
私たち電子化学研究室は LIB や
ベースに、目標 性能に 合っ た設計
EDLC の開発・進展に深く関わっ
を行い、 材料特 性を評 価し ていま
てきた経 緯があ り、 さらに はこの
す。
分野の重 要な技 術を さらに 発展さ
関連テー マと して、 燃料電 池の
せるべく、「次世代電池」と呼ばれ
電極触媒 の設計 や電気 化学 反応を
る系も含 めて、 新し い材料 を設計
利用した 新規材 料の開 発も 行って
し、その 性能を 評価 するこ とを研
います。 これら の研究 を通 じて、
究テーマとしています。
エネルギ ー問題 や地球 環境 問題の
燃料電池の基本構成と発電原理
解決に貢 献する ことを 目標 として
います。
.
11
電子化学
A member of the laboratory -Ⅱ-
所属研究員紹介②
溶媒から考える
「化学」もある。
藤井健太
学生へのメッセージ
——化学における高度な専門知識を習得すること以上に、
自然現象を観察し、論理的に考え、展開する力を養って欲
しいです。そのための舞台がたまたま「化学」なだけであ
って、専門知識はツールでしかありません(社会に出て舞
台が変われば、違うツールを使えばいいだけです)
。とは
いえ、研究室配属以降にはじまる研究のほとんどは、専門
性の高い研究テーマばかりです。自分が何をやっているの
か判断でき る程度の 勉強と本 質を見失 わない賢 さを身に
つけてください。
P
rofile
目標
溶液化学の立場で実践する(口だけではない)基礎と応用の連結。
教訓
忙しいと自分で言うのは格好悪い。
得意分野
溶液化学
好きなもの 温泉、少年ジャンプ、少女時代
昔のアルバイト コンサート警備、図書館カウンター、運送会社事務
おすすめ旅行先 韓国・チェジュ島
趣味
12
ランニング(最近はお散歩)
イオン液体
X 線・ 中性子実験 (動径分布関数)
6
コ ン ピ ュ ータ シ ミ ュ レ ーシ ョ ン
2
0
-2
2
r [g(r) - 1] /Å
2
4
-4
-6
-8
0
黒線:実験値
青線:シミュレーション
5
10
15
20
世界最高峰の放射光 X 線施設,
25
SPring-8 を利用して構造データ
を獲得し、コンピュータシミュ
r /Å
ミ ク ロ 構造
レーションにより理論的に検討
します。解析を進めると、溶液
中であっても、知りたい分子周
イオン液体の構造化学と
それに基づく新規材料の設計
りの平均構造を可視化すること
ができます。
イオン 液体は 、陽イ オン と陰イ
当研究室の課題(の一つ)は、イオ
オンのみ からな る常 温で液 体状態
ン液体に特有の反応場特性、あるい
の塩であり、蒸気圧が(実質的に)
は、イオン伝導体としての新たな特
無視でき る、燃 えな いとい った化
性を分子レベルで解明し、その知見
学分野で は極め て重 要な特 長を持
を機能として結び付けることです。
っていま す。こ のイ オン液 体の最
特に、「イオン液体+金属イオン」
大の特長 は、構 成イ オンの設計自
「イオン液体+高分子」の組み合わ
大型放射光施設、SPring-8
溶液・ゲルの散乱実験を行い、その構造
由度が高いこと 、す なわち 、構成
せに着目し、これらを電気化学デバ
を直接決定する。
イオンの 骨格構 造や イオン 種の組
イス材料(電池やキャパシタ等)と
み合わせ を変え るこ とで溶 媒特性
して応用する研究を進めています。
を自由に制御できる 点にありま
研究室 で行う 各種実 験や 計算機シ
す。これ は、イ オン 液体中 の分子
ミュレ ーショ ンを通 じて 溶液系の
間(イオ ン間) 相互 作用を デザイ
物性・構造を調べ、時には、国内外
ンできることと ほぼ 等しく 、この
の大型放射光施設に出張(旅行)し
特性を生 かすこ とで 金属イ オンか
て測定を行います。この基礎情報を
ら生体高 分子ま で幅 広い物 質を溶
新規な電解質、高分子ゲル、分離膜
解可能と なり、 結果 として 、多様
など、材料開発の指針とします。
な「反応場」を与えます。
10倍延伸
新規高強度イオンゲルの開発
イオン液体中の高分子ゲル化反応・構
造を精密に制御することで、人工関節
に匹敵する強靭なイオンゲルの開発に
成功しました。
.
13
電子科学研究室
森田・藤井グループ
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected](森田)
[email protected](藤井)
HP ア ドレス
http://elechem.chem.yamaguchi-u.ac.jp/elechem/top.html
14
高分子化学
魅力ある有機材料や高分子を自分でデザインして、創りあげる
鬼村・山吹研究室
鬼村 謙二郎
山口大学大学院理工学研究科(工学)
山吹 一大。
山口大学大学院医学系研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当教授
応用分子生命科学系学域
大学院担当助教
高分子化学
Information on the laboratory
研究室紹介
炭素骨格を持つ物質の総称である「有機物」
。
元となる小さな有機分子を、試薬を 混ぜ合わせ
たりしてくっつけ合うと、有機 EL や太陽電池、
次世代半導体の元となる物質を生み 出すことが
できる。新しい物質をくっつけて生 み出す操作
研究室の様子
を「合成」といい、この研究室では 有機物を元
とした「有機合成化学」を行う。
A
山吹先生の空間
薬品の整理された棚の前で作
まさしくド●え もんの群れ !先生が好き
業に取り組んでいる。写真中の
機械が右ページの写真である。
だということを聞 き知った学 生からもらう
こともあるのだとか。
ppeal
D
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 新しい材料を作れるようになる
 既存の有機合成だけではなく、新規の有機
合成を行う
 新しい有機合成(最近は有機的なアプロー
チで電池系を)





英語での論文の読み書き
専門分野を深く
薬品に関する知識(1000 種ぐらい)
週末報告
報告会(半年に一度)
E
vent
4 月
:新 人 歓迎コンパ
5 .6 月 : ボーリ ング大会
6 月
:秋 吉台の弁天地で釣り
7 .8 月 : ビアガ ーデン、海
9 月
:キ ャンプ BBQ
(1 0 月 :リンゴ狩り)
1 2 月 :忘 年会
3 月
16
:卒 業パーティ後飲み
スピンコーター
有機化合物溶液をガラス表面に薄く、ムラのないように
蒸留(濃縮)作業
塗布するための装置。仕組みは基板に溶液を多めに塗り、
多い分は遠心力で振り落とすというものである。有機 EL
点の違いを利用して欲しい物質を分離させる操作を「蒸留」という。写真では機械
でフラスコをゆっくり回転させることで、溶液をムラなく加熱して、沸点の低い目
や有機薄膜太陽電池の作製には欠かせない装置。
的の物質だけを気化させている。
R
esult
反応後のフラスコの中にはいろいろな不純物が混ざっている。その不純物から沸
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材












エレクトロクロミズム表示素子
有機 EL 素子
有機薄膜太陽電池
電池の材料
電解質(ゲル)
人工筋肉
高分子化学
有機化学
英語
自分から考えて発進する学生
好奇心 朝早く起きる 英語を読む癖
一生懸命に取り組む。また、そこから
センスを身につける
17
高分子化学
A member of the laboratory -Ⅰ-
所属研究員紹介①
Greatful
Teacher
Onimura
鬼村謙二郎
学生へのメッセージ
——大学生は人生 の中で最も 全力で様 々なことに 取り組
める時期です。 自分のステ ージアップ のために勉 学やス
キルを磨いて下さい。
大学生生活での 最後の仕上 げの一つで ある「卒業 研究」
は人生の大きな岐路になること間違いなしです。
それは研究内容 だけでなく ,先輩や友 人,そして 教員な
ど様々な人に触れ合い,多くのことを学んで下さい。
P
rofile
目標 世の中に役に立つものを作りたい
教訓 1 日 1 日、一所懸命
好きなもの ビール、ワイン、焼き鳥、バイク
昔のアルバイト エアコンの取り付け
Pick Up Episode
農家の脱穀機の組み立て
無理に焦るな!研究室選び
—— 研 究 室は 何 を基 準 に選 ぼ うか ?
春来軒、引っ越し関連
「この分野が好きだから」もちろんこ
おすすめ旅行先 沖縄
れが一番だが、それだけでは決めかね
得意分野 有機化学 高分子化学
る人も多い。そんな学生に対して先生
は、「研究 室に入れ ば、そ この色に染
趣味 子供と遊ぶ(最近は大きくなり遊ん
まる。」と 心強い言 葉。悩 んでる人は
でくれません) バイクでツーリング
分 野 以外 の とこ ろ で選 んで み ては ?
(鬼村先生談)
18
ITOガラス電極
R
電解質溶液
R
電解重合
スペーサー
S
チオフェン
S
(シリコンゴム)
n
ポリチオフェン
ポリチオフェン膜
ポ リ チ オフェンと共役高分子
先生の研究室 では、これ 以外にも有機
分子をいろいろ と変化させ て、いろんな
+と-を反転
機能を 持つ 分子の 合成 に挑 戦し ている。
「導電性高分子 」でノーベ ル賞を受賞し
た白川英樹先生と同じ学問分野である。
+
-
-
+
電 解 重 合法による共役高分子の合成 とエレクトロクロミズム表示素子
モノマー溶液に電極を入れ電気を流すことで電極上に共役高分子の薄膜を作成する。さらに
この薄膜は電気を流す方向によって色が変わるという性質(エレクとロクロミズム)を示す。
最先端を支える共役高分子
そのほんの一部を紹介!!
先生の 研究室 では 6つの テーマ
を元に研 究を行 って いる。 ここで
広告など 、幅広 く街中 で見 かける
ような時代がくるかも・・・?
はその一 例とし て「 共役高 分子」
であるポ リチオ フェ ンに纏 わる研
究の2つを紹介する。
近紫外光
(352 nm)
共 役 高 分子に紫外光を当てると光る
2. 電気と光を操る高分子
共役分 子は光 を吸収 して 高エネ
そもそ も高分 子と は、長 い炭素
ルギー(励起)状態になる。このエネ
骨格を持 つ大き な有 機分子 のこと
ルギーを 光とし て放出 する ことを
である。 それが 「共 役」し ている
蛍光やり ん光と 言う。 発す る色は
と、その 炭素同 士の 間で電 気が金
分子の構 造や分 子の長 さに よって
属みたい に流れ る、 光を発 するな
自在に変えることができる。一方、
どの物性を持つようになる。
共役分子 を電気 の力で 励起 状態に
1. 電気の力で色の変わる高分子
すること もでき る。そ の際 光とし
(上の 写真) 電気 の流す 方向を
て放出す ること をエレ クト ロルミ
変えると 色が変 わる 不思議 な高分
ネッセン ス(EL )と言 い、そ の素子
子である 。しか も、 電気を 流して
は有機 EL と呼ばれる。有機 EL は
いない時 でも、 この 色を保 ち続け
省電力な ため照 明や次 世代 テレビ
ることが できる とい う。こ れが実
への応用が期待されている。
用化すれば、省電力型の掲示板や
可視光
共役高分子溶液は無色透明(左)だが、近
紫外光(352nm)を照射すると青色の蛍光(右)
を発する。共役高分子によって目に見えない
紫外線を青色(490nm)に変換できる。
(有機 EL)素子。
共 役 高 分子に電気を流すと光る
透明電極表面 の共役高分 子に電気を 流す
と青色の光を発 する有機エ レクトロル ミネ
ッセンス(有機 EL)素子。
.
19
高分子化学
A member of the laboratory -Ⅱ-
所属研究員紹介②
研究もマラソンも
ただ、走り続けるだけ
山吹一大
学生へのメッセージ
——皆さん、講義の単位は順調に取れているでしょうか?
大学生活 は皆 さんが 立派な 社会人 とし て羽ば たくた めの滑
走路を創る大事な期間です。皆さんには将来の目標を持ち、
自分とし っか り向き 合って 充実し た大 学生活 を送っ てもら
えたら思います。
この研究 室は そんな 皆さん の滑走 路作 りをサ ポート できる
場所でありたいと思っています。辛いこと苦しいことは沢山
ありますが、一緒に一つ一つ乗り越えていきましょう!
「一所懸命」と「一緒懸命」の両方を大切にして「ワクワク
P
する研究」をしてみませんか?
rofile
目標
マラソンで東京オリンピック走れるように
教訓
一生懸命のんびりする(理想はのび太)
好きなもの ドラえもん 野菜(特にトマト)
スーパーでおばちゃんとする世間話
昔のアルバイト 駐車場誘導員、実家で農業
(お金じゃなくて現物支給、要は残り物ですね)
おすすめ旅行先 京都
得意分野
趣味
ハワイ
Pick Up Episode
学会の思い出
—— 高 分 子の 学 会は 全 国各 地 の大 学
や 国 際会 館 など で行 わ れ 3000-4000
人規模で発表を行っています。研究で
刺激を受けることはもちろんですが、
別の楽しみとしては、開催地周辺をジ
高分子化学 超分子
ョギングすること。なるべく地図を見
体育 図工
ずに行き当たりばったりで走るので、
家庭科(食べる方)
スポーツ全般(特にランニング)、
常盤公園や真締川の土手で昼寝(日向ぼっこ)
高い確率で道に迷って人に訪ねたり、
無 駄 に多 く 走っ て 疲れ たり し てい ま
すが、それも学会の大切な思い出にな
っていますね。(山吹先生談)
20
←写真③
リチウム電池の模式図
多くの充電池へ活用されている。あなた
の携帯電話 や音楽プ レイヤ ーにも使 用さ
れているかも?
写真④→
新しいリチウ ムイオン電 池の提案。 まだま
だ改良する点は数多くある。
これからの応用が強く期待される分野だ。
輪っかと棒のジャングルジム!
①輪っかと棒の形をした分子を
リチウムイオン二次電池の材料
上手く組わせることで「輪っか
の応用を考えている。
に 棒 が入 り 込ん だ複 合 体 (ロ タ
リチウムイオン二次電池は、
キサン)」や「知恵の輪状の複合
沢山のエネルギーを溜めること
体(カテナン) 」のような面白い
ができる一方で、液漏れによる
構造の分子が作れる。
発火事故の危険性がある。
②山吹研究室では、さらに「輪
この問題を解決するために、
っか」と「棒」を沢山使うこ
電池の液(電 解液 )にジ ャングル
とでジャングルジムのような
ジムの分子を入れることを考え
大きな分子(ネットワークポリ
た。
マー)の合成を行っている。こ
④ジャングルジムの中に電解液
の大きな分子は中に沢山の網
を閉じ込めることで、電池から
目を持っているので、色々な
液が出ないようにしたわけだ。
ものを自分の中に閉じ込める
ことができる。では、何に使
うのだろうか?
③山吹研究室ではジャングルジ
ムと輪っかの動きを使って、パ
ソコンや携帯電話の電池である
写真①
面白い構造をした分子のイメージ図
現在は、その状態での電池性能
について調査して、より良いジ
ャングルジムの形を調査してい
る。まだまだ時間はかかる研究
だが、実用化を目指して毎日研
究している!
写真②
①の集合体
とても複雑な構造をしている。
.
21
鬼村研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4F 439 号室(鬼村)
本館 4F 438 号室(山吹)
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected](鬼村)
[email protected] (山吹)
HP ア ドレス
http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~yamabuki/
22
物質変換デバイス工学
触媒でエネルギーシステムを構築する
酒多研究室
酒多 喜久
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当准教授
物質変換デバイス工学
Information on the laboratory
研究室紹介
酒多研 究室 では、「水素 を生 成する 方法の研
究」や「新しい触媒材料の開発」をすることで、
従来以上に高効率なエネル ギーシステムを構築
する研究を行っています。
現在、4 つの魅力的 な研究課題があり、学生
赤外分光光度計
ともども楽しくやらせていただいています。
オンとオフをしっかり分け ることを心がけてい
るので、理系学生としての 研究や生活の時間を
充実して過ごすことができると思います。
A
遊星ボールミル
測 定 試料 に反 応 系に 取 り 付
触媒を作成するときに用いる。金属や酸化物
け た 反 応器 型セ ル を用 い る こ
と で 触 媒表 面上 の 分子 や 化 学
反応をその場観測できる。
の粉末固体を混合・粉砕および融合させるとき
に用いる
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 いろいろな化学に関する知識を広く習得  大学の先端研究を担っている研究者
できる。
としての心構えを持つ
 触媒 人工光合成などエネルギー・環境分  規則正しい研究生活
野の最先端の研究にふれることが出来る。  大学生、大学院生としての自覚ある
 もの作り、その評価と解析まで幅広く体験
行動
できる。
E
vent
4 月 新 入 生 歓 迎会
8 月 ビ ア ガ ー デン
12 月 忘年会
3 月 謝恩会
毎 月 の 企画イベント
24
実験中の様子
反応物である気体を反応系内に所定量導入する操作中。
巨大なガラス製の真空系
まるで SF のような光景!
真空ラインに取り付けられたガラスの反応系、減圧下での気体の反応はこの様な反
応系を使う。反応器には触媒がセットされ系内には反応して生成した気体のサンプ
ルを採取するところとそれに分析器がつながっている。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材





 まんべんなく化学全般に興味があり
化学の好きな人
 何事にも興味をもち、責任を持って
最後までやりきろうとする人
 目標に向かって努力できる人
 明るく、前向きで元気な人
水分解の光触媒
金属高分散担持触媒
エネルギー創成のための触媒
反応選択性触媒
酸化物表面上での触媒機構の解明
25
物質変換デバイス光学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
酒多喜久
学生へのメッセージ
——皆さんの将来 は、現在の 努力の積み 重ねで作ら れま
す。特に、若い 時代は色々な ことに興味 を持ち、色 々な
ことが吸収でき て成長してい くことが出 来、経験す るこ
と一つ一つが将 来の自分を形 成する要素 に繋がって きま
す。その一方で、時間は非常に速
く過ぎていきます。今の時間を大切にして、10 年、15 年
先の将来から現 在を見たとき に悔いを残 さないよう に現
在やらなければ ならないこと を精いっぱ い頑張って やり
ましょう。
P
rofile
目標 努力の先にあるものを見極めること
教訓 1 つのことを納得するまでやる
好きなもの 一人旅
昔のアルバイト ガソリンスタンド店員
家庭教師
おすすめ旅行先 群馬県北部(谷川岳)
スペインのサラマンカ
チェコのプラハ
得意分野 長距離ドライブ
趣味
ドライブ 弓道 洗車
Pick Up Episode
実験装置と向き合う
——学生時代、酒多先生は常に実験装
置と向き合ってきた。化学現象を解析
し見極めるため、装置作りから研究を
始めた。「 装置を作 りから 始めよ」そ
う 言 われ て 実験 に 使え る装 置 を作 成
し改良する日々だったそうです。その
お か げか 装 置の 必 要性 、重 要 性が 判
り、ガラス細工のみならず電子回路や
機 械 工作 な ど様 々 な分 野の 知 識が つ
き知識の幅が広がったそうです。
26
触媒は魔法の石:高機能性触媒の開発と機能解析
触媒は 化学 反応の 経路を 変える
石油スト ーブ やロー スター から出
ことによ りそ の反応 に必要 なエネ
る臭いの成分を分解すること、果物
ルギーを下げ、化学反応を起こりや
などの包 装に 組み合 せて発 生する
すくする機能のみならず、反応物と
成熟を促 す気 体を分 解し鮮 度を保
の化学的な相互作用の結果、反応の
つことな ど幅 広く我 々の生 活で使
選択が起こる。起こさせたい化学反
われており、化学反応を媒介し起こ
応を低い エネ ルギー で選択 的に起
りやすくする魔法の石である。
こさせることが出来れば、省エネル
ギーのみ なら ず環境 に対し ても非
当研究室は、新規機能性触媒(高
い反応活性と選択性を示す触媒)の
生成物
触媒
反応物
CH3
O
Scheme 2
Mechanism of CO hydrogenation
CH3
O
Sm
Sm
CO
H2
T > 300 K
常によく、効率の良い化学プロセス
開発と触 媒の 機構な ど触媒 の秘密
H
O
をくみ上げることが出来る。
を解明す るた めの触 媒表面 上で起
Sm
こる化学現象の解析、さらに次世代
Sm
H
Sm
Sm
H
low H2/CO
ratio
H-CO
さらに、触媒は化学工場などの化
Sm
high H2/CO ratio
H2
Sm
O
C
Sm
Sm
T < 300 K
HCO intermediate
Sm
H-CO
Sm
Sm
H
C
Sm
O
H
C
O
学プロセ ス中 で使わ れてい るのみ
のエネル ギー 問題解 決に向 けて光
ならず、自動車の排気管中に触媒が
エネルギ ーを 化学の エネル ギーへ
配置されており、排気ガス中の有害
高効率で 変換 できる 光触媒 の開発
触媒の中で進行する化学過程の解明
触媒反 応が 起こっ ている 条件 下で触媒
成分を分解、無害化していること、 をとおし て教 育・研 究を行 ってい
を、分光法を使って分析して化学過程を解
明する。
Sm
Sm
る。
クリーンエネルギーの可能性:水分解の光触媒の開発
次世代 エネ ルギー という 言葉を
ご存じだろうか。
水素を 製造 する方 法とし ては水
の分解が挙げられる。
水を分解する
現在、化石燃料の大量消費による
には、電気分解や、植物の光合成の
エネルギーの枯渇や、温暖化、酸性
ような方法がある。特に光合成のよ
雨など環 境汚 染の問 題が深 刻さを
うに、太陽光で水を分解し、水素を
増している。このため、環境に対し
取り出すことができれば、
そのエネ
て無害か つ半 永久的 にエネ ルギー
ルギーは より クリー ンなエ ネルギ
を確保で きる 次世代 エネル ギーの
ー源といえる。
開発が活発になっている。
これを 実現 するた めに様 々な光
では、このような次世代の「クリ
触媒が開発されているが、その能力
ーン」なエネルギーとは、いったい
は未だ不十分である。一方、光触媒
どのようなものなのか。
は、
光を利用した酸化反応に対して
注目されているのは「水素」であ
高い能力を有し、
環境汚濁物質の分
る。ガソリンに代わり、電気自動車
解除去、坑菌・除菌作用、汚れの除
や燃料電 池自 動車の 燃料に も用い
去といっ た分 野では すでに 実用化
られる水素は、従来の有限な燃料と
されている。当研究室では、水分解
比べ、無害で、ほぼ無限なエネルギ
光触媒と して 実用可 能な次 世代に
ー源であり、大変魅力的である。
繋がる光触媒の研究を行っている。
当研究室開発の修 飾酸化ガリウ ム光触媒
による H 2O 完全分解反応の様子
放送大学“現代 化学”の教材 として放
映中(放映画像から)
.
27
酒多研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
総合研究棟 6F、614 号室、616 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://suiso.amse.yamaguchi-u.ac.jp/
28
分子反応化学
ナノ構造を設計し、エネルギー創成、環境浄化に役立てる
中山研究室
中山 雅晴
山口大学 大学 院理工 学研究 科(工学)
物質工学系学域
大学院担当教授
分子反応化学
Information on the laboratory
研究室紹介
「課題の解決は環境に優しく 、エネルギー的
に有利、かつ循環型プロセスに よって達成され
るべきであり、その生成物もま たクリーンエネ
ルギー供給・貯蔵に寄与するこ とが望ましい」
という考えの下、遷移金属酸化 物やその複合体
走査型プローブ顕微鏡(SPM)
の構造形成に関する研究を行っている。
その応用はキャパシタ、セン サー、触媒、光
電変換材料、イオン交換、吸着 材料など多岐に
研究の様子
研 究 によ って で きた も の を
電気分解を行っている様子。写真中の電 極を
調べるための顕微鏡。表面を見
る以外にも様々な用途がある。
パソコンにつなぎ、電位を制御することに よっ
て電極表面に薄膜を形成させる。
渡る。
A
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め




研究室がきれい・無臭
研究の方法論を学べる(当たり前だが)
英語トレーニング、作文トレーニング
物事を前向きにとらえること




コーヒー当番
自分の考えを言う
周囲の人に気を遣う
後輩に優しくする
E
vent
新 歓 忘 年 会 そ の 他 の飲み 会
( 長期 休暇の 前, 学会先 で,気 が
向 い た とき) 時 期 は 適当
30
化学蒸着装置(CVD)
ガス状の物質を基 板となるもの に「膜」のよ うにつけ
る装置。化学反応にも応用される。
R
X 線回折装置
X 線で物質の状態や構造を調べるために用いられる装置。中山研究室には様々な
分析機器があり、物質の状態を調べることがいかに重要かうかがえる。それにして
も大きい・・・。装置が大きいとそれだけ精密な分析が行えるということだ。
esult
Offer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 天然に存在するマンガン酸化物を電気化
学反応により薄膜化した
 センサー、キャパシタ、触媒などの特許出
願、学術論文・学会発表多数
 廃シリコンの再生プロジェクト(終了)





国語力(文脈や空気を読み取る力)
考える持久力
カン・センス
ポジティブさ
緻密さ
31
分子反応化学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
現象をありのまま見る、
そして、理解する。
中山雅晴
学生へのメッセージ
——恥をかいたり 、失敗する こともあ ると思いま すが、
大抵のことは時 間が解決し てくれるの で、何でも やって
みたらいいと思 います。逆 に言うと、 時間が経た ないと
分からないこと もたくさん あります。 目標や自分 の意志
をもつことは大 事ですが、 人の言うこ とを聞いた り、頼
まれたり、人の 役に立つこ とも大切で す。そんな 感じで
生きてきました。
P
rofile
目標 きちんと生きる
教訓 むずかしいことをやさしく、…(作家・井上ひさしさんの言葉)
好きなもの 飲み会 最近気づいたが、学生が受賞したりすること
昔のアルバイト 鮮魚店 焼肉店
Pick Up Episode
ガソリンスタンド パン屋 土木作業
2013 無機化学の授業で…
おすすめ旅行先 高千穂峡 長門 宮島
——私は研究室レベルでの雑談は得
意だが、授業では雑談などしたこと
フランス・ナント
がない。これではいかんと思い、無
得意分野 決めていない
機化学の授業の前に「枕(落語の本
題に入る前の小噺)」を 15 回すべて
趣味 読書
やる、と研究室の学生に宣言したが、
妻の買い物のつきそい 娘の送迎
結局 1 回もできなかった。なので、
本当は Episode にもならない。
(中山先生談)
32
ミルフィーユ構造をもつマンガン酸化物
(鉱物名:バーネサイト)
マンガン酸化物シート
O
Mn4+, Mn3+
MnO6
subunit
ホスト
ゲスト
機能1
機能2
0.7nm
H2O
陽イオン
新しい無機/有機ナノコンポジット
“オルガノバーネサイト”と呼ぶ
001
d001=3.36 nm
暗部:Mn酸化物シート
明部:界面活性剤の集積層
MnOxナノシート(負に帯電)
有機相(疎水環境)
~3 nm
X 線回折において
マンガン酸化物シ
ートか らの回折
(001)とその 2 次
(002) か ら 9 次
(009)の等間隔の
ピークが現れた。
これは層状化合物
に特有である。
親水相
002
10 nm
003
005
004
ミルフ ィー ユ構 造をも つマ ンガン
酸化物
5 nm
007
006
: MnO6ユニット
008
+
009
: セチルトリメチルアンモニウム
10
X 線回折パターンと TEM 写真
20
2q / degrees
天然に 存在 する ミル フィ ーユ構
造のマ ンガ ン酸 化物を 電気 化学的
に合成することに成功した(上段)。
さらに その 延長 で世の 中に 無かっ
たナノコンポジットを作製した(下
段)。
30
金属酸化物薄膜の合成nm
10
環境・エネルギー材料への応用
誰もが 素晴ら しい と認め ること
をやりたいのは山々だが、誰もが考
えつくことは誰もがやっている。素
晴らし いこと をやろ うと するので
はなく、結果として素晴らしいこと
であれば、素晴らしい。研究で最も
優先さ れるべ きはオ リジ ナリティ
ーだと考える。我々は幸い、上図の
“ミルフィーユ型”マンガン酸化物
の新しい合成法と“薄膜”という形
態を見出し、その構造形成と応用を
中心に研究を創ってきた。このミル
フィー ユ構造 はホス ト- ゲスト化
合物と呼ばれる。ホストの機能を引
き出す場合もあれば、お客さんに働
いてもらう場合もある。一番良いの
は両者のシナジー(相乗効果)が発
揮される場合だ。ホストが機能する
例は、キャパシタ材料としての応用
である。ホストであるマンガン酸化
物の酸化 還元 がエネ ルギー を生み
出す。一方、ヨウ化物イオンに対し
て親和性 のあ る界面 活性剤 分子を
ゲストにした場合は、他のイオンが
共存して もヨ ウ化物 イオン のみを
吸着できる。この特性は、原発汚染
水からの放射性ヨウ素除去、あるい
は海水か らの ヨウ素 資源回 収に役
立てることができる。さらに、マン
ガン酸化 物の 触媒効 果を使 ってヨ
ウ化物イ オン を酸化 すれば ヨウ素
分子として脱着され、再利用が可能
になる。これがシナジーである。
オリジナリティーは時間 ととも
に色褪せるので、我々しかできない
新しいことを常に求め、皆で取り組
んでいる。そんな中、研究室の学生
が学会で 賞を 頂いた りする ととて
もうれしい。
電気化学会第 81 回大会で「ポスタ
ー賞」を受賞(2013)
Asian Conference on Electrochemical
Power Sources (ACEPS-7)で受賞(2013)
(中山先生談)
.
33
中山研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4F 406~409
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~nkymm/web/
34
分子反応化学
電気化学の力でエネルギー問題を解決する
吉本信子研究室
吉本 信子
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域に所属する
大学院担当准教授
分子反応化学
Information on the laboratory
研究室紹介
近年私たちの生活は,
「電気」によって支えら
れている。しかしそれにより深刻化が進 む地球
環境問題は,私たちの世代が向き合わな ければ
ならない大きな課題である。
この研究室では,現行の蓄電デバイ スの高
Ni 電析セル
性能化や新規蓄電デバイスの開発,環境 負荷の
少ない金属材料の開発を「電気化学」を主とし,
無機・有機・高分子化学も含め研究を進 めてい
る。
A
グローブボックス
Ni イオン含有の電解 液を使
電池材料には空気中の水分や酸素に触れては
用し,電気化学測定装置を用い
て電極に Ni 金属を析出させて
いる。
いけない試薬がたくさん用いられている。そこ
で電池の組み立ては Ar ガスで満たされたこの
D
ppeal
箱の中で行う。
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 蓄電デバイスの開発・高性能化や,機能性
材料の研究に携わることができる
 電気化学だけでなく,様々な分野を学び研
究に取り入れることができる
 企業との共同研究もあり,大勢の人との交
流の中で人間力の向上ができる
 朝ゼミ
…週二回,朝 9 時(30 分間)から全員で
英語論文の翻訳を行う
 雑誌会
…前期,後期に一度ずつ英語論文を
翻訳し,論文の内容を紹介する
 掃除
…金曜日の夕方から全員で掃除を行う
4月
E
7月
前 期 中 間報告・ビアガーデン
8月
キャンプ
9月
ソ フ ト ボール大会
vent
花 見 ・ 新歓コンパ
10 月 ビ ッ ク アーチサッカーマッチ
12 月 後 期 中 間報告・忘年会
2月
36
修 論 ・ 卒論発表
エバポレーター
有機溶媒の回収や分離、濃縮を行うための装置。
溶媒の沸点の違いを利用して、目的物を得る。
R
測定実験中の様子
電気化学測定を行っている様子。正極・負極が存在する電池の内一方の電極の性
能を評価している。コーヒー瓶にセルを入れているのは電解液が空気に触れないよ
うにするためである。いいデータがとれているかな?
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 Li イオン電池の「燃えない」電解質
 Li イオン電池集電体に用いる電解 Al 箔
 Mg 二次電池のポリマーゲル電解質




好奇心旺盛な人
手を動かすのが好きな人
自ら考え行動する実行力
規則正しい生活が送れる人
37
分子反応化学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
吉本信子の仕事(研究)は“これ
だ”といわれる仕事をしたい
吉本信子
学生へのメッセージ
——大学生の間に 、色々な知 識・経験を 身につけま しょ
う。勿論、学生 の本分は「 勉学」です が、雑学も 身につ
けておくと社会 に出てから 役立つと思 いますよ。 流行の
音楽だけでなくクラシック も聞いてみ るとか、教 科書で
はなく、幅広い 分野の本を 読み漁ると か・・・。 部活、
サークル、アルバイト・・・。
でも、講義や 研究室に出 て来られな くなるほど 夢中に
はならないで。
P
rofile
目標 吉本信子の仕事(研究)は“これだ”と言われる仕事をしたい
教訓 努力は報われる
Pick Up Episode
好きなもの 読書 スポーツ鑑賞
日本では考えられない事
昔のアルバイト 家庭教師
——10 年以上前、アメリカボストンの
おすすめ旅行先 フランスのニース
MIT に研究員として短期間行った時、
スペインのセビリア
研 究 す るた めの ビ ザを 貰 い忘 れた 時
に大学で言 われた 一言。「 空港の入国
得意分野 数学(だった)
管 理 事 務所 でこ の 理由 書 を見 せて も
趣味 おいしいものを食べること
だめだったら、一旦カナダに出国して
TVを見ながらうたた寝する
か ら す ぐに アメ リ カに 入 国す れば 良
いから。」
島国 日本で育 った先生に
は思いもよらない一言だったらしい。
38
燃えない電解質
リチウムイオン電池 などの蓄電デバイスの安全性・信頼
性の向上のために、電池の電解質を固体(ゲル)化する。
次世代二次電池:マグネシウム二次電池の構成
負極では 、マグネシウムの析出 /溶解反応が、正極で は、マ
グネシウ ムイオンが挿入/脱離 する反応が起こる二次 電池の設
電析ニッケル薄膜
計、電解 質は、液体を含んだ固 体(ゲル)電解質にし て、安全
チタン基板上にニッケルを電析(めっき)した後、
剥 が す と薄膜が得られる
性 ・ 信 頼性の高い電池を設計する
次世代二次電池の開発
燃えない電解質、機能性薄膜
携帯電話やノートパソコンなど、 い、液 漏れし ない電 解質 を使用し
携帯電 子機 器の高 機能 化が 進むに
た、安全性が高く、高性能な電池の
つれて、電源となる二次電池に対し
開発を目指している。
供給できる。
その他、靱性の高い(柔らかくて
良 く 伸び る)ニ ッ ケル 皮 膜の 電 析
てさら なる 高エネ ルギ ー密 度化が
さらに、現行のリチウムイオン電
(めっき)を作製する研究、電気自
要求さ れる ように なっ てい る。ま
池の次の世代を見据えた、次世代二
動 車 のモ ータ ーや 携 帯の バイ ブ レ
た、電気自動車やハイブリッド自動
次電池 の研究 も行っ てい る。それ
ー タ ーに 使用 され てい るネ オ ジ ム
車などの大型用途に対しては、エネ
が、マグネシウム二次電池である。 磁石(磁力の強い希土類磁石)から
ルギー密度だけでなく、安全性や信
マグネ シウム は2価 の金 属である
の 希 土類 金属 の 回収 に向 けた 基 礎
頼性も重要な課題である。
ので、リチウムより高エネルギー密
研究など、電気化学反応を利用した
リ チウ ムイ オン 電池 に関して言
度の電池ができる。また、資源的に
研究を行っている。
えば、電解液に可燃性の有機溶媒を
も豊富で、リチウムよりも取り扱い
使用しているため、これをポリマー
易い金属であるので、マグネシウム
(高分子化合物)で固体化し、さら
を負極に用いた電池を創る事がで
に難燃剤を添加することで、燃えな
きれば、安価で安全性の高い電池が
.
39
吉本信子研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4F
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~nobuko/
40
有機化学
医薬品合成を指向した
新しい金属触媒反応を開発する
西形研究室
西形 孝司
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
准教授(テニュアトラック)
有機化学
Information on the laboratory
研究室紹介
有機金属は、有機化合物 を効率よく選択的に
合成する場合や、新たな結 合を形成する際の非
常に強力な味方だ。
また、有機金属を使用す ることで今まで想像
できなかった有機合成の経 路が発見され続けて
いる。
西形研ではこの可能性に 満ち溢れた物質につ
グローブボックス
質量分析装置
こ の 中 で 空気 中 では 不 安 定
な化合物を扱うことが出来る。
きる。
反応で得た未知物質の分子量を知ることがで
いて研究している。
A
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 有機合成(有機金属化学)の研究
 錯体化学
 医薬品の合成研究
 専門分野の勉強
 英語の勉強
 掃き掃除
E
vent
4 月 新歓コンパ
6 月 B B Q パーティー
8 月 大学院入試打ち上げ
10 月 慰労会
12 月 忘年会
3 月 追いコン
42
マイクロウェーブ合成装置
電子レンジでお なじみのマ イクロ波を 有機合成の エネ
研究室風景
まだまだ空席の目立つデスク類。PC は一人一台支給される。
ルギーに!
無限の可能性を秘めている。
R
esult
これまでに作ったもの・成果



新しい有機合成反応
反応中間体の金属錯体
医農薬品
O ffer
求める素養・人材





有機化学
英語
粘り強さ
毎日来る人
大学院へ進学する人
43
有機化学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
遷移金属触媒反応の“限界”
を超える“革新的”な反応
西形孝司
学生へのメッセージ
——日本は資源の 無い国です 。しかし、 これだけ強 い国
であるのは我々 ひとりひとり が優れた能 力・技術を 持っ
ているためです 。今後も日本 が世界で一 層強いリー ダー
シップを取るた めにも若い世 代全員によ り高度な能 力・
技術を身に着け てもらわなけ ればなりま せん。私は 、こ
れ か ら 進級 して く るみ な さん と一 緒 にな っ て研 鑽 を 積
み、日本を優秀 な人材資源の 超大国にし たいと考え てい
ます。
P
rofile
目標
教訓
新しい有機反応を発見し、教科書に新たな一ページを
今日できることは、明日に回さない
好きなもの お菓子
おすすめ旅行先 サンタ・バーバラ
得意分野 化学 数学 物理 美術
Pick Up Episode
趣味
量で音楽を聴いていたため、ひどい騒
子どもと遊ぶこと
2 年間の留学
—— 留 学 先の ア パー ト は大 家 が大 音
音だった。たまらずに文句を言いに行
った経験がある。けれど、その後部屋
設 備 の不 具 合で た びた び大 家 の助 け
が必要になり、さすがに気まずい思い
をした。(西形先生談)
44
有機金属の可能性
触媒の 技術 によ り原 子ま たは原
子団一つ一つの挙動を自在に操る。
そして、この技術は有用物質合成
コストを大幅に削減可能だ。
新たな合成経路の研究
西形先生の研究テーマは“有用物
ほとんどの場合、教科書や論文に
質合成 を指向 した新 規合 成反応開
報告されている既存反応、時にはノ
発”だ。医薬品などの新しい作り方
ーベル賞を受賞した 反応などを
を研究している。
色々と組み合わせて行うが、それだ
けでは合成できない場合や、経済性
医薬 品は様 々な分 子構 造を持っ
や試薬の 毒性 が問題 になる ことが
核磁気共鳴装置による未知物質の同定
試料に電磁 波を当て て分子 構造解析
ている。それらは動植物などの天然
ある。そのような場合に、これまで
をしている。
から採 集する ことが でき る物質も
に知られ てい ない新 しい合 成反応
あるが、安定に供給するためには人
を開発する必要があるのだ
工的に合成しなければならない。
分子を 合成す るため に必 要な技術
誰も見 たこ とのな い分子 の作り
は有機合成化学だ。ではどのように
方を研究 して いるの が西形 先生の
分子を合成するのだろうか?
研究室だ。
触媒反応のイメージ図
一見不可能に思える反応も、
金属触媒により実現可能。
.
45
西形研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4F 432 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://nisikata.chem.yamaguchi-u.ac.jp/
46
生命有機合成化学
あらゆるものを構成する「有機物」を自分たちの手で作る
上村研究室
上村明男
山口大学大学院医学系研究科(工学)
応用分子生命科学系学域
大学院担当教授
生命有機合成化学
Information on the laboratory
研究室紹介
上村研究室では生物を構成している「有機物」
を「作る」ことを研究してい る。生物の体に使
われているだけあって、私た ちの身の回りには
有機物が溢れている。
「薬」などその最たる例だ。
まず自分たちで有機分子の 形をデザインし、
その分子の作り方をまるでパ ズルのように組み
立て、実際に原料を混ぜなが ら作る、というよ
うな形で研究は行われる。
様々な試薬
こ の よう な 試薬 を 混ぜ 合 わ
研究現場
せて新しい有機物質を作る。写
真はほんの一例である。
て試薬!このように有機合成系の研 究室は実験
器 具 や試 薬な どの もの で溢 れて いる こと が 多
なかなかに強烈な光景・・・。棚にあるものも全
い。
A
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 実験がたくさんできる
 合成化学なので直接的に「ものづくり」
が体験できる(感覚でいえば 0 から 1 を
作るのに近い)
 外国に行くことができる(先生の人脈を
使って色々な研究室に行ける)





実験をたくさんする
時々NMR の液体窒素を入れる
学会(時に外国)に行って発表する
英語の論文を読む(そのうち楽しくなる)
有機系の毎週水曜のセミナーにでる
E
vent
48

4 月 新 人 歓 迎コンパ

7 月 研 究 室 の同窓会

3 月 追 い 出 しコンパ

学 会 に は学生を連れて行く

研 究 生 同士でもよく遊んでい る
エバポレーター(減圧蒸留装置)による分離
つくった物質の構造決定
原料を混 ぜて出来 上がった 有機物質 には溶媒 などの不
つくった物質は分離操作したあと構造を決めなくてはいけない。写真のような装
純物が多く含まれている。図の蒸留装置では揮発しやすい
成分を分離して、物質の純度を高める。
置を使って、本当に自分たちがデザインした構造になっているのか、調べる。上の
装置で解析した結果は、上右の写真のパソコン上にグラフ(スペクトル)として表示さ
れる。その他いくつかの装置を使った結果とあわせて構造を決める。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 タミフル(形式合成ですけれど)
 硫黄やラジカルを使った合成反応開発
 プラスチックや生体高分子(セルロースな
ど)のモノマーへの効率的化学変換
 新しい有機蛍光染料の開発
 これまでに作った天然物は、トラキランタ
ミジン、インドリチジン 167B、カリステ
ジン B4 など
 若いのですから、いろんなことに興味
をもってください。日本文化も教養と
して知っておきましょう
 自分で考えて、主体的に動きましょう
 手を動かすのを楽しむのがいいですね
 たたけば扉は開きます
 あきらめることなく、考え抜いて
一歩前に進む人を求めています
49
生命有機合成化学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
あわてず、
あせらず、
あきらめず
上村明男
学生へのメッセージ
——子供のころか らものづく りは好きで した。プラ モデ
ルから始まり電 気工作、気が つけばいま は化学を使 って
ものづくりをし ています。も のづくりの 楽しみは、 その
途中経過。思い もかけない面 白いことが見つかって 、わ
くわくさせてく れます。もの の見方もか わります。 すて
きですね。でも 、いつもうま くいく訳じ ゃありませ ん。
もし失敗しても 、またやれば いいんです。あわてず 、あ
せらず、あきら めず。そうや って、新し い化学を作 り上
げていきましょう
P
rofile
目標 “化学”を使って何か面白いものを作りたい
教訓 あわてず あせらず あきらめず 悩んだときは一歩前へ
好きなもの 美味しいものを食うこと(日本食・フランス)
音楽を聴く(洋楽)
Pick Up Episode
趣味 いろんな語学の勉強,アマチュア無線
劇団員だった学生時代
得意分野 有機化学,英語
—— 京 都 で学 生 をし て いた 先 生は 劇
趣味 舞台・映画を見る,外国出張
団に所属していた。先生は裏方だった
おすすめ旅行先 イギリス,フランス
ようだが、その舞台にはなんと、今も
テレビで活躍 する有名人 が!!先生の表
昔のアルバイト 家庭教師,交通量調査
現 力 ある 授 業は こ こに 由来 し てい る
のかも?指導の先生には、もっと実験
せい!とよく叱られていたそうだ。
50
フラスコから夢の物質へ、そして世界
へ。有機化学の力は無限大。研究室では
有機化学の力を使って、生理活性物質の
合成、新しい反応の開発、グリーン化学、
機能性分子の創成、そして環境への積極
的働きかけのできる化学と、幅広い研究
を進めている。
有機化学は「どらえもん」
願いがかなう、魔法の化学
有機化学・・・ああ、難しいですね。
いろんなものを作ってきました。例
そうは思っていませんか?でも、有
えば、タミフル。ほかには天然から
機化学をしている私たちは、楽しく
とれるカリステジン、インドリチジ
て仕方な いの です。 なんで も作れ
ン 167B、トラキランタミジン。そ
る、何でもできる。有機化学は現代
れ以外にも、生理活性のある
の「どらえもん」。ものづくりのス
FTY720 誘導体やベンズアゼピン。
ーパースター、なのですから。
そうや って創 薬に結 びつ く物質を
この世 のほ ぼすべ てのも のは有
作ってきました。それだけではあり
機物からできています。あなたも有
ません。分子を作るには、作るため
機物、私も有機物。そしてこの机も
の反応の開発も必要です。メカニズ
衣服も食物も「有機物」。有機化学
ムも明 らかに しなく ちゃ なりませ
はそんな「身の回りのもの」をコン
ん。作り方もグリーンに。光る物質
苦労して見つけた化 学は国際的な
雑誌にどんどん論文にしている。自
分の名前が載った論文って、うれし
いものですね
トロールしている「化学」なのです。 も作りました。有機化学を応用して
だから,有機化学は何でもできる!
セルロ ースや プラス チッ クを役立
これま でに この研 究室で は有機
つ原料 へと化 学変換 する 方法もで
化学のそんな「魔法の力」を使って、
きました。有機ってすごいでしょ!
大学院 学生が 留学 してい るの
も上村研究室の特徴だ。博士課
程の学生は、その多くが 6 ヶ月
以上の研究留学をしている。
.
51
上村研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
総合研究棟 7 階、711&718 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://perkin.chem.yamaguchi-u.ac.jp/
52
バイオ機能高分子化学
様々な能力を持った高分子を創り,その機能を研究する
堤研究室
堤 宏守
山口大学大学院医学系研究科(工学)
応用分子生命科学医学域
大学院担当教授
バイオ機能高分子化学
Information on the laboratory
研究室紹介
主な研究内容
(1)高い容量を持つ二次電池用材料の開発

現行の電池の 10 倍の性能を目指して
(2)電界紡糸法による極細繊維作製とその応用

髪の毛の1/100の太さの繊維の応用を
目 的 物 を 有機 溶 媒で 抽 出 し
探索中
(3)極細金属チューブの作製とその応用

A
高性能の電極や触媒への展開
グローブボックス
た後,ロータリーエバポレータ
空気中の水分や酸素などと反応し やすい金属
ー を 使 って 有 機溶 媒 を除 去 し
ているところです。もちろん実
験中は装置の方を見ています。
リチウムなどを取り扱う際に使うも ので、この
中で電池を組み立てたりします。中 はアルゴン
ガスで置換されています。
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 新しい高分子材料を作り出すこと
 新しいエネルギーの貯蔵方法を見つけ出
すこと
 極細繊維を新しい方法で作り,その応用を
探すこと
 もしかすると,医用材料へ応用できる材料
を作り出せるかも?
 楽しく活躍している先輩に出会えること
E
↑というよりもこんな人になって欲しい
 きちんと挨拶ができる
 協調性のある行動ができる
 挑戦する気持ちをいつも心に持っている
 そして、いつも笑顔で
 学んだことの基礎は、しっかり理解
 自分の健康管理がきちんとできる
vent







54
歓迎会&花見(4月)
ソフトボール大会
ビアパーティー(8月)
たこ焼きパーティ
研究室で食事(随時)
忘年会(12 月)
送別会(2 月~3 月)
研究室の様子
グローブボックス中で電池を組み立てているところ
ちょっと雑然とし ていますが、 いろいろな実 験を行っ
金属リチウムなど空気中の水分や酸素などと反応しやすい物質を安定かつ安全に
ています。こちら側 は、主にモノ マーやポリマ ーの合成
実験を行っています 。反対側は、 グローブボッ クスや測
定装置などが置いてあります。
取り扱うための装置を使って試験用の電池を組み立てています。さらにコイン型セ
ルといって、より本物の電池に近い試験用セルを組み立てることもあります。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 硫黄の極細繊維(硫黄を繊維化しました。
)
 液体を使わない電池を実現するための新
しい材料の開発
 細胞の中を光らせる蛍光材料の開発
 酸化ニッケルや酸化銅からできている極
細チューブ






歓迎会&花見(4 月)
ポジティブ思考のできる人
協調性のある人
一人の時間を大切にできる人
きちんと挨拶のできる人
基礎はきちんと勉強した人
そんな人には、なかなかなれませんが
なろうと自分なりの努力をしている人
国際学会にて発表
OB・OG 会(2013 年度)
55
バイオ機能高分子化学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
次世代山口大学の種をまく
堤
宏守
学生へのメッセージ
——大学に入って、 いろいろな 勉強して新 しい事を学ん
いるかと思います 。それがそ のまま実際の 社会で役立つ
こともありますが 、社会に出 て直面する課 題は、全て応
用問題です。「学んだことを基に、いかに応用して課題解
決を行うか」、が重要になります。研究室でいろいろなテ
ーマで研究を行う ことは、そ の練習の意味 もあります。
ここでは、失敗も 可能です。 思い切ったテ ーマに挑戦し
て、課題解決の方 法を模索し て下さい。そ れが実社会に
出てからの大きな糧になると信じています。
P
rofile
目標 山口大学をもり立てて、次の世代に確実に引き継ぐこと
座右の銘 日日是好日
趣味 電子工作、旅行、読書(ビジネス)
得意分野 理科系全般(地学も好きです。)
Pick Up Episode
おすすめ旅行先 フランス イタリア
「ビジョナリー・カンパニー」
—— 最 近 読ん で 参考 に なっ た 本の 一
好きなもの 新しい電化製品など
冊。長期間にわたり活力を維持してい
昔のアルバイト 蕎麦屋の厨房
る団体(企業、学校等)では、共通し
塾講師(夏期・冬期講習) た組織運営の原則が存在している。そ
の 原 則か ら 外れ て 生き 残っ て いる 団
家庭教師
樹脂成形工場(夏暑い!) 体 は 極め て 少な い こと を実 際 の企 業
や団体の分析から明らかにした本。
56
いろいろな試薬を秤量して(左上),
容器に仕込み反応させます(左下)。
生成物は,いろいろな分光法を用い
て分析しますが,極細繊維などは,
デジタル顕微鏡(右上)で拡大して
観察したり,電極材料は,電気化学
測定装置(右下)を用いて性能評価
をしたりします。
新機能を持った高分子材料を
用いた次世代二次電池の実現
様々な 携帯電 子機 器に二 次電池
この他、電界紡糸法を用いて極細
(充放電可能な電池)が使われてい
繊維を調製し、その繊維を鋳型にし
ます。現在の二次電池は、それなり
て,右上図のような極細酸化ニッケ
の容量を有していますが、まだ十分
ルチュ ーブを 作製 して電 極や セン
な値とはなっていません。そこでよ
サーな どに応 用す る研究 を行 って
り多くの エネ ルギー を小さ な体積
います。
の中に蓄 える ことの できる 材料を
また 、硫黄 繊維 からな る不 織布
用いた二 次電 池の開 発が必 要とな
(右下図)を電界紡糸法により調製
っています。
し、その応用(例えば電池用材料)
私たちの研究室では、このような
電 界 紡 糸法 と無 電 解め っ き 法
を 組 み 合わ せて 作 製し た 極 細
酸化ニッケルチューブ
について研究を行っています。
材料として、硫黄やその誘導体に注
目し、これらを用いた高容量二次電
池用材料の開発を行っています。自
分が合成 した 新しい 化合物 を使っ
て次世代 二次 電池を 創り出 したい
人、一緒にやりませんか。
溶 融 電界 紡糸 法を 用 いて 作製 し
た硫黄繊維からなる不織布(折り
曲げることもできます。)
.
57
堤研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4 階、404 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://ds.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~tsutsumi/
58
バイオプロセス設計工学
既存のプロセスを見つめ、より良いプロセスを設計する
山本研究室
教授
山本
修一
助教
吉本 則子
山口大学大学院医学系研究科(工学)
山口大学大学院医学系研究科(工学)
応用分子生命科学系学域
大学院担当教授
応用分子生命科学系学域
大学院担当助教
バイオプロセス設計工学
Information on the laboratory
研究室紹介
+
山本研究室では 、医薬品や食品のクロマトグラフィー
精製と乾燥につい ての、さまざまな課題について研究を
methoxy polyethylene glycolsuccinimidyl carbonate
(Mw= 333,5000,20000)
し て い る。
たとえば、医薬 品に使われるタンパク質は複雑な形を
pH:7.0
(10mM phosphate buffer),
4ºC
Over night
した大きな分子で ある。その形は非常に個性的でヒト・
ウマと由来が違え ば形も少しずつ変わり、同種のタンパ
ク 質でも全く同じプロセスで製品化することは難しい。
山本研究室では 、化学工学的な視点からそういったプ
PDB:2VB1
PDB:1E8L
ニワトリ卵白のリゾチーム(酵素)
Hen egg white Lysozyme
Mw: 14300, pI: 11.3
ロ セ ス の中に共通のルールを見つけ出していく。
Random-PEGylated lysozymes
* HAESHIN LEE, et al, J, Pharmaceutical Science,92,2003
A
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め




自作のドライフードを食べることができる。
クロマトカラムが作れるようになる。
社会人ドクターが多いので、社会人との交流が多
い。
自分たちのしていることが社会でどのような形
で反映されるのか見やすい。


化学工学の勉強
化学工学技士の資格試験
装置の維持管理とメンテナンス
多少の修理は自分でも出来るようになる。
E
vent
4月
新 歓 コ ンパ 基 礎 実 験
5月
OB 訪問
8月
中 間 報 告会 打 ち 上 げ O B 訪 問
11 月 バ イ オ 分離シンポジウム
12 月 中 間 報 告会 忘 年 会
2月
O B 訪問
+ 学 会 やセミナーでの先生のお手 伝い
60
ピペット操作は、慎重に、丁寧に。4 年生の最初はやさ
しい(運が良 いと綺麗 な)先輩 から基礎 的な実験 操作を教
えてもらえる。
R
元気があればなんでもできる!外国からのお客さんと一緒に深夜まで楽しく笑顔
で実験。
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材







乾燥実験装置及び関連デバイスは手作り
ドライフーズ
Yamamoto モデルという理論式
=イオン交換クロマトグラフィーの教科書には
必ず掲載されており、世界中で使われている。
基本的に誰でも Welcome
科目は化学工学系教科や数値計算、英語
自主性と、できれば根気があるとよい
研究は毎日の積み重ねが大事なので
すぐに結果を求めず、地道な作業でも継続して
できる人が望ましい
61
バイオプロセス設計工学
A member of the laboratory -Ⅰ-
所属研究員紹介①
山本修一
学生へのメッセージ
——あなたたちの目前に広がる様々なことに、熱意を持って自主的に
挑戦してください。
P
rofile
目標 秘密
教訓 先入観にとらわれない
好きなもの ピスタチオ・クラシックラガー(キリン)
昔のアルバイト 家庭教師 塾講師
Pick Up Episode
おすすめ旅行先 旅行は好きではない
Yamamoto model という
セレンデピティ
得意分野 化学工学・機械工作
――セレンデピティとは、本来期待し
趣味 ボート・ジャズピアノ
ていなかった価値が、別のことから発
見 さ れる こ とで あ る。 山本 研 究室 で
は、このセレンデピティが起こり、新
理論体系「Yamamoto model」が発見
されたという。
62
乾燥とクロマトグラフィー
とさない ように 乾燥す る方法
山本研究室では、乾燥とクロマト
の研究
グラフィーを研究している。
…乾燥とクロマトグラフィー。2 つ

熱に弱い とされ るタン パク質
のプロセスは食品・医薬品において
や酵母を 乾燥に よって 安定化
切っても切り離せない、とても重要
させる研究
なプロセスである。

界面活性 剤が乾 燥によ ってど
乾燥を行うことで食品は長持 ち(=
のように 変化す るか。 また、
安定化)し、クロマト グラフィーに
その変化 によっ て製品 の品質
よって食 品や 医薬品 から不 要物を
はどう変化するかの研究
分離し、より高純度なものを作るこ
これらの研究のほかにも、山本研
とができる。
究室では食品・医薬品を対象とした
山本研究室では、この 2 つのプロ
多くの乾 燥と クロマ トグラ フィー
セスにつ いて 以下の ような 多岐に
についての研究を行っている。
わたる研究を行っている。


現在、山本先生が確立した理論式
多くの既 存の製 造プロ セスに
「Yamamoto model」は乾燥・クロ
ついて、 再度そ の行程 を検証
マトグラ フィ ーの両 分野で 広く用
し、より 効率の 良い方 法がな
いられている。
紛体を放置 してお くと吸湿 して粒
子同士が凝集してしまう「ケーキン
いか研究する
グ現象」
劣化しや すい物 質の品 質を落
糖を含む溶 液の乾 燥過程で も同様
のケーキング現象が観察される。
とさない ように 乾燥す る方法
を研究
.
63
バイオプロセス設計工学
A member of the laboratory -Ⅱ-
所属研員紹介②
日々、平凡に。
吉本則子
学生へのメッセージ
—ある先生から化学工学の魅力を学生にどう伝えるか、という相談をされました。学生の間で化学
はシェフ、化学工学は給食のおばちゃんというイメージがあって化学工学が不人気とのこと。その
先生はせめて「ソムリエ」くらいに思って欲しいとのことでしたが、私は非常に分かり易いイメー
ジだなと思ってしまいました。化学工学では難しいことを単純化し誰しもが使える理論を構築して
いきます。考え方自体はどのような分野でも必ず役に立つと思いますので、化学工学の分野に進ま
ない人も化学工学を記憶のどこかに残して卒業していって欲しいなと思います。
P
rofile
目標 日々平凡に
教訓 土の器
好きなもの 雑貨
昔のアルバイト 大阪駅での掃除
おすすめ旅行先 萩・仙崎
得意分野 化学工学
趣味 ウォーキング 映画(アニメ)
Pick Up Episode
人生最大の忘れ物
その日、先生は車という大きな忘れ物
をした。
コンビニへと、行きは車で行き、帰り
はそのまま忘れて帰ってしまった。
車は幸い無事だったものの、家族が気
付くまで、車はコンビニに放置してい
た。
64
PEG 化タンパク質の分離
プロセスの開発
タンパ ク質 医薬品 と言わ れてピ
このた め分 離操作 条件の 最適化
ンとくる人はまずいないと思う。し
によるコ スト 削減や 統合し て簡略
かし、近年、抗体をはじめとするタ
化できな いか という 研究が 医薬品
ンパク質 は新 規医薬 品ター ゲット
開発においても重要になる。吉本則
クロマトグラフィー操作 では大量の移動相
の主流となりつつある。低分子化合
子先生の研究では、さらにタンパク
物と比べて副作用が少なく、特異的
質を PEG で化学修飾した PEG 化
(buffer)溶液が必要となる。その為、研究室
の壁面には様々な pH、塩濃度で調製された
治療効果 が高 いとい う魅力 が人気
タンパク 質の 分離を ターゲ ットと
の理由である。だが、完全に化学合
する。化学修飾の際にできる異性体
成で作り 出す ことは できな いとい
の分離は難しく、不純物の規制が厳
う難点もあり、不足分は生細胞に作
しい医薬品でも、PEG 化タンパク
ってもらうことになる。この時、細
質の場合 は異 性体の 混合成 分で製
胞由来の 成分 に混じ って目 的であ
品化が認められている。しかし、実
るタンパク質は出来てくる。複数の
際には修 飾位 置によ って機 能が違
分離ステ ップ を経て 目的タ ンパク
うことも分かっているので、簡単な
質は得られるが、ステップ数が増え
方法で異 性体 の分離 効率を 上げれ
る分だけ 最終 精製物 の製品 価格は
る方法は ない かと日 々研究 を行っ
高価なものとなる。
ている。
1L の buffer 瓶が並んでいる。
危険な試薬を使うことも稀にあり。
そんな時は簡易ドラフトを使用する。
.
65
山本研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected](山本)
[email protected](吉本)
HP ア ドレス
http://ds0.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~shu/index_j.htm
66
バイオプロセス工学
吉本誠研究室
吉本 誠
山口大学大学院医学系研究科(工学)応
用分子生命科学系学域に所属する大学
院担当准教授
生命有機合成化学
Information on the laboratory
研究室紹介
酵素や人工細胞膜(リポソ ーム)を用いた高
機能化生体触媒の開発とそれ らを利用したバイ
オリアクター反応操作に関す る研究を行ってい
る。バイオリアクターとは生 物の機能を利用し
た反応器のことだ。反応器そ のものの特徴を知
るための基礎的な研究も行っている。化学工学、
生物化学工学を基礎とした研究だ。
A
研究室の様子
実験室風景
紫外可視分光光度計、蛍光分
酵素の性質を、各種分光機器を用いて測定す
光 光 度 計、 動 的光 散 乱測 定 装
置、バイオリアクターなど設置
る。
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め






化学反応工学のことについて学ぶ。
酵素や脂質を用いた新しい触媒をつくる。
バイオリアクターを設計・操作する。
目に見えない生物の構造や現象を扱う。
化学工学に関連した仕事に就く。
研究は朝中心に時間を決めて集中する。







基本的には自分で考えて行動する
研究室の基本的な規律を守る。
何事も継続して行う。
文章を書く・推敲する力。
コツコツと実験を行う。
自分が主体となって取り組む。
英語を書く・話す (主に Dr 課程)
E
vent




68
新4年生歓迎会
研究中間報告会打ち上げ
研究年末報告打ち上げ
ソフトボール大会 など
バイオセンサ
生体触媒
・酵素の反応性・基質選択性の改変
・酵素の安定化
・クリーン・省エネルギー的
物質生産プロセス
・マイクロ・ナノリアクター
・固定化生体触媒
Product
・生体相互作用・生体分子
の高感度・特異的認識
Substrate
Lipid bilayers
・選択的物質透過性
・疎水性分子の可溶化
気泡
Product
Gas
リポソーム
Enzyme
リポソーム
生体モデル
Gas
生物化学工学
・実用的反応器を
用いる反応操作
R
・脂質膜の機能解明
・活性酸素に対する安定性
・高機能化生体触媒の
調製,特性
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 研究室で学生と行う研究は、論文の形で情
報発信することにより、科学的に意義のあ
るものになる。不思議な結果には奥が深い
現象が潜んでいる。実用的には何の意味が
あるのか分からない場合もあるが、その積
み重ねで役立つものをつくることができ
ればと考えている。







粒子径分布・ゼータ電位測定装置
(学内共同機器)
凍結乾燥機
化学工学,生物化学に興味がある
継続する力をもつ
独力で進むことができるよう努力する
現象を注意深く観察できる
自己管理できる
とにかく実験を行うのが好き
実験結果を失敗・成功で扱わない
紫外可視分光光度計
69
バイオプロセス工学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
吉本
誠
学生へのメッセージ
——学生時代は,とても不思議な時間です。私の場合,都会の喧騒が嫌で,授業のないときは午後
早々にアパー トに直行し てテレビ を見るか図 書館で過 ごしました 。アルバ イトはた くさんしまし
た。大学では勉強したことよりも,日課の銭湯やアルバイト先などを先に思い出します。研究室配
属後はそれまでと全く違う苦しい思い出しかありません。多くの人と出会い,私なりに多くを学び
ました。後になって,その頃の経験が生きる場面が出てくると思います。
P
rofile
目標 研究成果を何らかの形で社会や生活に役立てること。
教訓 石の上にも三年、身から出た錆
好きなもの 銭湯
昔のアルバイト 弁当工場、印刷工場
Pick Up Episode
おすすめ旅行先 ラスベガス/京丹後市
銭湯
得意分野 世界史
——私は皆さんと同じ頃、洗面器とタ
趣味 ビール
オルを持って、アパートの近くの古風
な銭湯に行くのが日課でした。銭湯に
は い ろい ろ な人 が 集ま り、 面 白い で
す 。 銭湯 周 辺は と ても 味の あ る街 並
み、とても心落ち着くところでした。
(吉本先生談)
70
酵素とリポソームによる
生体触媒の調製と反応工学的応用
酵素は決まった反応を高
い効率で触媒する。温度も
過度に上昇させる必要はな
い。さらに酵素は多様な種
類が存在する。従って,酵
素を用いて物質生産を行っ
たり,物質を測定したり,
廃棄物を分解したりできれ
ば,低エネルギー消費で安
全なプロセス(バイオプロ
セス)をつくることができ
る。酵素の特徴は,その高
い性能故に構造がとても複
雑である点だ。言い換える
と,構造をコントロールす
ることが酵素利用の鍵にな
る。
吉本先生は,酵素の構造
と機能を安定化もしくは積
極的に変えることのできる
反応場として,リポソーム
を用いる。リポソームは,
脂質が数十万分子集まって
形成される集合体だ。これ
は,生体膜の基本構造であ
り,酵素との相性がよい材
料だ。また分子が集合した
構造なので,形や機能を
種々変化させる。このよう
なダイナミックなリポソー
ムの側面をうまく活用すれ
ば,これまで知られていな
い酵素の機能を引き出し,
それを物質生産に役立てる
ことができる。吉本先生の
グループはリポソーム内の
酵素のハンドリングと反応
工学的解析において独自の
高度な技術を有しており,
これらを基にした新しいバ
イオリアクターの開発に展
開している。
脂質
Covalent
bonding
脂質二分子膜
D-Phe
D-Ala
Enzyme
生成物
D-Ser
Lipid bilayers
Lipid
bilayers
基質
酵素
リポソーム(バイラメラ)内の酵素によるアミ
ノ酸の選択的酸化反応の概念図
リポソーム内における酵素反応
の概念図
.
71
吉本誠研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 3F 333 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
72
ゲノム生命機能工学
生命機能を解析し、それを応用して人の役に立つ研究をする
赤田・星田研究室
赤田 倫治
山口大学大学院医学系研究科(工学)
星田 尚司
山口大学大学院医学系研究科(工学)
応用分子生命科学系学域
大学院担当教授
応用分子生命科学系学域
大学院担当准教授
ゲノム生命機能工学
Information on the laboratory
研究室紹介
生物の「カタチ」を決定する、設計図 たる遺
伝子。これを解明することは、生物を利 用した
様々な分野に有用な利益をもたらす。例 えば木
材を分解するキノコの遺伝子、クモの糸 の遺伝
子、病気の原因になる病原菌の遺伝子などだ。
研究現場
この研究室では、様々な生物の遺伝子を細胞
勉強机
この台上で、棚にある試薬な
どを用いて実験を行っている。
に「組み込み」、その変化の仕方から、その遺伝
子の持つ情報に対するアプローチを行う。
A
D
ppeal
研究室で行うことは実験だけではない。写真
のように机に向かって、理論や推論を組み立て
る時間も多い。
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 遺伝子をいじることができる
 バイオ細胞や酵母といった生物を調べる
ことができる
 「チップ」という実験に必須の道具を
何百本も箱に詰める
 細胞を培養するための「培地」を作る、
使った培地を処分する。処分が結構大変。
E
vent
4月
花 見 新 歓 コ ンパ
6月
農 学 部 との交流会
5月
G W に OB, OG が訪問
8月
ビ ア ガ ーデン・キャンプ
11 月 農 学 部 との交流会
12 月 推 進 体 発表会,忘年会・
2月
追 い 出 しコンパ
+毎 月 の企画イベ ント(月一企画)
74
研究室の冷蔵庫
遺伝子を導入した酵母などが保存されている冷蔵庫。写
冷凍・冷蔵庫
微生物を取り扱うのにこの研究室では、写真のような冷凍庫,冷蔵庫を用いて細
真の中のシャーレの全てで微生物が生活している。プレー
トのなかの居心地は・・・?
胞を保存する。この研究室が所有するだけでもなんと 20 台以上もの冷凍庫・冷蔵
庫が存在する。中には-80℃まで温度を下げられることもできる超低温冷凍庫も。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 研究室で開発した酵母で発酵させたお酒
「春色」
 ワクチンなどの薬
 蛍光タンパク質
 遺伝子組換え実験キット
 遺伝子を自在に操作する技術




先生のボケに突っ込める人!
自分からやろうとする自主性
生物って不思議だなって思う心
生物化学、遺伝子工学、微生物学の
履修
75
ゲノム生命機能工学
A member of the laboratory -Ⅰ-
所属研究員紹介①
生命機能の原理を解明し、
人類の幸福に役立てる。
赤田倫治
学生へのメッセージ
——人の役に立ちた い。どんな 人でも少し は持っている
気持かな。もしも 、それが人 類のために自 分にしかでき
ないことだったら 、すごいこ と。でも、自 分にはできな
いと思ってしまう。
実は、できます。
私たちの研究は、 人に価値の あることを 創ろうとして
います。今までも、これからも学生のみんなが創ります。
それができるよう になったら 楽しい。だっ てその人に価
値があるということだから。
P
まずは、ツッコミから!
rofile
目標
教訓
生命機能の原理を解明し、人類の幸福に役立てる。
自分に期待する。
先生のボケにツッコめ!!
好きなもの
椅子,パン
Pick Up Episode
昔のアルバイト 家庭教師(めし,風呂付) 30 歳、子連れのアメリカ留学
—— 先 生 は赤 ん 坊を 連 れて の アメ リ
おすすめ旅行先 タイ,ポルトガル
カ留学経験がある。しかし、当時先生
得意分野
生物
は あ ま り英 語が 得 意で は なか った ご
趣味
大工仕事,木工
様 子 。 まず タク シ ーで ぼ った くら れ
る。難航するアパートさがしに要する
時間は丸 4 日。英語の大切さがよく身
に沁みたそうだ。
76
酵母でヒトの病気が解析でき、くすりが創れる
認知症は、 脳の中に タンパク 質の凝集 体ができ る病
気。凝集が神経をおかしくする。
認知病患者の脳では凝集
体(矢印)ができる
こ
れ
が
酵
母
菌
酵母にヒト の認知症 タンパク 質の遺伝 子をいれ てみ
る と 凝集 が 起こ っ た。 酵母 が 神経 細 胞の よう に み え
る!?これでくすりを探すらしい。
この酵母にヒト
の病気の遺伝
200ms 子をいれると~
凝集
酵母菌にヒトの認知症タンパ
ク質を入れたら「凝集」が起
こった。⇒認知症になった?
酵母が神経細胞!?
始まる認知症解明の新技術
最近、先生はとある発見をした。
ヒトのがん細胞
ヒトの細胞の中での
認知症の再現
そこで、酵母にヒトの認知症にな
それはヒ トの 認知症 になる 遺伝子
る遺伝 子を入 れて みたら 何が 起こ
を、微生物の「酵母」に入れてみた
るかを試してみた。
ことから始まった。凝集することが
すると、なんと、酵母内でヒトの
わかったのだ。「凝集」とは、一箇
タンパク質の「凝集」ができたそう
所に集まることをいう。
だ。ということは、酵母が認知症に
ここでまず、認知症に触れる。高
なっているようなものだ(本当かな
齢化社会 の日 本では お年寄 りの認
あ?)。もしそうなら、酵母が神経
知症(ボケるというが,先生のボケ
細胞になったとも考えられる・・・?
とは少し違う)が大問題で、記憶の
次に するこ とは くすり への 応用
喪失、振るえなどの運動障害も引き
だ。ある物質を与えると凝集がひど
起こす。原因は、認知症を引き起こ
くなり(頭が悪くなるくすり?)、
すタンパ ク質 が脳の 神経細 胞で凝
別の物 質を与 える と凝集 がな くな
集し、神経が変性してしまうからで
った(頭がよくなるくすり?)。こ
ある。現在、これを治すくすりはな
の研究 室では ナン ト脳科 学が 始ま
い。このくすりは簡単に言えば「頭
っていた。先生はいう、「信じる人
がよくなるくすり」だ。
は救われ、人を救う」と。
ヒトガン細胞を利用した研究
ヒトの細胞も扱っていた。ガン細胞
を利用し たくす りや神経 疾患を 研究
ができるらしい。工学部でも生物工学
の時代
酵母
酵母の顔写真。日本語をしゃべるそ
うだ・・・。
.
77
ゲノム生命機能工学
A member of the laboratory -Ⅱ-
所属研究員紹介②
本当は冗談も好き!
授業はあくまで真摯に。
星田尚司
学生へのメッセージ
——大学生のうち に是非、 自分の意志 で前に出ることを
習慣にして欲し いです。前 でなくても 横でも上で も構い
ません、それも 一歩目は大 きく出なく ていいです 。さら
に、‘あれっ ?’っ と思ったら戻れ ばいい。自分 の考えに
従って、自分が 決めて、自 身を動かす 。そんな人 が認め
られることを知 ってくださ い。そんな 自分を好き になっ
てください。これは 4 年生以降の研究にはもちろん、そ
の後の社会でも 必ず役に立 ちます。さ っそく始め てみて
は。
P
rofile
目標 左うちわの生活
教訓 信じるものは救われる。
好きなもの ちょっと変わったもの
昔のアルバイト 新聞の広告欄挿入
家庭教師
おすすめ旅行先 フランス(ワイン)
東北
得意分野 生物
趣味 季節ごとの野菜作り
Pick Up Episode
炎上、バースデー
—— 誕 生 日と い えば 勿 論ケ ー キ! よ
く ケ ーキ に は年 齢 と同 数の ロ ーソ ク
を灯すというが、先生の誕生会も例に
漏 れ ずざ っ と 30 本以 上 のロ ーソ ク
が・・・。 乗せすぎ である。 激しく燃え
るローソク。幸いにも被害はなかった
が、中々派手な祝砲となったようだ。
78
酵母と耐熱性酵母の工業比較
新種の酵母を発見!?
始まる遺伝子導入の新技術
従来の酵母では 30℃を維持する
よう冷 却し てい なけれ ばな らなか
ったところが、耐熱性酵母だとそこ
まで冷 却し なく ても発 酵が 進むた
め、冷却コストを大幅に削減するこ
とが可能となる。
タイで 先生は ある 微生物 を発見
という試みである。
した。それは遺伝子導入の素体によ
通常、発酵を行う際、発酵によっ
く使われる酵母の一種で、従来のそ
て熱が生じる。従来の酵母は熱に弱
れに比べ て高 い耐熱 性を持 ってい
いため、発酵熱によって焼き殺され
た。先生はこれを「耐熱性酵母」と
ないよう に冷 却させ ながら 発酵を
呼んでいる。
行う必要がある。しかし、この耐熱
ここで はまず 酵母 などの 微生物
性酵母は熱に強く、
発酵熱を冷却す
のもつ「発酵」という性質について
るための コス トを大 きく削 減する
触れる。発酵とは人間が呼吸によっ
ことが可能だ。耐熱性酵母が実用化
てエネル ギー を生成 して二 酸化炭
されると、バイオエタノールを安価
素を吐くように、微生物がエネルギ
で大量生 産で きるよ うにな るなど
ーを生成 して エタノ ールを 吐き出
のことが期待される。
す生体反応のことである。近年よく
また、従来の酵母に比べて遺伝子
目にする「バイオエタノール」とは
導入をすることも容易で、この研究
微生物の 発酵 を利用 して人 間のエ
室では他 の研 究施設 より楽 に遺伝
ネルギーとなるエタノール賄おう
子を調べることが可能だ。
各種酵母の加熱比較
シャーレ上側が耐熱性酵母。
他種の酵母が死滅した中、高温
に 加 熱 して も死 ん でい な い こ
とがわかる。
酵母
一般的な酵母の写真。酵母は身
近なところにも・・・。
.
79
赤田・星田研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 3F
327 号室廊下南側(赤田)/349 号室廊下北側(星田)
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected](赤田)
[email protected](星田)
HP ア ドレス
http://genetic.eng.yamaguchi-u.ac.jp/
80
結晶工学
物質の安定構造、
「結晶」という視点から化学する
小松研究室
小松 隆一
山口大学大学院理工学研究科(工学)
中邑 義則
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当教授
物質工学系学域
大学院担当助教
結晶工学
Information on the laboratory
研究室紹介
小松研究室では結晶のメカニズムと「成長」
、
さらにそれらを応用した研 究を行っている。結
晶という視点から様々な事 象を捉え、新しい方
法を模索しているのだ。
共同研究など、様々な研 究を行っている。現
育成炉
在はレーザーや光学材料、 通信用の新しい結晶
を育成させたり、
「環境問題・省エネ」という分
野では太陽電池を研究している。
A
電気炉
加 工 しや す いよ う に結 晶 を
これも左の写真同様、結晶を成長さ せるため
大きく(育成)させるための装
置 。 結 晶が 大 きく な るこ と を
「成長」という。
の装置。他に高温合成なども行える。 これがあ
れば宝石の練成も・・・?
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 4 年生も学会発表
 修士と連携して教養を深める
 結晶成長とメカニズムの知識を深める
ことができる
 省エネ環境についても考える
 材料の多くは結晶から出来ているので、
汎用的な材料の知識が修得できる。
 化学系だけでなく材料系でも就職できる




掃除
実験の工夫力をつけること
週一のプレゼン
電気炉の使用スケジュールを守る
E
vent
4 月
新 歓 コ ンパ 卒 論 決 定
5 .6 月 就 職 決 定(学生だけで飲み会)
た こ 焼 きパーティ
7 .8 月
約 2 週間休み
8 月 頭 学 会 (飲 み会)
11 月
飲み会
12 月
忘年会
2 .3 月 卒 論 ・ 修論
82
研究室の様子
壁際や窓側に卓上装置が多く見受けられる。これらのよ
SEM 電子顕微鏡
Scanning Electron Microscope で SEM。日本語では走査型電子顕微鏡と言う。
うな装置を用いて結晶を作り、成長させ、観測し、物性を
調べるのだ。
結晶という小さなものを扱うこの研究室では、その構造を見るための顕微鏡は必要
不可欠。写真中右のパソコン画面に移っているのが結晶の拡大図。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材











球状シリコン→太陽電池
板状シリコンの直接育成
セメントの低温製造法の提案
四ほう酸リチウム結晶の紫外非線形光学
特性の発見
 2つの波長変換結晶の発見
 124nm 世界最短の波長光の発生に成功
 月面基地材料の提案とその実証
無機化学
物理化学
無機合成化学
(結晶の成長速度が遅いので)忍耐力
探究心
結晶を見て綺麗だと思う
原理を探求したい
83
結晶工学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
“結晶”
という視点から化学する
小松隆一
学生へのメッセージ
——30年以上前に大学を卒業し就職しましたが、社会に役
立つ人材 を供給 すると いう大 学の役 割は今 でも変わ りませ
ん。従って大学時代は知識を吸収し技術を修得し、社会へ出
るための準備期間です。同時に一生付き合える友達を作り、
楽しく日々を送る時期でもあります。また一方では人生を深
く考える時でもあります。大学院を修了すれば、否応なく社
会人になります。その時に慌てないために、今の内から自分
の将来の目標または目的を考えることを勧めます。自分の経
験からも非常に有意義でした。
P
rofile
目標 新しい材料創出と省エネメカニズム開発
教訓 “今”が大切
好きなもの 魚 日本酒 鉱物採取
学生時代のアルバイト デパートの店員
Pick Up Episode
おすすめ旅行先 ドイツ
学術資料展示館の館長!
—— 学 術 資料 展 示館 と は山 口 大学 に
(ワインがおいしい)
ある、主に鉱物が展示してある資料館
得意分野 結晶化学(結晶成長) 数学
である。
入場料無料!
趣味 読書(ノンジャンル) 釣り(日本海)
84
新しい太陽電池シリコンの製造方法の開発
①溶かして
②固めて
④完成
③切って
ここで6割のロス
小松研究室
①溶かして
②流し込 んで固め
③できあがり!
て
多孔質 Si 板
太陽電池 Si 基板製造過程の比較
従来の方法ではカッ トする時に多く
の廃棄部分(ロス)が 出てくる。しか
し、この研究室の方法 なら、無駄なく
太陽電池が安くなる!?
新しい低コスト Si 結晶育成
そもそ も太陽 電池 とは何 か?非
常に端的に言えば、「基板」の中に
る6割を 減ら せない かと立 ち上が
ったのが小松研究室である。
ある電子が、太陽の光という刺激を
ここで 開発さ れたの は多 孔質の
受けて 動くこ とで電 気が 流れると
Si 板だ。これでどうやって薄い Si
いう装置である。ここでわかっても
基板を作るのだろうか。
らいたいのは、何よりこの「基板」
作れるうえ、工程も省 略されて、簡単
に Si 基板が作れる。
多孔質 Si 板が持つ最大の特徴は
が太陽 電池の 全てだ とい ってもい
その「撥水性」にある。要は液体を
いくらい重要だということだ。
弾くのだ 。す ると、 撥水性 のある
一般に基板に使われる「Si(ケイ
Si 板の上に溶けた Si 融液を薄く流
素)」基板は、一度 Si を大きな塊に
し込むと、板上の融液はそれがその
固めて、その塊から薄くスライスし
形を歪めることなく固まるのだ(上
て作る(上図上参照)のだが、その
図下参照)。後は固まった基板を Si
硬さか ら従来 の方法 では 器用に加
板から剥がすだけで完成だ。
工することができず、なんと6割も
これに よって 従来の 作成 法より
の Si が無駄に捨てられるという。
も高品質で、かつ工程が簡略化でき
Si だって安くない。この無駄にな
ることが可能となった。
多孔質 Si 板の拡大図
多孔質とは、たくさん穴が空いて
いるということ。写真からも穴だら
けなのがわかる。
Si 板上で固めた球状シリコン(Si)
実用化すれば「基板」になるが、
少量の Si 融液を固めると写真のよ
うな丸い Si ができる。
.
85
小松研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館3階
332 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
現在作成中
86
物性制御工学
無機結晶材料を原子レベルで科学する
中塚研究室
中塚 晃彦
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当准教授
物性制御工学
Information on the laboratory
研究室紹介
物質の安定性やマクロな 物性(電気伝導性や
磁性など)は、その物質の 結晶構造すなわち原
子の規則正しい配列の仕方 に大きく依存してい
る。われわれの研究室では 、結晶構造という原
子レベルさらには電子レベ ルにまで踏み込んだ
4 軸型 X 線回折装置
ミクロな視点から、物質の 安定性を支配する因
子や物性の発現メカニズム を明らかにする研究
を行っている。
研究室の様子
わずか 100m 程度の単結晶
無機結晶材料を合成するための試料 を調製し
のかけらがあれば、結晶内の精
密な原子配列がわかる。
ているところ。この実験室には、化学 天秤、原
子吸光分析装置、熱分析装置がある。みんな黙々
と実験に取り組んでいる。
A
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 結晶化学の研究ができる
 X 線結晶学の勉強
 単結晶合成が上手になる
 X 線回折実験
 X 線精密結晶構造解析・化学分析・熱分析
 週 1 回のゼミ
 毎週月曜日のゴミ当番
の手法が身につく
 研究を通して、物の考え方が論理的になる
E
vent
4 月 : 新歓コンパ
12 月 : 忘年会
3 月 : 追い出しコンパ
たまに研究室旅行
88
単結晶 X 線構造解析装置(4 軸 X 線回折装置)
結晶による X 線の回折現象を利用して結晶内の精密な
電子密度を求め、その情報から原子位置・原子の熱振動・
結合電子などの情報を得ることができる。
電気炉
いろいろな無機結晶材料を高温で合成するための装置。種々の雰囲気(大気・
アルゴン・真空など)のコントロールにも対応している。
100~1000 K の温度範囲の測定が可能。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 ガーネット型化合物の構造安定性と原子
間相互作用の関係を明らかにした。
 これまで不確定であったゼオライト化合
物中の水分子位置を決めた。
 高温下での X 線回折実験・解析技術を高度
化した。
 スピネル型、ペロブスカイト型化合物な
ど。






一所懸命に頑張る人
謙虚な気持ちで頑張れる人
明るく楽しく会話できる人
報告・連絡・相談ができる人
論理思考ができる人
博士課程まで進学を考えている人
研究のサポートをしていただく
助手の藤原惠子先生
89
物性制御工学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
常に真摯な態度と気持ちで
宇宙普遍の真理(サイエンス)
を追究する
中塚晃彦
彦
学生へのメッセージ
——世界で一番を 目指す。わ れわれ研究 者は常にそ う思
って、研究を続 けています。 しかし、自 分の不得意 な分
野で一番を目指 そうとしても 、なかなか うまくいき ませ
ん。大事なこと は、自分の得 意なところ で勝負する こと
です。相手の土 俵ではなく、 相手を自分 の土俵に引 き込
んで勝負するこ とが大事です 。皆さんも 自分の得意 なと
ころで頑張れば 、その中では 世界で一番 になれるか もし
れません。でき れば、学生時 代に自分の 得意なこと を早
く見つけ、それ に興味をもっ て頑張って もらいたい と思
P
います。
rofile
目標
常に真摯な態度と気持ちで
宇宙普遍の真理(サイエンス)を追究する
教訓 自分の得意なところで勝負する
好きなもの
ふぐ料理、蕎麦、
お好み焼き
昔のアルバイト 家庭教師、
郵便局の配達・宛先仕分け
おすすめ旅行先 ミュンヘン(ビールがうまい)
得意分野 X 線結晶学
趣味 「由紀さおり」による大人の J-POP
Pick Up Episode
海外渡航は気をつけて
——出張で海外渡航すれば、なにかと
不幸な目に遭う。グラスゴー(スコッ
ト ラ ンド ) の空 港で 手 荷物 が到 着 せ
ず、平均気温 15 C の中を 1 週間も T
シャツ 1 枚で過ごす羽目になったり、
そ の 帰り の 機内 で若 い フラ ンス 人 の
CA に シ ャ ン パン を 顔に か けら れ た
り、空港で肉離れになったりと、散々
な 目 にば か り遭 って い る。 これ か ら
は、海外渡航前にはお祓いをしてから
臨みたい。
90
無機結晶化合物の
単結晶 X 線精密構造解析
三次元 的に 原子 が規則 正し い周
料を対 象にし た方 法に 大別さ れま
期配列 をした 固体 のこ とを結 晶と
す。単結晶法の方が、実験は格段に
呼び、その原子配列のことを結晶構
難しいが、得られる構造情報の量と
造といいます。私たちの身の回りに
質は、粉末法とは比べ物になりませ
ある様 々な製 品に は結 晶質物 質が
ん。われわれの研究室では、
“単結
もつ性質が応用されています。多く
晶”にこだわった X 線“精密”構
の場合、その性質は結晶構造と深く
造解析を精力的に行っています。実
関係しています。逆にいえば、結晶
験・解析技術のさらなる高度化にも
構造を詳しく調べることによって、 取り組んでおり、それによって、ガ
その結 晶質物 質が もつ 有益な 性質
ーネッ ト化合 物の 原子 変位挙 動な
が「なぜ」発現するのかというメカ
ど、これまで長年論争されてきた結
ニズム を明ら かに する ことが でき
晶化学 に関す る諸 問題 を解決 して
ます。このように、結晶構造の研究
きました。
は材料科学にとって、もっとも基礎
的で重要な研究分野の一つです。
結晶は、宝石に見られるように、
原子配 列だけ では なく その外 形も
結晶中の電子密度分布(上)と原子の
熱振動の様子を表した図(下)。電子密
度のもっとも高いところが原子位置で
あり、熱振動により電子密度は広がり
結晶構造を調べる方法として、X
非常に美しいです。皆さんも、美し
線回折現象を利用した X 線結晶構
い結晶が抱える諸問題を、いっしょ
をもつ。このように、X 線結晶構造解
析は、結晶中の原子の分布や熱運動の
造解析があります。これには、粉末
に解決してみませんか?
状態を知るための強力な手段である。
試料を対象とした方法と単結晶試
.
91
中塚研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected](中塚)
[email protected](藤原)
HP ア ドレス
http://seigyo.amse.yamaguchi-u.ac.jp/
92
有機分子材料工学
光機能を持つ有機分子材料の開発と評価
笠谷研究室
笠谷 和男
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当教授
有機分子材料工学
Information on the laboratory
研究室紹介
有機化合物の光物性を研究してきた。現在は、
有機化合物、特に芳香族分子をナノ粒子にして、
その蛍光機能を研究してい る。吸収した光を効
率よく蛍光に変換できる材 料を開発したい。芳
香族分子は、研究室で有機合成することもある。
さらに、隣の岡本研究室と の共同研究で、有機
低分子ゲル化剤を用いた有 機ゲルについて、蛍
光プローブ法によりゲルの ミクロな情報を調べ
ている。
A
蛍光色素
研究室の様子
蛍 光 色素 を 用い て 新し い 有
学生 1 人に 1 台のパソコンがあり、実験デー
機ナノ粒子を開発中。ここでは
ブ ラ ッ クラ イ トで 蛍 光色 素 の
タの解析に忙しい。間違っても You Tube を見
ていたり、マージャンゲームをしたり はしてい
蛍光を確認しているところ。
ない(はず….)。
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め





有機分子の電子状態について理解できる。
有機合成の初歩が体験できる
分光技術が身につく
レーザーを扱う知識・技術が身につく
分子軌道計算ができるようになる
E
vent
4 月 新歓コンパ
12 月 忘年会
2 月 追い出しコンパ
94




毎週研究経過の発表
蛍光に関する勉強会
論文紹介
英語のミーティング(遊びレベル)
紫 外 可 視分光光度計
試料が どの波 長の 光をど の程度 吸収す るか定量
的 に 測 定できる。
R
ス ト リ ークカメラ
蛍 光 強 度の時間変化をナント!1 兆分の 1 秒単位で測定できる。
フ ェ ム ト秒レーザー
奥に見えるのが、 10 兆分 の 1 秒の間強い光を発生するフェムト秒レ
ーザー。
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 蛍光材料
有機ナノ粒子で蛍光量子収率 80%以上
 光スイッチング材料
1 THz に相当する高速光スイッチング材料
を開発。光コンピューターの材料になる予
定(40 年ぐらい先か?)
 フォトクロミズム材料
光で変色する有機アモルファス発見




何事にも興味を持って行動できる人
自発的に行動できる人
英語に興味がある人
量子化学と分光化学の履修
ケベック国際会議
万里の長城
北京
円明苑
北京
故宮
95
有機分子材料工学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
Let there be light
光あれ
笠谷和男
彦
学生へのメッセージ
——Your dream will come true if you believe in it.若い
うちは、可能性 を伸ばせます 。ただ、漠 然と夢を持 って
いるだけでは、 はかない夢で 終わります 。目的を定 め、
その目的を実現 するために必 要なことを 調べ、夢の 実現
を信じて必要な ことを毎日実 行していけ ば、夢は現 実と
なります。例え ば、毎日短時 間でも生の 英語に触れ て自
分でも口に出していれば、10 年後には英会話が結構でき
るようになります。
P
rofile
標語 Let there be light(光あれ) 旧約聖書より
好きな言葉 Es irrt der Mensch, solang er strebt.(努力している限り人間は迷うものだ)
ゲーテのファウストの一節より
好きなもの NHK の語学番組、果物
昔のアルバイト 高校や大学では家庭教師
大学院では塾講師
おすすめ旅行先 ベルギー カナダ
得意分野 小中は数学、学生時代は物理化学
今は産業倫理?カウンセリング?
趣味 中高は吹奏楽、大学は回路工作、
20 年前は写真撮影、今は家庭料理
Pick Up Episode
方向音痴
——子供の頃からよく道に迷う。カリ
フォルニア大学博士研究員の時、休暇
で カ ナダ の トロ ント か らレ ンタ カ ー
で ナ イア ガ ラの 滝の 次 にオ タワ に 向
ったが、マイルと km と間違って焦っ
た。メープル街道をケベックまで走っ
たが、表示もフランス語で困った。
96
O
C8H17O
O
O
O
ナノ粒子は、通常、分子や結晶とは性質が異なる。
1種類の有機分 子でナノ粒 子を作っ ても、あま り光
らないことが多い。
2 種類 の有 機 分
子 で ナノ 粒子 を 作
る と 、非 常に 効 率
よ く 蛍光 を出 す こ
と が ある 。片 方 は
ごく少量 にする
(ドープする)。
ドープ した有 機ナノ 粒子に
レーザー 光を当 てて蛍 光が出
ている写真。
蛍光の色はド ープし た有機
化合物のもので ある。ドープ
すること で、蛍 光量子 収率が
大きく向上した。
ゲル化剤の構造式の例。ごく少量で有機溶
媒をゲル化できる。
このゲルに、微量の蛍光プローブ色素を混ぜ
ることで、ゲルのミクロな性質を調べる。
蛍光プローブ色素の例。このシアニン色素
は、粘度が低いと蛍光寿命が短く、粘度が高
いと蛍光寿命が長くなる。ゲルのネットワー
クの網目が細かいと、蛍光プローブ色素が網
目に捕らえられて蛍光寿命が長くなるはず。
1. 有機ナノ粒子の光機能
2. 有機ゲルのミクロな構造
有機分子の光機能(蛍光、非線形
低 分子 ゲル 化剤 は有 機合 成で 作
光学機能など)を調べている。非線
る。アルコールなどの有機溶媒をご
形光学材料は、超高速の光コンピュ
く 少 量の ゲル 化剤 で固 化で きる た
ーター の材 料にな ると 期待 されて
め、電池の電解液の固化などの応用
いる。
が期待される。
最近は、主に有機ナノ粒子を作っ
ゲルでは、ゲル化剤がつながって
て、その蛍光機能を調べている。有
網 目 構造 を形 成し てい ると 予想 さ
機ナノ粒子にすると、光りにくくな
れるが、溶媒の存在している状態で
る有機分子が多い中、ドープ法で蛍
ゲルの構造を見ることは難しい(ゲ
光量子収率が 80%を越える材料を
ル を 乾燥 して 電子 顕微 鏡で 見る と
いくつか見つけた。蛍光の波長を広
ゲルの繊維が見えるが、溶媒が存在
げること、耐久性のある有機ナノ粒
している時と同じはず がない)。蛍
子を開発すること、はなかなか難し
光プローブ法により、蛍光色素と同
い。一方、有機ナノ粒子で相転移す
じ ぐ らい のナ ノサ イズ でゲ ルが 形
るものをいくつか見つけた。高機能
成 さ れて いる こと が、 わか って き
有機ナノ粒子開発につなげたい。
た。
蛍光寿命測 定装置。 レーザー
光をごく短時間(10 兆分の 1 秒)
照射し、蛍光 強度の時 間変化を
トリークカメラにより 1 兆分の
1 秒単位で記録する。
ゲルの構 造のモ デル。ゲル
の網目構造 が非常 に細かいの
で、蛍光プ ローブ 色素が網目
に取り囲まれている。
.
97
ベルギー アントワープ市にあるノートルダム大聖堂のステンドグラス。「フランダースの犬」に出てくるルーベン
スの祭壇画がある教会である。ルーベンスの絵画も素晴らしいのだろうが、私はステンドグラスの美しさに見とれた。
薄暗い教会内で、多くのステンドグラスが輝いている。下中央の黒い影は、祈りを捧げるシスターではなく、ピエタ
(死んで十字架から降ろされたキリストを抱く聖母マリア)像である。ベルギーではイギリス人の書いた「フランダ
ー ス の 犬」は余り知られていないとのこと。
ステンドグラスの色は、金属や金属酸化物のナノ粒子に起因する。例えば、赤いガラスは金のナノ粒子を含んでい
る 。 金 コロイドは緑の光を吸収するため、透過光は補色の赤に見える。
笠谷研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4F,435 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
98
有機分子材料工学
岡本研究室
岡本 浩明
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当准教授
有機分子材料工学
Information on the laboratory
研究室紹介
私たちの研究室は低分子 のゲル化剤や液晶に
ついての研究を行っていま す。ゲル化剤と液晶
は様々な分野での活用が期待されています。
私たちの研究室では合成 も分析も行っていま
す。またコアタイム制で、 自分のペースで研究
偏光顕微鏡で観察
を進めることができます。 これから活用が期待
されるゲル化剤と液晶の研 究を一緒にしましょ
う。
A
実験の様子
液 晶 化合 物 の光 学 物性 と 熱
ドラフト内で試薬を取り出していま す。危険
物性を解析するために、偏光顕
微鏡観察は必須です。
な試薬もあるので、保護メガネは必需品です。
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
新しい機能性有機材料の合成と物性の解析が
できます。具体的には、
 有機化学(有機合成テクニックの修得)
 物理化学(熱物性・構造の解析)
 分析化学(各種分析機器の取り扱い)
 電気化学(電気化学物性の評価)
などの幅広い分野の研究ができます。
E







研究室内での発表
先生との研究ディスカッション
新しい研究分野の勉強
試薬類の管理
ドラフトチャンバーのメンテナンス
研究室内の掃除
有機廃液などの処理
vent
毎月のイベント
企画随時募集中
あなたの意見が採用
されるかも!!
100
温度感知紙(液晶材料)
印刷面には独特の鈍い光沢があり、ここに熱により化学
反応を起こして変色する物質を塗布してある。この面に文
字や図形の形 に合わせて 熱すると それらを 浮かび上がさ
せることができる。温度が高いほど濃く、低いほど淡くな
るが、常温では短時間で変色しない。色は黒色に変化する
ものが多いが、紺色やセピア色のものも存在する。
R
走査型電子顕微鏡
電子顕微鏡の一種である。電子線を 絞って電子ビームとして対 象に照射し、
対象物から放出される二次電子や反射電子等を検出する事で対象を観察する。
観察物をフリーズフラクチャ(凍結破 断)法などで処理すること で、内部構造
の観察も可能です。
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 電解液固める添加剤
イオン液体5%未満という少量の添加
でゲル化する高いゲル形成能力を持つ非
プロトン性ゲル化剤を発見した。このゲル
化剤は水素が発生しにくく、蓄電デバイス
などに応用可能が期待される。






ゲル化して流動性を失った溶媒
艱難に絶えて途中で屈服しない人
注意を怠らず知識を磨く人
何事を行うにも工夫をする人
仕事を明日に延ばさない人
感謝する心のある人
自分のためだけでなく他人のことも
考える人
(G.S.翁の 30 ヶ条より)
研究成果を学会で発表
101
有機分子材料工学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
夢は帰って
ゆかない
岡本浩明
彦
学生へのメッセージ
——とにかく健康を大事にしてください。勉強する
にしても遊ぶにしても健康は大事です。当然ですが
体調管理ができない人は社会で通用しません。体調
管理をしっかりして、大学で勉強してください。学
生にもとめられる最低条件だと思います。
P
rofile
目標
教訓
世界制覇(笑)
散りぬべき 時知りてこそ 世の中の
花も花なれ 人も人なれ
好きなもの ケンタッキー
将棋
昔のアルバイト 家庭教師
おすすめ旅行先 リュブリャーニャ
(スロベニア)
得意分野 有機化学
趣味 あやとり、折り紙、パズル
102
Pick Up Episode
海外が苦手な先生
—— 迷 子 にな っ てス ロベ ニ アか ら の
航空機に遅れそうになる。預けた荷物
が迷子になったり、宿泊するホテルが
分からなくなったりしたことがある。
—— 日 本 の一 番 良い とこ ろ を実 感 で
きるのは、外国に行ったときです。
水素結合を含まない
低分子ゲル化剤と液晶材料
私たち の研 究室で はペル フルオ
一方、液晶材料はテレビ画面など
ロアルキ ル基 やクマ リン骨 格を含
に利用されており、結晶と液体の性
んだ水素 結合 を伴わ ない低 分子ゲ
質を併せ持つ特異な物質です。結晶
ル化剤の開発 や液晶 性を示 す物質
は規則的 に分 子が並 んだ状 態です
の合成を主として行っています。
が、
液晶は結晶のように分子の規則
ゲル化 剤とは 溶媒に それ を少量
加えるこ とで 溶媒の 流動性 を失わ
せ、ゲルにする物質のことを言いま
性を保ち なが ら液体 のよう な流動
性も併せ持っています。
私たちの研究室では、まったく新
す。ゲルとは昔から、ところてん、 しい液晶化合物を合成して、その構
こんにゃく、とうふ、玉子など食品
造解析や 物性 の評価 を行っ ていま
として私 たち の身近 なとこ ろにた
す。
くさん存在しており、「あらゆる溶
媒に不溶 の三 次元網 目構造 をもつ
高分子およびその膨潤体」となって
います。現在では乾燥剤、衛生用品、
化粧品な ど様 々な分 野へ応 用され
ています。
.
103
岡本研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
本館 4F,433 号室
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
104
セラミックス工学
セラミックスをサイエンスにする
それを基に新物質を創成
藤森研究室
藤森 宏高
山口大学大学院理工学研究科(工学)
物質工学系学域
大学院担当准教授
セラミックス工学
Information on the laboratory
研究室紹介
藤森研の扉を開けると、数多くの分 析器具に
圧倒される。
数千度もの高温で、実験を行うため 、ほかの
研究室にはない独特の雰囲気があった。
管状炉
マッフル炉
様々なガス雰囲気中でセラミ
ックスを焼成できる。
A
高周波誘導加熱炉
この炉の原理は IH 調理器と同じとか。手前
の釜(チャンバー)はなんと自作とのこと。
D
ppeal
uty
研究室の魅力・入ったらできること 果たさなければいけない務め
 ものづくりと分析の両方ができる。
 セラミックスを研究すると、周期表のあら
ゆる元素が扱える。
 いろいろな装置が扱える。
 目で見えない物質の原子レベルの構造が
見えるようになる。
 何かは勉強しないといけないが、その
内容は自分で見つけ、自分でやらない
といけない。
 よく遊び、よく寝て、よく食べる。
そしてよく学ぶ。
E
vent
毎 月 の イベント
特 に 無 し!
み ん なが 企 画 す れば 基 本
的に何でも行うとのこと。
記 憶 に 残 る イ ベ ント と し
て、キャンプファイヤーを
行 っ た そうです。
106
実験の様子
研究室の様子
先輩が試料を作成しているところを見学させていただいた。
X 線、BET 比表面積/細孔分布測定
装置、熱分析装置、生体親和性試験、紫
外可視分光光度計、FT-IR など、数多く
の分析機器がある。
R
esult
O ffer
これまでに作ったもの・成果
求める素養・人材
 新たな紫外ラマン装置を開発して、ラマン
を 2000℃までの超高温域で測定を可能に
したこと。
 アパタイト生体材料、ペロブスカイト型化
合物(強誘電体、光触媒)
 オープンキャンパスで、ルビー・サファイ
アを作ったところ、高校生達が喜んでくれ
たそうだ。




なんにでも興味を持つ好奇心
誠実さ
自分で考えて行動する人
できればセラミックス化学の授業を
受講してきてほしいとのことです。
107
セラミックス工学
A member of the laboratory
所属研究員紹介
自分が好きなことを、
とことん勉強する
藤森宏高
彦
学生へのメッセージ
——人間には、いろいろな欲があります。食欲、金銭欲、
物欲‥‥などな ど。それ以外 に、知識欲 というもの があ
ります。興味津 々で、何かを 知りたくて しょうがな い。
学生のうちは、 そういったこ とを大切に して、自分 が好
きなことを、と ことん勉強し てほしいと 思います。 点数
とか評価とかに 関係なく。そ うして身に つけた事々 は、
血となり肉とな り骨となり、 自分が生き ていくため の力
や自信へと繋が っていくはず です。何か 好きな打ち 込め
るものを探せた人は、幸せ者なのだと思います。
P
rofile
目標
教訓
趣味
自分で納得できるものを追い求める。
同じ失敗は繰り返さない。
ダンス、スポーツカー、大型バイク、ス
Pick Up Episode
キー、スキューバダイビング、サーフィン
交渉の行く末は…
好きなもの 音楽(洋楽、ユーロビート)
——パリでの学会を終えて、観光をし
昔のアルバイト 家庭教師、塾講師
ていた先生。なんと飛行機に遅れてし
大型トラック運転手
まった!しかし、先生の交渉術によっ
おすすめ旅行先 トルコ、ハワイ、スウェーデン、て 追 加料 金 を払 わず に 別の 日の 便 に
乗れることになった。さらに遊ぶ時間
フランス、阿蘇山、黒部ダム
を得た先生。大切なのは「失敗は成功
(黒部立山アルペンルート)
に変える」ことだそうだ。
得意分野 物理化学
(実はバスに間引き運転されて、間に合わ
な か っ たんだそうです。)
108
アークイメージ炉――フランス国立太陽エネルギー研究所の超大型 太陽炉を再現した疑似太陽炉。キセノンラン プを使った光装置
で、最高到達温度は約 3000℃。空気中で 3000℃まで到達できる装置は、日本ではこの装置くらいしかない。
セラミックスの高純度合成と
スペクトロスコピー
セラミック スとはど んなものをい
うのでしょう か。昔は 焼きもの、陶
磁器のことを セラミッ クスと呼んで
いました。し かし現在 ではもっと広
く考えるよう になり、 非金属系の無
機物質のこと をセラミ ックスと言っ
ています。簡 単にいえ ば、有機物で
ないものを無 機物とい いますが、そ
の無機物から 金属を除 いたもの、そ
れらすべてがセラミックスなので
す。そのため 、私たち の研究室で扱
っている歯や 骨の主成 分のアパタイ
トや、環境エ ネルギー 問題を解決す
る光触媒や、 建築に使 われるセメン
トやガラス、 情報通信 分野に使われ
る強誘電体、 イオン伝 導体、金属よ
りも高温まで 溶けない ためにスペー
スシャトルの 外壁に使 われている耐
火物など、あ りとあら ゆるものが該
当します。
セラミックス の分野は 古くから職
人技で支えら れ、世の 中に大きな貢
献をしてきま した。大 学における私
たちの研究室 では、そ れをサイエン
スにしようと 考え、日 々研究を続け
ています。そ の研究に より物質の原
子レベルの構 造と物性 との相関が明
かとなれば、それを基に我々が所望
する物性、機 能を有す る新物質の設
計、デザイン が可能と なります。物
質の原子レベ ルの構造 を観測する手
段として最も 有力なも のとしてX線
回折がありま す。しか しながらX線
回折は重原子 を感度よ く観測できる
ものの、水素 や酸素な どの軽元素の
観測では感度 が落ちま す。それを補
うためにNM R、ラマ ン、中性子回
折などの手段 を相補的 に用いていま
す。
ものづくり において は、他の研究
グループが用 いないよ うな手法を用
いると、新規 な物質や 材料を合成で
きる可能性が ぐんと広 がります。私
たちの研究室 にはアー クイメージ炉
があります。 これはフ ランス国立太
陽エネルギー 研究所の 超大型太陽炉
を再現した疑 似太陽炉で、通常では
到達困 難な 約 3000℃もの超 高温に
達します。このような超高温域では、
温度の測定法 も確立さ れていないた
め、物質の正 確な温度 を測定するだ
けでも仕事になります。
セラミックス の研究者 人口は他分
野と比較すると、さほど多くはなく、
そのため研究 されてい ないことが多
く、研究題材は豊富です。
放射温度計校正装置(黒体炉、標準ラン
プ)――通常の温度計は 2000℃以上で
溶けてしまうので、超高温域は放射温度
計(カメラ)で測定します。
500MHz 高分解能固体 NMR(産学公連
携センター)――物質の原子レベルの構
造を観測する際に、重原子はX線回折で
感度よく観測できますが、水素、酸素の
ような軽原子はよく見えません。そんな
時に NMR が威力を発揮します。
.
109
藤森研究室
所在地
山口大学工学部常盤キャンパス
連 絡 先 E メールア ドレス
[email protected]
HP ア ドレス
http://www.cera.chem.yamaguchi-u.ac.jp/
110
応用化学科を支える先生
スタッフ紹介
スタッフ紹介
The staff of the department
応用化学科を支える先生を紹介!
岩井志帆
P
rofile
役職
理工学研究科
物質工学系学域 助手
趣味 ダンス、体を動かすこと
好きな旅行先 京都、ハワイ
好きなもの 猫
連絡先 [email protected]
岩井先生のお仕事
労働安全衛生講習会
この講習会は学部4年生と大学院生、教職員
岩井先生は「労働安全委員会・衛生委員会」と
向けに開かれており、岩井先生は5月の「化学
いう工学部内の教職員で構成されている、学内
物質・毒劇物の取扱い」と、6月の「高圧ガス
の安全衛生を取り仕切る委員会のメンバーの一
の取扱い法」をそれぞれ担当されている。
員だ。その仕事の一環として、工学部応用化学
また、先生は5月の講習会で配布される、薬
科の各研究室で行われる薬品や機器の点検デー
物を取り扱う時のガイドブックとなる「毒物及
タの集計や、左記の「労働安全衛生講習会」な
び劇物取扱いの手引き」も作成されている。ま
どを行われている。
た先生は作成に携わっていないが、工学部では
他に研究における安全・衛生に対する心がけを
示した「常盤キャンパスにおける安全・衛生の
手引き」が配布されるなど、安全対策への意識
は高い。こちらにも6月開催の講習会の内容が
引用されている。
112
そのほかにも、学部生にとって重要な科目であ
る「学生実験」の一部を担当されていたり、こ
こ数年は1年生の入学当初に行われる「フレッ
シュマンセミナー」を担当されるなど、
「縁の下
の力持ち」としてこの応用化学科を支えてくだ
さっている。
編集者後記
「学生視点の研究室選び」をコンセプトに、この冊子作成という企画は始まり
ました。当初は冊子のレイアウトの組み方もわからず、編集者一同で試行錯誤
を重ねているうちに随分と時間がかかってしまいましたが、おかげでいい冊子
ができたと思います。
学生の皆様の研究室選びの参考になれば と作られたこの冊子ですが、この
冊子だけじゃ研究室を決めきれない、こんな冊子じゃもの足りないという感想
を抱いた方も多いと思います。そういう方は、実際に研究室を訪問してみてく
ださい。きっと、知りたいことを先生や先輩方が教えて くださります。それができ
る環境が山口大学にはあります。
この活動を通して強く感じたのが、山口大学の先生方は皆生徒の話を真摯
に聞いてくださる、良い先生方ばかりだということです。忙しい中でも私たちの活
動に理解を示し、研究室を手ずから見せてくださるなど、好意的にご協力して
いただきました。先生方に、この場を借りてお礼申し上げます。
崔 亮秀
編集
山口大学有志サークル「ALL」メンバー
応用化学科 3 年(平成 26 年度現在)
編集者 石田 頌
岸 雄飛
崔 亮秀
末永 将大
横山 夕騎
LE THANH HIEU
責任者 的野 圭佑
2015 年 1 月発行