本キックオフシンポジウムでは、平成28年度から始まる新たな教養教育カリキュラムの理念を共有し、あるべき姿を追求します。カリキュラム概要の説明に終始せず、教養教育の今後について考えます。

教員の話だけでなく、教養教育に興味を示してくれた学生諸子も発表します。「教養教育とは何か」「どのような教養教育が望まれるのか」について、議論の過程も含めて話してもらいます。アクティブラーニングの手法で論議を深めてきた発表にもご注目ください。

最後のシンポジウムでは、理工系の教員とリベラルアーツ研究教育院所属予定の教員とが登壇致します。学生たちの発表を受けて、教養とは何か、今後の教養教育のあるべき姿、目指すべきところ、教員が何に力を注ぐべきか、について東工大らしい「志ある学生」を育む理念を共有しましょう。

概要

東京工業大学は平成28年度に全学的な教育改革を行います。その1つの柱は教養教育です。この改革の取り組みのなかで、東工大の教養教育を主導する「リベラルアーツ研究教育院」が同じく平成28年4月に発足します。既存の文系科目、語学、健康教育、教職科目、ライティング技術などの教育を推進するにとどまらず、これらを有機的に関連付けた新しい科目も設立するに至りました。例えば、入学直後の立志プロジェクトや3年次の教養卒論といった必修科目は、他大学にはみられない大変ユニークな取り組みです。内容の詳細は当日お話します。

東工大の教養教育は、社会性・人間性を兼ね備えた、志ある人材の育成を担います。学部入学直後からの小グループでのディスカッション、プロジェクト発表に始まり、仲間と刺激を与え合いながら、過去から未来にまたがる問題意識を探索しながら、優れたコミュニケーション能力を持って世界へ発信し、実行していく力を養っていきます。広範囲の学問分野に触れることを通して、多様性に満ちた現代社会での自分の立ち位置や将来のあるべき姿、正義感を持って実現すべきことを考えていきます。

学士課程のみならず、修士課程・博士後期課程においても教養教育は必修となります。これらの教育は専門教育と織合わさって、未来を牽引していく高い理想と、現実を見据えた解決策を有機的に紡ぎだすでしょう。理工系の専門知識を活かしつつ、リーダーシップを発揮して社会を牽引する、想像力豊かな人間を養成します。教養教育については下記ページもご参照ください。

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要点

• 光で作り出した格子と原子とを使って人工的な結晶を形成（固体の理想的なシミュレーターとして機能）
• 結晶中の個々の原子を観測する手法を開発（固体中の電子観測に対応）
• 高温超伝導の発現機構を小さな真空装置で厳密にシミュレートできる可能性が拓かれた（厳密計算はスーパーコンピューターでも不可能）

概要

東京工業大学大学院理工学研究科博士課程のミランダ・マルティン（Miranda Martin）氏、井上遼太郎助教、上妻幹旺教授らの研究グループは、レーザー光とイッテルビウム原子とを使って薄い平面状の人工結晶を形成し、結晶中の個々の原子を直接観測することに成功した。通常の固体結晶はイオン格子と電子とから成るが、レーザーの干渉を利用して作った「光の格子」^[用語1]の中に、超低温の原子を入れることで、固体と同様の振る舞いをする人工的な結晶を作りだした。

この人工結晶は不純物がゼロであり、かつ結晶中の個々の原子の観測が可能なため、各種パラメーターを完全に把握した状態で固体をシミュレートすることができる。用いた原子は、電子と同様の振る舞いをする同位体^[用語2]を有し、かつ作成した結晶構造が銅酸化物高温超伝導体^[用語3]のそれと同様であるため、高温超伝導の発現機構をシミュレートし、その微視的理解に迫れる可能性が高い。

固体には不純物をはじめ制御不能なパラメーターが多くあり、物性発現の理由を見極めることは容易ではない。本質を見抜くための物理モデルをたてても、多数個の電子を相手に厳密な解を見出すことはスーパーコンピューターでも不可能である。

この成果は6月19日発行の米物理学誌「フィジカルレビュー（Physical Review） A」に掲載された。

研究の背景

高温超伝導はなぜ発現するのだろうか？超伝導が起こる転移温度は、どうすればさらに高くなるのであろうか？固体の新奇な物性に関する研究はとどまることを知らない。こうした物性を研究する上で、コンピューターを用いたシミュレーションは強力な武器となる。ただし固体中の電子の振る舞いについて厳密な解を見出すことは、スーパーコンピューターを使ったとしても不可能である。

それは個々の粒子がビー玉のように古典的にではなく、「粒子であるとともに波でもある」という量子的な振る舞いをするからである。米国の物理学者、リチャード・ファインマンは、多数個の粒子からなる量子系に関する計算を行う上で、通常のコンピューターではなく、同じ量子的な系を使うことの優位性を主張した。実際にそれを実現するにはどうしたらよいであろうか？

原子は特定の波長の光を吸う性質をもっている。原子にレーザーを照射することで、原子を減速し、温度を10マイクロケルビン（K、絶対温度）（1ケルビンの10万分の1）程度にまで下げることができる。付加的な手法を使うことで、10ナノケルビン（1ケルビンの1億分の1）程度にまで冷やすこともできる。一方、原子と共鳴しない波長をもつ光を照射した場合、原子が光を吸うことはないが、かわりに微弱なポテンシャルとして作用させることができる。

通常の固体結晶はイオン格子と電子とで構成されているが、かわりに、光の干渉を利用して作り出した格子に超低温の原子をいれれば、人工的な結晶を形成することができる（図1）。このような系は、固体結晶を、量子系を使ってシミュレートする恰好の舞台となるため、現在、世界的に精力的な研究が進められている。

図1. 固体結晶と人工結晶の比較

研究成果

図2は光格子中にトラップされている個々のイッテルビウム原子を画像化したものである。光格子中の原子の分布は、発現した物性現象を直接的に示す極めて重要な情報である。光格子の間隔はわずか544ナノメートル（nm）であり、光格子中の各サイトにトラップされた原子を観測するために、同研究グループは図3のような実験装置を開発した。

光学顕微鏡の分解能を増大させる力をもつ固浸レンズに超低温の原子を接近させる手法を独自に開発し、表面から2.6マイクロメートル（μm）の場所に薄いシート状の光格子を形成し、原子をトラップした。両者の温度比は、太陽と氷の温度比のさらに1億倍であり、レンズ表面が光格子中の超低温の原子に影響せず、かつ高い分解能が得られるよう、絶妙な距離に調整されている。

世の中に存在するあらゆる粒子は、ボソン^[用語4]とよばれるものとフェルミオンとよばれるものの2種類にわけることができ、それぞれ統計的性質が全く異なっている。固体中の電子はフェルミオンとよばれる種類にはいるが、今回使用したイッテルビウムと呼ばれる原子はボソンとフェルミオンの両方の同位体をもっている。そのため、開発した実験系は、高温超伝導を含め、様々な最先端の物性現象のシミュレーションに適用することができる。

図2. 光格子中にトラップされた原子の蛍光画像

図3. 光格子中の原子を観測する顕微鏡

「光格子中の原子が固体中の電子と同様の振る舞いをするのであれば、まわりくどいことをせずに固体を使って研究をすればよいのではないか？」という声が聞こえてきそうである。実は光格子系には固体にはない大きな利点が3つある。

まず、光と共鳴する原子だけが超低温になるため、光格子中の不純物をゼロにすることができる。次に、原子は電子よりも遥かに重いため、トンネリング^[用語5]に代表される量子効果がおこる時間スケールが、固体中のそれに比べて何桁も遅くなり、結晶中で起こっている現象を時間的に追跡することが可能となる。最後に、ポテンシャルが光でできているため、格子形状を自由にデザインしたり、その深さを時間的に変化させたりすることが可能となる。これらの理由から、固体中で発現する物性現象の主要因を見極める上で、光格子系は理想的なシミュレーターとして機能するのである。

しかし、理想的なシミュレーターがあっても、シミュレーションの結果を精密に読み取ることが出来なければ、その価値を十二分にひきだすことはできない。今回東工大の研究グループは、光格子中で起こっている現象を単一原子レベルで観測する手法を確立したわけであり、その意義は大きい。

今後の展開

液体窒素温度を超えるような高い転移温度をもつことが謎とされる銅酸化物高温超伝導体については、応用に向けた精力的な研究がなされている。すでに超高感度磁気測定装置、医療用MRI、さらにはリニアモーターカーなど、産業活用に至っているものもある。高温超伝導発現のメカニズムが明らかとなれば、転移温度をさらに上昇させることも夢ではなく、インフラ整備に必要なコストが大幅に削減され、我々の生活に直接的な影響をもたらすことになる。銅酸化物高温超伝導体のメカニズムは全く不明なわけではなく、「結晶の薄いシート状の正方格子的構造に由来する」「反強磁性絶縁相^[用語6]の近くで発現する」などといったことが詳らかとなっている。

今回作成した光格子系は、薄いシート状の正方格子となっており、まさに銅酸化物高温超伝導体のシンプルなモデル系となっている。今後、目的とするシミュレーションを実現する上でもっとも大きな壁となるのは、系の温度である。光格子系は固体中の電子をシミュレートできるが、電子と原子の質量が全く異なることなどから、超伝導現象が発現する温度自体は当然大きく異なり、1ナノケルビン（1ケルビンの10億分の1）から100ピコケルビン（1ケルビンの100億分の1）程度であると予想されており、現行の温度に比べてより低い温度を達成する必要性がある。

実は、今回開発した顕微鏡は単に原子をみるだけではなく、系の温度を下げることにも利用できる。原子集団の温度を高める要因となっている特定の原子だけを選択的に排除することで、温度を2桁程度下げることが原理的に可能であり、今後の研究の発展に多いに期待がもてる。

論文情報

掲載誌 :	Physical Review A
論文タイトル :	Site-resolved imaging of ytterbium atoms in a two-dimensional optical lattice
著者 :	Martin Miranda, Ryotaro Inoue, Yuki Okuyama, Akimasa Nakamoto, Mikio Kozuma
DOI :	10.1103/PhysRevA.91.063414

附属図書館すずかけ台分館では、利用者にとってより使いやすい図書館となるように、昨年度、館内の改修を行いました。

東工大では現在、2016年4月スタートに向けて、教育システムの抜本的な改革を進めています。グループワーク、ディスカッション、プレゼンテーション等を取り入れた能動的な学修参加を促す教授・学習法であるアクティブラーニングの導入も予定されています。その一環として、附属図書館の改修も進められています。

ゼミ・プレゼンテーションルーム

ゼミ・プレゼンテーションルーム

グループ学修環境の改善のため、利用者からの意見を参考に、3階に2部屋あるゼミ・プレゼンテーションルームの両方に時計を付け、プロジェクター使用時に画面を見やすいよう、照明を前方から一列ずつ消せるようにしました。レーザーポインタと、可動式ホワイドボードも用意しました。

リフレッシュコーナー

2・3階のリフレッシュコーナーにも、ホワイトボードを設置しました。よりカジュアルな議論やミーティングに利用可能です。

4人掛け机

個人の学修環境も改善するため、2・3階に設置された4人掛けの机に仕切りをつけ、LED照明や、パソコンなどを使用する際に利用可能なコンセントを設置しました。

リフレッシュコーナー

4人掛け机

コミュニケーションエリア

コミュニケーションエリア

附属図書館すずかけ台分館2階にコミュニケーションエリアが誕生しました。昨年7月にペリパトス文庫を1階に移動しましたが、その跡地に「リベラルアーツ資料」「語学・留学用資料」のコーナーを新たに設けました。ソファでゆったり読書できます。

また、AVブースは場所を変え、機器も更新しました。新たに備えた、小説を原作とした映画のDVDなどを鑑賞することができます。

さらに、留学生が日本語を学修するためのテキスト等を備えた「留学生用資料」コーナーも場所を変え、新たな資料を配置しました。同コーナー横の大型TVには、4人まで同時に視聴できるヘッドホンを備え、近くにソファを用意しました。DVDなどの館内視聴覚資料を視聴できます。

AVブース

留学生用資料コーナーと大型TV

• 附属図書館すずかけ台分館内環境改善のご報告
• 図書館リニューアルオープン
• 附属図書館大岡山本館をリニューアル

4月1日、カナダのブリティッシュ・コロンビア大学のデビッド・ファラー筆頭副学長が東工大を訪問し、三島良直学長、丸山俊夫理事・副学長、大学院理工学研究科のジェフリー・クロス教授等と懇談しました。

丸山理事・副学長、ファラー筆頭副学長、三島学長、クロス教授

懇談では、まず、本学の教育改革や文部科学省スーパーグローバル大学創成支援事業への取り組みについて三島学長が説明をした後、意見交換を行い、両学が革新的な教育や成果を伴う教育に高い関心を共有していることを確認しました。

懇談後、ファラー筆頭副学長は、今後の交流について学内関係者と意見交換を行いました。その後、環境エネルギーイノベーション棟（EEI棟）を訪問し、山田明教授（電子物理工学専攻）から同棟の特色について、石谷治教授（化学専攻）から太陽エネルギーを化学エネルギーへ変換する光触媒の研究について説明をうけました。訪問の最後には、同日に新設された 「教育革新センター」にてオンライン教育や教育の質保証等について意見交換を行いました。

ブリティッシュ・コロンビア大学はバンクーバーの西にメインキャンパスがあり、1915年創立、約60,000人の学生が通うカナダ西部で最大規模の総合大学です。先端技術研究で国際的評価が高く、7名のノーベル賞受賞者を輩出しています。東工大とは2013年に全学協定を結んでおり、今回の訪問をきっかけに相互理解が深まり、今後の学生、研究者交流の拡大が期待されます。

山田教授との討論の様子

石谷教授から説明を受けるファラー副学長

• ブリティッシュ・コロンビア大学

概要

自然科学研究機構分子科学研究所の水瀬賢太助教および東京工業大学大学院理工学研究科の大島康裕教授らの研究グループは、分子運動に関する高度な光制御技術と、独自に開発した高分解能イメージング装置を駆使することにより、分子が千億分の1秒スケールで一方向に回転する様子を連続画像として撮影することに成功しました。撮影された分子回転に関する高解像度の動画には、分子運動を支配する量子力学的な波の動きがはっきりと捉えられており、分子運動の本質を視覚的に理解することが可能になったといえます。微視的な世界の分子の運動を明瞭に可視化することは、分子の性質を深く理解し利用するための基本であり、この基盤技術の活用が自在な分子制御へとつながると期待されます。

本成果は、アメリカ科学振興協会（AAAS）が本年新しく発刊したオープンアクセス速報誌『Science Advances』に、7月3日付（アメリカ東部標準時）で掲載される予定です。

研究の背景

コマや風車が回転する様子はおなじみですが、ナノメートル^[用語1]以下という極微の存在である分子も、同様に回転運動をしています。ただし、その回転のスピードは1秒間に100億回以上というまさに桁違いの速さです。また、コマや風車（さらには地球や銀河までも）は古典力学^[用語2]に則って運動しますが、分子のようなミクロな存在を支配するのは量子力学^[用語3]であり、「物体の運動は波としての性質も示す」という直感的には理解しがたい基本法則が存在します。分子の回転も「波」として振る舞うはずですので、コマや風車の回転とは全く異なった様相を示すはずです。

一方、分子の性質（電場・磁場・光への応答など）を詳細に明らかにしようとする際には、分子の回転運動を理解し制御することは不可欠です。なぜなら、分子は3次元的なかたちを持つので、空間中でどちらを向いているかによって分子の性質は大きく影響されますが、分子の方向が変化する運動が回転に他ならないからです。近年では、急速に発展している極短パルスレーザー技術を利用して、分子の量子力学的回転運動を制御する研究が活発に行われており、100フェムト秒^[用語4]刻みで分子の向きが変化する様子を観測することすら実現されています。ただし、これまでの研究では、分子の回転方向を完全に特定することはできておらず、いわば右回りと左回りの回転をまとめて観測していたような状況でした。古典的な右回り・左回り回転に相当する量子力学的な回転運動とはどのようなものなのかを実験的に検証することが残された課題でした。

研究成果

回転する分子の姿を明確に観測するためには、以下の2つの問題点を解決する必要があります。まず第1に、微小な分子1個1個の超高速な運動を追跡することは極めて困難ですので、多数の分子をまとめて観測することが現実的かつ有効です。そのため、回転方向やスピード、回転のタイミングまでがそろった分子の集団を作り出す必要があります。第2に、ナノメートル以下の分子が、100フェムト秒程度の時間スケールで刻々とその方向を変える様子を計測する必要があります。さらに、分子の量子力学的回転運動を観測するためには、分子同士の相互作用が無視できる希薄な気体状態である必要があり、時間・空間分解能とともに高い検出感度が要求されます。

第1の課題については、分子研・東工大の研究チームは既に、100フェムト秒程度の時間幅を持つレーザーパルスを適切な時間間隔で2発続けて照射すると、右もしくは左回りに分子がそろって回転する状態を作り出せることを世界に先駆けて明らかにしています^[注]。本研究では、最も単純な構造を持ち身近な存在でもある窒素分子を対象として、この手法を適用しました（図1）。第2の課題については、クーロン爆発イメージング法と呼ばれる手法を利用しました。ここでは、より強力な第3の極短レーザーパルスによって回転する窒素分子から複数の電子をはぎとり、レーザーパルスの時間幅以内で2つの窒素原子イオンに分解させます。イオンが飛び出した方向は壊れる直前の分子の向きと一致していますので、2次元イオン検出器によって測定することにより、分子の向きの分布（配向分布）を実験的に求めることができます。方向がそろった回転を誘起する第2のパルスと分子を「爆発」させる第3のパルスとの時間差を変化させて測定を繰り返すことによって一連の画像を撮影し、最終的に一方向に回転する窒素の動画としてまとめました（図1）。

図1. 単一方向に回転する分子集団の生成と分子配向のイメージング

2次元イオン検出器を用いるクーロン爆発イメージングは確立した計測法ですが、これまでの撮影アングルでは、回転方向が右向きか左向きかを区別できませんでした。本研究では、電極を追加することによってイオンの飛行方向を90度折り曲げることによって、一方向にそろって回転する分子に最適なアングルで撮影することを可能としました（図2）。

図2. 従来法と本研究での撮影アングルの比較

分子研・東工大の研究チームは、以上のような先端的光制御技術と独自開発のイメージング装置を組み合わせることによって、窒素分子が左回りにそろって回転する様子を、33フェムト秒/フレームの時間分解能の動画として撮影することに成功しました。その動画の一部の数コマを、図3および図4に示します。ここでは、画像1フレームは20万イオンの測定データに相当しており、角度分解能にして1度以下で分子の配向分布を決定できるだけの解像度が達成されています。撮影された動画では、プロペラの形状をした分子配向分布が約700フェムト秒で3分の1回転する様子（図3）や、プロペラ型から十文字型へと形状が変化していく様子（図4）が明瞭に観測されています。特に後者（図4）は、分子の回転運動が複数の波の成分から形成されており、それぞれの波の回転速度が異なることから形状が時間とともに変化するとして説明でき、一方向に回転する分子運動の量子力学的振る舞いを実験的に明確に捉えた初めての成果です。

図3. 左回りに回転する窒素分子のスナップショット（その1）

図4. 左回りに回転する窒素分子のスナップショット（その2）

今後の展開

本研究では、分子回転に関する高解像度の動画撮影によって、分子運動を支配する量子力学的な波の動きをはっきりと捉えることができました。つまり、分子運動の本質を視覚的に理解することが可能となったと言えます。今後は、波として振る舞うという一見不可解な量子力学的運動が、私たちになじみ深い古典的な運動とどのように関連付けられるのかを、実験的に突き止める取り組みへと発展・深化するでしょう。また、分子運動を明瞭に可視化することは、分子の性質を利用するための基本でもあります。例えば、一方向にそろって回転する分子の集団は、極短パルス光を精密に制御するための「光学部品」や、2つの独立な極短パルス光の時間差を正確に計測する「ストップウォッチ」として利用することが提案されています。このような応用には、分子の回転状態を予め精密に特定しておくことが不可欠であり、今回の高解像度回転イメージングは必須の技術となるでしょう。

論文情報

掲載誌 :	Science Advances（アメリカ科学振興協会（AAAS）が発行するオープンアクセス速報誌）
論文タイトル :	Quantum unidirectional rotation directly imaged with molecules （量子力学的な単一方向回転運動の分子を用いた直接可視化）
著者 :	Kenta Mizuse, Kenta Kitano, Hirokazu Hasegawa, and Yasuhiro Ohshima
DOI :	10.1126/sciadv.1400185

発表のポイント

• 銅酸化物高温超伝導体^[用語1]では、通常の超伝導体とは異なり、抵抗ゼロの超伝導温度よりも遥か高温から超伝導電子^[用語2]が生成されていることを発見した。
• 本研究は「レーザーを光電効果観察に活用する」という、東京大学物性研究所発祥の画期的アイディアから実現した超高分解能測定に基づく。
• 高温超伝導メカニズムの解明や超伝導転移温度を更に向上させる指針を与えるものとして期待される。

発表概要

超特急「超電導リニア」が2027年に開通することが決まり、超伝導が人々の生活に欠かせない身近な存在になる日が迫っています。今から約100年前の1911年、カマリン・オネス（オランダ）の研究室で突如として産声を上げた超伝導現象が、地道な基礎研究を経て、確かでクールな技術として利用されつつあります。

超伝導はあらゆる物質で発現するごく一般的な現象であることが、今では広く認知されています。その中でもずば抜けて高い超伝導温度を持つチャンピオン物質が銅酸化物高温超伝導体です。東京工業大学応用セラミックス研究所の笹川准教授は、東京大学物性研究所の近藤猛准教授と辛埴教授らとの共同研究により、物性研究所が独自に開発したレーザー励起型の光電子分光装置^[用語3]を用いることで、従来とは一線を画す精度でその物質内を波打つ超伝導電子を観察しました。一般的な超伝導体で温度を上げて行くと、抵抗ゼロで特徴づけられる超伝導状態が消滅すると同時に、物質内の超伝導電子は皆無となります。これとは対照的に、銅酸化物高温超伝導体では、超伝導温度からかけ離れた更なる高温でも、高温超伝導メカニズムの解明や超伝導転移温度を更に向上させる指針を与えるものとして期待されます。

発表内容

銅酸化物超伝導体は、安価な液体窒素温度でも超伝導転移することから、エネルギー問題を一挙に解決する夢の万能薬になるとの期待感で、発見当時、社会現象とも言える衝撃を与えた物質です。それから約30年、超伝導温度の更なる向上のためさまざまな物質探索が行われてきましたが、銅酸化物超伝導体は今でもその超伝導温度において他の追随を許さない圧倒的存在として君臨しています。しかしながら、自由な超伝導設計への指針となる「高い超伝導を生む源」は未だ分かっていません。銅酸化物が見せる高温超伝導の機構解明は、今なおフィーバー冷めやらぬ、現代物理学最重要課題の一つです。

超伝導の研究には、物質内電子を直接観察すればよい。この単純明快な考えに基づく実験手法が光電子分光法で、物質内電子を光で外にはじき飛ばして観察します。この手法は、波としてうねうねと伝搬する光を粒の集合体として記述して見せることで、光の概念を覆したアインシュタインの発想（1921年のノーベル賞受賞理由）に基づいています。本研究グループは、先端的なレーザー技術と分光技術を組み合わせて実現した高性能光電子分光装置を用いて、従来とは一線を画すエネルギー分解能で超伝導電子を観測しました。

銅酸化物高温超伝導体の超伝導電子は、ある方向に節を持つd波^[用語4]として振る舞うことが知られています。これは、一般的な超伝導体がもつ等方的で節の無いs波超伝導電子との大きな違いです。このように、対称性には大きな特徴を持つ銅酸化物高温超伝導体ですが、超伝導電子の形成から超伝導状態へ至るまでの温度変化に関して特異性は無いものとされていました。つまり、一般的な超伝導と同じく、超伝導電子の形成と同時に、抵抗ゼロの超伝導に転移すると考えられていたのです。本研究では、銅酸化物高温超伝導体が持つd波超伝導状態のシンボルとも言える節の温度変化を、精密な光電子分光測定で追跡しました。その結果、超伝導温度よりも1.5倍近く高い温度まで持続して存在することを発見しました。超伝導電子の形成温度と超伝導転移温度が大きく食い違う物質例はこれまでになく、銅酸化物高温超伝導体の特性といえます。

銅酸化物高温超伝導体は、伝導を担うキャリアを絶縁体に注入することで超伝導を発現するので、金属よりもむしろ絶縁体に近い物質です。その物質でなぜ高い超伝導を示すのか、未だ謎が多いのが現状です。本研究グループの研究結果は、絶縁体の瀬戸際で生じる超伝導ならではの性質として、ミクロに生成される超伝導電子が十分な量生成されて初めて超伝導性が発生することを示し、「高い超伝導を生む源」を同定する上での指針となります。また、超伝導の名残が高温超伝導体の超伝導温度よりもさらに高温で発見されたことから、高温超伝導メカニズムの解明や超伝導転移温度を更に向上させる指針を与えるものとして期待されます。

図1.

レーザーを用いて高分解能で観測した高温超伝導体の電子状態。超伝導転移温度Tcよりも1.5倍もの遥かに高温まで、超伝導電子対が形成されている証拠のエネルギーギャップが観測された。

論文情報

掲載誌 :	Nature Communications
論文タイトル :	Point nodes persisting far beyond Tc in Bi2212
著者 :	Takeshi Kondo1, W. Malaeb1, Y. Ishida1, T. Sasagawa2, H. Sakamoto3, Tsunehiro Takeuchi4, T. Tohyama5, and S. Shin1
所属 :	1ISSP, University of Tokyo, Kashiwa, Chiba 277-8581, Japan 2Materials and Structures Laboratory, Tokyo Institute of Technology, Yokohama, Kanagawa 226-8503, Japan 3Department of Crystalline Materials Science, Nagoya University, Nagoya 464-8603, Japan 4Energy Materials Laboratory, Toyota Technological Institute, Nagoya 468-8511, Japan 5Department of Applied Physics, Tokyo University of Science, Tokyo 125-8585, Japan
DOI :	10.1038/ncomms8699

第37回すずかけ祭は、5月16日と17日に、オープンキャンパスならびにホームカミングデイと併走しながら開催されました。初日は曇りがちの天気でしたが、2日目が快晴となったこともあり、来場者は、総計3,839名（初日：1,778名、2日目：2,061名）に達し、過去最高であった昨年の参加者数を20%ほど大きく上まわり新記録を更新しました。近隣住民、受験希望者、科学に関心のある方々が参加する恒例行事として定着してきました。

すずかけ門の受付

今年は、すずかけ台キャンパス設立40周年、また来年度からはじまる新しい教育システムを目前にしたすずかけ祭であり、学生・教職員にとっても思い出深いすずかけ祭となりました。

例年通り、研究室公開、模擬店、文化展、近隣住民の方々とのゲートボール大会、恒例のスタンプラリーをはじめ、ホームカミングデイと共催の講演会など、多彩なメニューがそろえられました。通常の大学祭とは異なって、大学院生が中心で行われるすずかけ祭独特の雰囲気と相まり、サイエンス以外でも視覚、聴覚、味覚の点から老若男女の参加者は楽しんでいたようです。

模擬店の賑わい

スタンプラリー中の小学生

地元民との懇親ゲートボール大会

管弦楽団によるミニコンサート

書道展の風景

その中でも特に、研究室公開が来場者の関心の的となっていました。大仕掛けの装置を使った体験コーナーや、大学院学生が趣向を凝らしてデザインした、最先端研究のコンセプトを理解できるような体験実験が好評を博し、学生にとっても一般の方々に科学と技術を語る楽しさと難しさを体験できて、大変有意義なものになったようです。

研究室公開の一場面

小倉康嗣氏による特別講演会

また、 ホームカミングデイでは、本学卒業生の小倉康嗣氏（JFE 鋼板（株）代表取締役社長）による「鐡の魅力～安くて最も機能性のある材料～」と題した特別講演会が開催されました。日頃身近に使われている鉄の特性や新しい素材としての用途がわかりやすく解説され、続いて開催された懇親会では三島良直学長はじめ、専門分野が金属の卒業生が大いに盛り上がっていました。

• すずかけ祭
• 「第36回すずかけ祭」開催報告
• 「東工大ホームカミングデイ2015」開催報告

ワークショップポスター

ワークショップの様子

本学の元素戦略研究センター（MCES）では6月4日と5日の2日間にわたり、合同ワークショップを開催しました。東京工業大学とウプサラ大学（スウェーデン）とは昨年来、教育・研究における交流を深めており、今回のワークショップはその一環として行われました。ウプサラ大学は材料計算、計算機支援材料設計などに強みを持ちます。これは、MCESにおける材料研究の方向性に合致しており、本ワークショップの実現に至りました。

4日は約50名の参加者が集まり、本学の安藤真理事・副学長（研究担当）の開会挨拶に続き、ウプサラ大学のクラエス・ゴーラン・グランクビストシニアプロフェッサーによるウプサラ大学の紹介がありました。その後、当該分野における国際的研究者であるKAIST（韓国）のキー・ジョン・チャン氏からは「高次構造的空間アニーリングに基づく逆法を使う第一原理材料設計」というテーマで、ケンブリッジ大学のジョン・ロバートソン氏からは「新しい電子機能材料に関する計算による設計」というテーマで特別講演が行われました。午後からは東工大より4名、ウプサラ大より2名の招待講演が行われ、熱心な議論が交わされました。

• クラエス・ゴーラン・グランクビスト
  シニアプロフェッサー

• キー・ジョン・チャン氏

• ジョン・ロバートソン氏

• トーマス・エドゥビンソン氏

• 斎藤晋教授

• 村上修一教授

• ビップラブ・サニュエル氏

• 大場史康教授

• 多田朋史准教授

5日は約50名の参加者が集まり、Discussion Dayと銘打った討論中心のワークショップが展開されました。東工大はじめ日本側の若手研究者6名が15分程度のトピックス提供を行い、これに関し参加者が討論するという形で進行しました。前日にもまして活発な討論が行われました。

Discussion Day

• 東京工業大学・ウプサラ大学合同ワークショップの様子

東京工業大学は、9月9日に東工大初となるMOOC「Introduction to Deep Earth Science Part1」の配信をスタートします。

本学は2014年10月に大規模オンライン講座「MOOC(s)」のコンソーシアム「edX」に参加、講義配信の準備を行ってきました。本MOOCは、文部科学省から世界トップレベル研究拠点プログラムとして採択されている地球生命研究所の廣瀬敬所長・教授が講師となり、地球内部の構造について英語で学ぶもので、全4週間で構成されます。

収録中の廣瀬敬教授

TAとの協働によりMOOC制作が行われている

MOOCの制作は、廣瀬教授の講義を、学生TA（ティーチング・アシスタント）が学習者の視点から再構成するなど、教員と学生TAとの協働により行われています。また、講義ビデオの撮影や編集も学生TAが主体となってすすめています。

本MOOCは紹介ページが公開されており、受講登録も受付中です。

• 東工大初のMOOC講義「Introduction to Deep Earth Science Part1」紹介ページ

edXウェブサイトの東工大ページ

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MOOC (Massive Open Online Course(s)) : インターネット上において無料提供され、誰もが受講することができる大規模な講義です。通常の講義のように学習期間が設定されており、学習者は科目提供者や同じ科目を登録している学習者とコミュニケーションを取ることができるなど、双方向の学びが提供されています。

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edX : マサチューセッツ工科大学とハーバード大学を中心に、世界のトップ大学によって構成される非営利のオンライン教育のためのコンソーシアムです。edXでは、最先端の学習を世界中の誰もがどこからでも学ぶことができる環境をインターネット上で提供するだけでなく、最先端の教育学、教授法に基づいた学習環境の提供を実現しています。

• オンライン教育開発室（OEDO）の活動がわかるFacebookページ
• 東工大、米MIT・ハーバード大などのオンライン講座コンソーシアム「edX」に参加
• 地球生命研究所
• 顔 東工大の研究者たち Vol.2 廣瀬敬

役員会は、東工大における最高意思決定機関です。東工大では毎月2回役員会を開催し、大学の組織、教育、研究などについて、審議し決定しています。

7月3日の会議で承認された、意欲的で新しい取り組みについて、紹介します。

「科学技術創成研究院」の基本的な考え方を決定

研究改革の一環として、新しく「科学技術創成研究院」を設置することが決定しています。「科学技術創成研究院」は、新たな研究領域の創出と、人類社会の課題解決、将来の産業基盤の育成を強く意識した世界トップレベルの研究成果の創出を使命とします。そのために必要な研究体制、運営体制、所属・採用に対する基本的な考え方が定められました。教員が研究に専念できる環境整備や、組織の壁を越えた研究グループの柔軟な構築、研究成果の社会実装の促進が期待されます。

クォーター制による初めての授業日程が2016年4月からスタート

東工大では現在、2016年4月スタートに向けて、教育システムの抜本的な改革を進めています。その一環として導入される「クォーター制（1年間を4つの期に分ける授業制度）」による授業日程が決定しました。クォーター制の授業日程では、履修計画を柔軟に組むことができ、通常の在学期間でも留学やインターンシップをしやすくなります。また、短い期間で集中的に学ぶことで学修効果が高まるなど、様々な教育効果の向上が期待できます。

• 平成28年度 | 学部・大学院授業日程
• クォーター制

その他の主な審議事項

• 国立大学法人東京工業大学役職員兼業規則等の一部改正について

• 国立大学法人東京工業大学化学物質等の管理及び化学物資等の取扱いによる健康障害の防止に関する規則等の一部改正について

• 2016年4月以降を設置終了日とする寄附講座（部門）・共同研究講座（部門）の取扱いについて

• 役員会トピックス：「東工大オンラインコミュニティ」がスタート

6月17日・18日に、大岡山キャンパス南6号館にて、TiROP（タイロップ）による海外留学の募集説明会が開催されました。

エミリー・エヴァンスさん

TiROP（グローバル理工系リーダー養成協働ネットワーク）は、文部科学省「大学の世界展開力強化事業」として運営されている留学生の受入・派遣プログラムです。

このプログラムでは、アジア・欧米等の世界有数の理工系大学と本学が連携して、それら大学から留学生を受入れ、同時に東工大生を派遣します。学生交流を通じてネットワークを構築することで、大学の国際化を推進し、国際的な舞台で活躍できる人材の育成を目指しています。

説明会前半では、留学生交流課TiROP派遣担当職員が、本事業の概要並びに応募について説明を行いました。後半は、今夏TiROPサマープログラムで東工大に留学中の以下の学生をゲストスピーカーに迎え、欧米の大学や研究室、都市の特徴などについて話してもらいました。

• エミリー・エヴァンスさん（カーネギーメロン大学／アメリカ）
• ハンナ・フェルゲンさん（アーヘン工科大学／ドイツ）
• ジェシカ・ロシュさん（カリフォルニア大学バークレー校／アメリカ）
• フィリップ・ジャン・レミーさん（ウィスコンシン大学マディソン校／アメリカ）

ハンナ・フェルゲンさん

たとえばハンナさんは、アーヘン工科大学には日本人留学生も利用できる奨学金や、東工大の留学生チューター制度^※1にあたるような「BeBuddy Program」があり、安心して留学生活を送ることが出来ることなどを紹介しました。

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日本人学生がチューターとして、個別に外国人留学生の学習面・生活面をサポートする制度。

フィリップ・ジャン・レミーさん（左）、ジェシカ・ロシュさん（中央）

カリフォルニア大学バークレー校やウィスコンシン大学マディソン校は、東工大と授業料等不徴収協定^※2を結んでおり、交換留学プログラムでの実績もあります。そのため、東工大生にも馴染みがある大学ですが、現地学生からの生の情報に触れることができたこの説明会は、参加した東工大生にとってとても良い機会となりました。参加した学生は、説明会終了後も留学生に個別に相談したり、情報を交換したりしていました。

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決められた人数内の学生をお互いに受入、派遣する際に、在籍大学に授業料を支払うことで、留学先大学での授業料・検定料等が免除される取り決め。

受入・派遣双方のプログラムである特長を生かし、TiROPでは留学前後に交流する機会が多く設けられています。今夏も来日中の留学生と様々な交流イベントが企画されています。

• TiROP 大学の世界展開力強化事業 グローバル理工系リーダー養成協働ネットワーク
• TIER-TokyoTech International Education and Research program Facebookページ
• TiROPサマープログラム参加の留学生へキャンパスツアーを実施
• 大学の世界展開力強化事業
• TiROP

6月15日、大岡山キャンパス西8号館　大学院情報理工学研究科大会議室にて、大学の世界展開力強化事業TiROPサマープログラム2015の開講式を開催し、プログラムに参加する留学生19名のうち、すでに来日中の15名が出席しました。今年は、TiROP協定校である17大学のうち、ブラウン大学、カリフォルニア工科大学、カーネギーメロン大学、ジョージア工科大学、マサチューセッツ工科大学、カリフォルニア大学バークレー校、ミネソタ大学ツインシティ校、ワシントン大学、ウィスコンシン大学マディソン校、インペリアル・カレッジ・ロンドン、デルフト工科大学、アーヘン工科大学、パリテック、南洋理工大学、そして香港科技大学から留学生が集まり、本サマープログラムに参加します。

TiROPによる受入学生・派遣学生、チューターの集合写真

TiROP（グローバル理工系リーダー養成協働ネットワーク）は、文部科学省「大学の世界展開力強化事業」として運営されている留学生の受入・派遣プログラムです。

このプログラムでは、アジア・欧米等の世界有数の理工系大学と本学が連携して、それらの大学から留学生を受入れ、同時に東工大生を派遣します。学生交流を通じてネットワークを構築することで、大学の国際化を推進し、国際的な舞台で活躍できる人材の育成を目指しています。

丸山理事・副学長による式辞

開講式は、丸山俊夫理事・副学長による式辞で始まりました。その後、大学院理工学研究科ジェフリー・クロス教授がTiROPプログラムの概要を説明し、大学院理工学研究科　間中孝彰准教授が工学系のワークショップMISW^※への留学生の参加を募りました。東工大生のみならず、他の留学プログラムで来学中の外国人学生との幅広い交流の場となるこのワークショップは、例年、TiROP留学生から好評を得ております。

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Multidisciplinary International Student Workshop（学際的な国際学生ワークショップ）。日本人学生、留学生、海外の連携大学の学生との交流を目的とし、大学院理工学研究科工学系が主催するワークショップ。

留学生受入研究室指導教員による自己紹介

続いて、留学生が、習いたての日本語を使ったり、本プログラムに参加した動機や目的を含めたりしながら自己紹介を行いました。さらに、サマープログラム中、留学生の研究や生活上のサポートをするチューター、ならびに留学生が所属する研究室の指導教員の紹介がありました。東工大の指導教員からの歓迎の言葉を聞いた留学生たちは、緊張の中にも安堵の表情を時折浮かべていました。

ルーベン・カトリック大学　ヤン・ヴァン・マール教授

後半は、ベルギー　ルーベン・カトリック大学より来学中のヤン・ヴァン・マール教授から、 "Developing Intercultural Competencies for Global Study and the Engineering Working Place"「グローバル・スタディと工学系職場環境に備える異文化間コミュニケーション能力の開発」と題した特別講演がありました。講演は、留学中の精神的特徴やそれに応じた活動の推奨など、本プログラムの留学生だけでなく、留学を控えているTiROP派遣学生にも有益な講義でした。

開講式の前には、歓迎の昼食会が催され、なごやかな雰囲気で交流を深めました。

歓迎昼食会に参加した留学生

ブッフェ形式での歓迎昼食会

TiROPサマープログラムでは、Study and Research Plan（学習・研究計画）をもとに、学生がそれぞれ自分の専門分野の研究室に所属し、受入教員の指導のもとで短期研究プロジェクトを行うと共に、日本語の基礎を学ぶ「サバイバル･ジャパニーズ」の授業を履修しています。

また、日本を代表する先端企業の見学や、特別講演会、日本文化活動、東工大生との交流会など、留学生が日本の技術や文化への理解を深めるためのイベントを開催します。

8月21日には、閉講式および研究成果発表会が行われる予定です。

• TiROP 大学の世界展開力強化事業 グローバル理工系リーダー養成協働ネットワーク
• TIER-TokyoTech International Education and Research program Facebookページ
• TiROPサマープログラム参加の留学生へキャンパスツアーを実施
• 大学の世界展開力強化事業
• TiROP

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TIERとは、文部科学省「大学の世界展開力強化事業」の支援を受けて東工大が実施しているプログラムの総称です。

6月24日、外国人研究者へのオリエンテーション及び外国人研究者等との懇談会が東工大蔵前会館で開催されました。

外国人研究者との懇談会は、学長主催により本学で教育・研究に従事している外国人研究者を招き、本学の教員及び各国の研究者の親睦を深めることを目的として、平成3年12月4日より例年2回開催されているイベントで、第48回を迎えます。第39回（平成22年1月実施）からは、本学に関する理解を深める機会としてオリエンテーションも併せて実施しています。

三島学長によるオリエンテーション

今回の外国人研究者へのオリエンテーションでは、三島良直学長と丸山俊夫理事・副学長（教育・国際担当）が本学における教育、研究、国際交流についての講演を行いました。

三島学長は、東工大が採択されている文部科学省「スーパーグローバル大学創成支援（タイプA：トップ型）」事業について語りました。また、タイ王国のシリントーン王女が本学を訪問されたことを紹介しました。

丸山理事・副学長は、2016年4月に予定されている教育改革について説明しました。

ゲストスピーカー ジャナタ教授

外国人研究者等との懇談会では、安藤真理事・副学長（研究担当）の開会の辞から始まり、ゲストスピーカーのジャナタ教授が、日本での生活や、第二言語として英語を学ぶことの大切さなどを話しました。
ジャナタ特任教授は、チェコ共和国で生まれ育ち、プラハ・カレル大学で修士号及び博士号を取得した後、1997年からジョージア工科大学に所属し、電気化学の分野で活躍しています。
今回、「世界トップレベルの海外大学からの教員招聘プログラム」で、特任教授として本学に招へいされ、本年7月まで大学院総合理工学研究科知能システム科学専攻に所属されました。

その後、佐藤副学長の発声による乾杯で会が進行し、和やかな雰囲気の中、交流が深められました。最後は中井大学院社会理工学研究科長の閉会の辞をもって、大盛況のうちに終了しました。

このオリエンテーションと懇談会の様子は、参加者のインタンビューを交えて、下記ウェブサイトにおいても、報告する予定です。

懇談会の様子

• Orientation for International Researchers and International Exchange Party

大学院生命理工学研究科元教授の研究費不正使用に関する東京地方裁判所の判決について、下記のとおり学長コメントを公表いたします。

今年度も2015年5月27日から7月1日の間、毎週水曜日の19:00より2時間弱、大田区教育委員会と東工大の提携区民大学が実施されました。

今年は国連が定めた国際「光」年であることも意識して、「光・輝く未来のために」という主題で行われました。以下の6名の教員が専門とする研究分野の全体像、並びに社会との関わりを、わかり易く紹介し大変好評でした。

1. 1.河合誠之教授（大学院理工学研究科 基礎物理学専攻）
   「宇宙からのさまざまな光」
2. 2.岩本光正教授（大学院理工学研究科 電子物理工学専攻）
   「レーザ光を用いて電子の動きを覗いてみると」
3. 3.内川恵二教授（大学院総合理工学研究科 物理情報システム専攻）
   「光と色を見る仕組み」
4. 4.小山二三夫教授（精密工学研究所 フォトニクス集積システム研究センター）
   「面発光レーザの新展開　－光で送る、光で結ぶ－」
5. 5.伊原学教授（大学院理工学研究科 化学専攻、講演時は化学工学専攻）
   「ナノ構造を利用する最新太陽電池開発と新しいエネルギーシステム」
6. 6.バッハ・マーティン教授（大学院理工学研究科 有機・高分子物質専攻）
   「光を使って単分子レベルから見た有機材料のナノスケール世界」

会場となった講義室の定員が90名程であるのに対し、各講座とも抽選で選ばれた参加者で満席という状況でした。各教員の講演内容に関しては、大田区で公共施設に配布したチラシも参照ください。またその概略は区報で大田区内全戸に配布されております。

この区民大学は、20年ほど前に開催されていた旧応用物理学科公開講座が基となって、17年前より大田区教育委員会との共催で開催しているものです。東工大側の窓口として物質科学専攻の腰原伸也教授が学習コーディネータをつとめています。特徴としては「自然科学交流会」という大田区民サークルが、区民自身による「テーマの企画、立案」を行う点が挙げられます。

区民大学の運営は、本学教員から講師を選択して依頼し、区が配布するチラシを準備するなど、地元大田区と密接にサークルが連携しながら運営されてきています。

また毎回大田区がアンケートを実施し、聴衆層やその要望の把握に努めています。退職後の新たなる知的活動を楽しんでいる方々、仕事の帰り道に立ち寄っている方々に加えて、大学生、制服姿の高校生も今年は参加しており、極めて幅広い聴衆層となっています。このため、講師の教員は熱気あふれる講義のみならず、その表現の仕方に大変努力しており、その結果、大田区民の方々から高い評価をいただいているようです。特に今年は、国際化の一つのデモンストレーションも兼ねて、最終回のバッハ教授が英語での講演内容プリントを配布しました。英語で基礎光学はどう説明するのか、参加者も大いに関心を寄せていたようです。

昨年の様子、今年も同様に開催

• 「大田区民大学（東工大提携講座）光・輝く未来のために」チラシ
• 「大田区民大学（東工大提携講座）」開催報告

材料科学研究の新たな拠点としてすずかけ台キャンパスに建設した元素戦略研究センター（通称：元素キューブ）の開所式と記念シンポジウムが、6月3日に開催されました。

元素キューブ外観

開所式　長野裕子参事官ご挨拶

学内外関係者約80名が参加た開所式は、三島良直学長の挨拶で始まりました。その後、長野裕子　文科省研究振興局参事官、伊藤宗太郎　科学技術振興機構執行役、澤岡昭　大同大学学長、渡辺広行　旭硝子株式会社執行役員、瀬戸山亨　三菱化学株式会社執行役員、児島宏之　味の素株式会社バイオ・ファイン研究所プロセス開発研究所長による祝辞が述べられました。同センターにおけるこれまでの研究実績に対する賛辞とともに、材料科学研究のさらなる発展への熱い期待が寄せられました。続いて、細野秀雄センター長による基調講演が行われ、参加者は熱心に耳を傾けていました。

開所式終了後には、施設見学会が行われ、和やかな雰囲気のなか、参加者は新しい施設を見学しました。

実験室装置

引き続き、午後からは材料科学分野のトップランナーを招いての記念シンポジウムが行われました。

国際シンポジウム-豊富元素で作る電子材料の新たな地平線

シンポジウムポスター

三島良直学長の開会挨拶の後、6件の招待講演が行われました。招待講演者は、新材料エレクトライド^※の発見者であるジェームズ・L・ダイをはじめ、いずれも本領域を国際的に先導する研究者であり、参加者約80名を集め活発な議論が行われました。

※

電子が陰イオンとしてふるまう物質を意味する。電子化物とも呼ばれる。1997年にジェームズ・L・ダイにより発見された。これは低温で不活性雰囲気中でのみ存在できるものであったが、2003年に細野らがセメント成分でもあり資源豊富な12CaO・7Al₂O₃を用いて大気中で400℃まで安定なエレクトライドを開発した。その後、同物質で超伝導や高性能なアンモニア合成触媒としての機能が見つかり、高い電子供与性と安定性を生かしたユニークな材料展開が期待されている。

シンポジウムの様子

活発な質疑応答

• ヤン・ヒー・リー（成均館大学校／韓国）「2Dワンダーランド」

• クラース・ゴラン・グランクビスト（ウプサラ大学／スウェーデン）「環境との調和：自然のエネルギーフローを利用する新材料」

• ジョン・ロバートソン（ケンブリッジ大学／英国）「単純な組成を持つ究極の材料」

• ジェームズ・L・ダイ（ミシガン州立大学／アメリカ）「捕えられたアルカリ金属—豊富で多彩な材料」

• キー・ジュー・チャン（KAIST／韓国）「グラフェンおよびモリブデンジカルコゲナイドの電子および輸送特性」

• 細野秀雄（東京工業大学／日本）「エレクトライドの材料科学と応用」

• ヤン・ヒー・リー

• クラース・ゴラン・グランクビスト

• ジョン・ロバートソン

• ジェームズ・L・ダイ

• キー・ジュー・チャン

• 細野秀雄

• 元素戦略研究センター記念シンポジウムの様子
• 元素戦略研究センター新棟「元素キューブ」オープン

研修の様子（右：E-JUST技術部エンジニアのオラ氏）

5月末より3週間、E-JUSTより技術部エンジニアのオラ・モハメド・　アリ・バルバ氏が来日し、本学すずかけ台分析支援センターで技術研修を行いました。今回の研修はE-JUST技術部の強化支援を目的としたもので、本学では初めての実施となりました。

E-JUSTは、エジプト・アラブ共和国が日本政府に支援を要請し、2010年アレキサンドリアに新設された大学です。日本型の工学教育の特長を活かした「少人数、大学院・研究中心、実践的かつ国際水準の教育提供」をコンセプトとしています。本学は、準備段階からE-JUST設立プロジェクトに積極的に貢献し、設立後は、同大大学院に設置された8つの専攻のうち3専攻に専攻幹事校として協力しています。

オラ氏はE-JUSTで電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、レーザー顕微鏡などの操作、維持管理に関わっていますが、エジプト国内で受けられる研修のレベルには限りがあります。そこで今回の研修では、特に大学内での先端研究に関わるニーズにどう応えるかに重点を置いた技術習得を目指しました。分析支援センター職員の指導のもと、オラ氏は走査型電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡に関する研修に熱心に取り組みました。最終日の6月17日には、本学の市村特命教授と国際協力機構（JICA）の福田氏が研修の成果を確認しました。

今後も、このような研修を通じて、E-JUSTへの支援と、両大学間の更なる友好関係の発展が期待されています。

オラ氏（中央）とすずかけ台分析支援センター職員一同

本日、国立大学法人東京工業大学学長選考会議（以下「学長選考会議」という。）は、国立大学法人東京工業大学学長候補者の選考及び学長解任の申出に関する規則（以下「学長候補者選考規則」という。）第6条第1項の規定に基づき、再任の可否の審査を行い、その結果、三島良直学長の再任を可とすることを決定いたしました。

また、学長候補者選考規則第6条第3項の規定により、下記のとおり審査結果、審査理由及び審査の過程を公表します。

学長候補者氏名

三島　良直（みしま よしなお）

任期

2016年4月1日～2018年3月31日

審査結果

再任を可とする

審査理由

学長選考会議は、三島良直現学長が2016年3月31日をもって任期満了を迎えることから、「国立大学法人東京工業大学学長候補者の選考及び学長の解任の申出に関する規則」で定められている「再任」可否の審査の手続きに基づき、提出された業績調書と所信表明の調査及び面談（ヒアリング及び質疑応答）による審議を行った結果、その「再任」を可とする決定をした。

同学長（候補）は、学長選考会議が求める4つの資質・能力をいずれも充分に有していること、またこれまでの任期中に強いリーダーシップで策定した教育改革・研究改革・ガバナンス改革等の実行計画を、次期にも引き続き着実に実行し、世界最高レベルの理工系総合大学を実現していける人材であることから、東京工業大学の学長として、最適であると判断した。

審査の過程

• 2015年1月26日（月）
  学長選考会議を開催し、次のことを行いました。

• 国立大学法人法改正に伴う「学長候補者選考規則」、「国立大学法人東京工業大学学長選考会議規則（以下「学長選考会議規則」という。）」の一部改正について意見交換
• 「求められる学長像」について意見交換
• 当該学長の再任審査スケジュールについて確認

• 2015年3月17日（火）
  学長選考会議を開催し、次のことを行いました。

• 国立大学法人法改正に伴う「学長候補者選考規則」、「学長選考会議規則」の一部改正
• 「求められる学長像」の決定
• 再任審査の実施の確認
• 当該学長の再任意思の確認

• 2015年5月15日（金）
  学長選考会議議長が次のものを受理しました。

• 当該学長の業績調書及び所信

• 2015年7月2日（木）
  学長選考会議を開催し、次のことを行いました。

• 学長選考会議による当該学長のヒアリングを実施

• 2015年7月23日（木）
  学長選考会議を開催し、次のことを行いました。

• 再任の審査を実施し、再任を可とする決定
• 再任の審査結果の公表について決定

• 学長の再任の審査結果について
• 略歴書
• これからの大学運営に対する所信
• 職務に係る業績調書
• 再任に向けた決意と所信
• 国立大学法人東京工業大学に求められる学長像について
• 学長選考会議 | 法人情報等

要点

• 金属ナノ粒子を原子レベルで精密制御する新規合成法を開発
• 特定原子数からなる白金ナノ粒子が燃料電池反応に対する高い活性を発現
• 原子数わずか1個で触媒活性が大きく変化するメカニズムを解明

概要

東京工業大学資源化学研究所の山元公寿教授と今岡享稔准教授らは、原子19個で構成される白金粒子（Pt₁₉）が、現在の燃料電池に用いられている白金担持カーボン触媒の20倍もの触媒^[用語1]活性を発揮することを発見した。山元教授らが開発した白金ナノ粒子の構成原子数を1原子単位で精密にコントロールして合成する技術を用い、少数の原子から構成される白金微粒子の酸素還元反応^[用語2]（燃料電池の正極反応）に対する触媒活性を調査し、これまで見つかっていなかった最も高い活性を示す構造を突き止めた。

将来、燃料電池に使用する白金を大幅に削減することで、燃料電池の低コスト化に寄与する基盤技術として期待される。

この研究は科学技術振興機構（JST）戦略的創造研究推進事業（CREST）「プロセスインテグレーションによる機能発現ナノシステムの創製（曽根純一総括）」により実施した。成果はドイツ化学誌「Angewandte Chemie, International Edition（アンゲヴァンテ・ケミー国際版）」に近く掲載されます。

研究成果

東工大の山元教授らはCRESTプロジェクト「新金属ナノ粒子の創成を目指したメタロシステムの確立」において、デンドリマー^[用語3]とよばれる精密樹状高分子を用いた原子数が規定できる超精密ナノ粒子合成法を開発した。今回は同合成法を活用し、白金ナノ粒子の原子数を厳密に12から20原子の範囲でコントロールし、それぞれの酸素還元反応に対する触媒活性を評価した。

白金原子一つ加わるごとに触媒活性が不規則に変化するという興味深い結果が得られた。対称性の高い幾何構造を持つことから、これまで最も安定で有用と考えられてきた13原子の白金粒子（Pt₁₃）は、実は最も活性が低く、それより1原子少ない12原子の粒子（Pt₁₂）はPt₁₃の2.5倍の活性を有する。

さらに、19原子の白金粒子（Pt₁₉）が最も高い活性を示し、Pt₁₃に対する比活性は4倍にもなった。Pt₁₉の質量あたりの活性は、現在、広く用いられている粒径3～5 ナノメートル（nm）の白金ナノ粒子担持カーボン触媒の20倍にもなることが分かった。

研究の背景

近年燃料電池自動車の低コスト化が進んでおり、普及し始めたが、いまだに車両価格の大部分を占める燃料電池製造コストは大きな課題となっている。特に燃料電池触媒として使われる白金は高価であるため、性能を保ったまま白金使用量を削減する技術が強く望まれている。

白金の利用効率を高めるには白金粒子をより細かくして質量あたりの表面積を向上させることが必要である。しかし、これまでの研究で、白金粒子の微細化が進み、粒径が1nmに近づくと急激に白金の電子状態が変化して活性が失われることが広く知られており、大きなジレンマであった。現在では、中間をとった3nm程度の粒径を持った白金ナノ粒子が燃料電池触媒として広く使われている。

白金は2nm以上の粒径では安定な結晶構造をとる。しかし、1nm程度では原子数が少なすぎるため周期的な結晶構造を持つことができず、全く異なる分子状クラスター構造をとる。この構造が構成原子数によって特異的であるため、1nmのサイズ領域には活性の高い粒子と低い粒子が混在し、最大の活性を得るためには原子レベルの自在構造制御が必要である。今回の研究はこの課題解決を目的として行い、最も高い活性を示す構造を見いだすことに成功した。

今後の展開

これまで燃料電池触媒としては適さないと考えられてきた1nmを切る微小白金粒子の中で、極めて高活性のものが見つかったことで、微小白金粒子を用いた燃料電池触媒の可能性が見えてきた。実際の燃料電池システムに組み込むためには導電性カーボン担体への触媒高密度担持、MEA（Membrane Electrode Assembly）と呼ばれる燃料電池用膜電極接合体への組み込みとその最適化、耐久性の向上などの課題が残されているが、その多くには既存の技術が転用可能であると考えられ、近い将来の大幅に白金使用量を減少した燃料電池触媒の開発が期待される。

論文情報

掲載誌 :	Angewandte Chemie International Edition（アンゲヴァンテ・ケミー国際版）
論文タイトル :	Finding the most catalytically active platinum clusters with low-atomicity （和訳：最も触媒活性の高い白金クラスターの発見）
著者 :	T. Imaoka, H. Kitazawa, W.-J. Chun, K. Yamamoto
DOI :	10.1002/anie.201504473