研究領域紹介材料・化学領域

機能化学研究部門

資源循環に資する化学品の創製・利用に関する研究開発

機能化学研究部門は、先端的な有機合成・バイオ・材料化技術等をベースに、高効率かつ低環境負荷で、各種の機能性化学品を創製するための基盤技術に取り組んでいます。同時に、化学材料（特に、樹脂・ゴム・バイオ系材料など）を適材適所で使いこなすため、精密構造解析・特性評価・標準化等に関わる材料診断技術の開発も進めています。
環境と経済の両立を指向する「グリーン・サステイナブルケミストリー」の理念のもと、所内外の関係機関と連携を図りながら、これらの技術開発を一体的に押し進め、化学材料の信頼性向上や多様な産業分野への展開を通して、化学産業の国際競争力強化に貢献します。

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化学プロセス研究部門

化学プロセスイノベーションの推進

日本の強みである「ものづくり」の未来には、新しい機能をもつ物質や材料を限られた資源から無駄なく作ることに加えて、省エネで環境に優しく、安全に製造していくこともまた不可欠な要素です。
化学プロセス研究部門は、産業界が必要とする高効率・省エネな新しい化学プロセスを提案するために、原料多様化や生産効率の向上に向けた反応プロセス技術の開発、分離プロセスの省エネルギー化や難分離物質の分離に向けた分離プロセス技術の開発、材料の開発効率・生産効率の向上に向けた材料プロセス技術の開発、様々な要素技術やLCAを考慮したシステム設計・評価技術の開発を行います。
また、コンソーシアム活動などを活用した企業との連携による「技術の実装」を通して、わが国の素材・化学産業の競争力強化に貢献します。

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ナノ材料研究部門

ナノ材料の産業化を目指したナノ材料製造、デバイス化、高機能化、高度評価技術の開発とその用途開拓

ナノ材料を利用した次世代デバイスを実現するための材料製造・応用技術の開発、ナノ粒子やサブミクロン粒子ならびに有機材料複合膜を活かした物質循環・エネルギー有効利用技術の開発、ナノバイオ材料を活用した健康福祉のための環境応答性材料やセンサ、アクチュエーターの開発、ナノ構造制御による機能性ガラスならびに光機能材料の開発に取り組んでいます。
さらに材料・デバイスの開発促進のための高度ナノ計測およびヘテロ界面制御技術の開発を進めます。これらの研究を通じてナノ材料の産業化に貢献することを目標としています。

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極限機能材料研究部門

機能材料の本質を見極め原理的・理論的な極限性能を引き出す技術の開発

極限機能材料研究部門では、他国の追従を許さない高機能化による製品の差別化、および製造プロセスの革新による競争力強化の実現に向け、機能性材料の機能を極限性能まで高めるための技術開発を進めます。
極限機能材料として、ガスセンシング材料、調光材料、蓄電材料、燃料電池材料、ナノポーラス材料、難付着性材料を重点対象として材料の高度化に取り組むことで、次世代モビリティ分野、エネルギー・環境分野、安心な社会と人に関わる製品分野への貢献を目指します。

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マルチマテリアル研究部門

省エネルギーや安心安全な社会構築に貢献する先進材料と部材の開発

マルチマテリアル研究部門では、単一材料では達成不可能な部品や部材のトータルパフォーマンスの向上を実現するマルチマテリアル技術を通じ、輸送機器の軽量化による輸送エネルギーの削減、あるいはパワーデバイスや工場といった産業分野で使われる低温から高温にわたる広い温度領域での熱制御、安心安全や生活環境改善に資する機能性部材のための革新的材料の研究を行います。
このため、構成素材の高度化技術開発、接合技術と信頼性評価技術の開発、マルチマテリアル部材のリサイクル技術の開発など多岐にわたる研究を行います。

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触媒化学融合研究センター

触媒にかかわる学術の深化と技術の発展により、新しい触媒化学の領域を切り拓く

触媒化学融合研究センターは、「砂、植物、空気から化学品をつくる実用触媒を開発する」をキャッチフレーズに、化学品製造技術の要である革新的触媒を開発し、基礎化学品並びに機能性化学品の製造プロセスを革新することで、持続可能な開発目標（SDGs）の達成とわが国の化学産業の国際競争力の維持・強化に貢献します。
具体的には、触媒化学に関連する「ケイ素化学技術」「革新的酸化技術」「官能基変換技術」「ケミカルリサイクル技術」に加え、これら4つを横断する「製造プロセス技術」の5つの戦略課題に取り組みます。
これにより、各種の基礎化学品並びに機能性化学品の製造効率の向上や環境負荷物質排出の極小化などを達成することで、化学品の持続的な生産と供給が可能な社会の実現に貢献します。

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ナノカーボンデバイス研究センター

ナノチューブ不揮発性メモリ（NRAM）の開発を進めるとともに、、ナノカーボン社会実装を支援する

ナノカーボンデバイス研究センターでは、産業技術総合研究所材料・化学領域の目標である「ナノマテリアル技術開発」の中で、ナノカーボンに注力し、その社会実装を目指した研究開発に取り組みます。具体的には、日本発のナノカーボン産業創出により我が国の素材・化学産業の競争力強化と、ナノカーボンを用いてカーボンニュートラルの社会変革に貢献するために、(1) ナノチューブ不揮発性メモリ（NRAM）の開発を進めるとともに、(2)ナノカーボン社会実装の支援について実施します。
グリーン社会の実現とナノカーボン社会実装の支援を目指し、多くの共同研究者たちと共に、新たなミッションを推進してまいります。

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機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター

高機能性材料の開発期間を飛躍的に短縮するための計算材料設計手法の開発

産業を牽引する新素材開発のスピードアップを目指すために、材料機能を計算から直接的に評価するシミュレーション技術と、複合材料を取り扱えるようなマルチスケール技術を創出します。さらに両者とデータ科学、機械学習等の人工知能技術を融合し、計算材料設計（コンピュテーショナルデザイン）基盤技術を構築することで、材料の「機能」「物性」「構造」「プロセス」の相関を決定、予測する技術開発を推進します。
機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センターでは、大学・研究機関などとの協力による計算材料設計基盤技術の開拓とともに、産業界への普及を図ります。
また、企業などの持ち込みによる研究課題への集中研究を行うコア機能として、材料設計開発への応用を行うオープンイノベーションハブを目指します。

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磁性粉末冶金研究センター

持続可能な社会に向けた磁性材料イノベーション

持続可能な社会の構築を材料、特に磁性材料の力で支援することを目的とし、磁性粉末冶金研究センターでは、資源リスクを回避できる高性能耐熱磁石やエネルギー損失の少ない高性能ソフト磁性材料の開発、磁気熱量材料を使用した温暖化ガスを不要とする次世代高効率冷凍システムの開発を実施中です。
産業としての展開を見据え、新規磁性材料の創製のための材料開発ならびにそのプロセス開発を進めます。材料開発のための材料設計、材料組織制御、計算科学などを駆使し、実験室レベルから実用段階にいたるまで一貫した開発を進めます。特に実用レベルの開発においては、積極的に企業と連携して進めることで製品化への道筋を早期につけることを目指します。

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