環境計算化学工学研究室

  • # 環境材料設計
  • # 二次電池システム
  • # コンピュータ化学
  • 高羽 洋充 教授

環境化学に最先端の分野からアプローチ

一見複雑に見える化学現象ですが、現在ではコンピュータで正確にシミュレーションできるようになってきました。本研究室はシミュレーションと、AIや機械学習を用いた最先端のアプローチが特色。具体的には、水や大気をきれいにする新しい分離材料や、発光などのエネルギー材料について、シミュレーションや機械学習を軸に研究しています。

シミュレーションや機械学習は新しい研究分野なので、学ぶことは多く存在します。ただ、楽しく研究することを意識すれば、やがて勉強することが楽しくなってくるでしょう。学生の皆さんには、ぜひその感覚を経験して欲しいと思っています。必要な知識は時間をかけて指導しますので、安心して新しい分野に挑戦してみてください。

研究室では宮川助教と一緒に、全員参加のゼミを毎週実施。ディスカッションを通して研究を深めます。また、ゼミの時間以外は自由な活動を尊重し、楽しく研究ができる環境を整えています。

研究室所属学生メッセージ

環境問題、特にCO2排出量は世界的な問題とされているため、CO2関連に携わりたいと考えていました。3年次の「計算化学」の授業で、実験ではなくシミュレーションに惹かれ、計算化学による材料設計に興味を持ちました。

私の研究テーマは、CO2の分離・回収で、低圧条件下で直接空気からCO2を回収する想定をしており、空気中に必ず含まれる水蒸気の影響が問題視されています。そのため影響が少ない疎水性吸着材が必要です。そこで、疎水性と報告されている吸着材を対象としてCO2、H2O、N2の吸着量と拡散の活性化エネルギーをシミュレーションで解析しました。得られた結果は、疎水性でありながらCO2をなるべく多く吸着する材料の設計に役立ちます。卒業研究では週に1回進捗報告があり、先生方とディスカッションを行い研究への理解が深まります。CO2分離回収技術は、地球温暖化問題の解決に必要不可欠であるため、私の研究が新しい吸着材の開発に役立ってくれることを願っています。

研究室紹介動画