研究成果Humanities & Social SciencesEnvironment & Sustainability バイオディーゼル燃料の国内製造事業が競合する化石燃料（軽油）との価格競争に敗れ、継続困難の窮地に！ 通常のディーゼル燃料（軽油）に対するバイオディーゼル燃料の価格競争力を独自に評価 炭素税導入やバイオディーゼル燃料への税金引き下げが現状打開の糸口に！ 九州⼤学⼤学院経済学府卒業⽣の緒⽅鞠さん、九州⼤学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所（I²CNER）の中⽯知晃学術研究員、近畿⼤学産業理⼯学部の⾼藪広隆助教、福岡⼤学経済学部の江⼝昌伍准教授、そして九州⼤学⼤学院経済学研究院の加河茂美主幹教授らの研究グループは、⽣産理論（経済学）に数理最適化モデルを応⽤した独⾃の研究フレームワークに基づき、国内のバイオディーゼル燃料製造事業者の⽣産コスト⾯における限界性を明らかにし

⿇疹(はしか)ウイルスはまれに致死性の脳炎を引き起こすが、その発症メカニズムの解明が課題。 ⿇疹ウイルスの神経増殖能は膜融合タンパク質同⼠の相互作⽤（協⼒・⼲渉）が決める。 治療薬の開発や、様々なウイルスに共通する進化メカニズムの解明に期待。 ⿇疹ウイルスは発熱と全⾝性の発疹を特徴とする⿇疹（はしか）の原因ウイルスです。まれに脳に感染し、数年後に致死性の脳炎（亜急性硬化性全脳炎、Subacute sclerosing panencephalitis、SSPE）を引き起こしますが、本来、⿇疹ウイルスは脳で増殖する能⼒を持ちません。したがって、⿇疹ウイルスがどのように脳炎を発症させるのかは不明であり、そのメカニズムの解明が望まれていました。 今回、⿇疹ウイルスが神経での増殖能を獲得して脳炎を引き起こす、新たな進化の仕組みが解明されました。 九州⼤学⼤学院医学研究院ウイルス学分野の⽩銀勇太助教、

全固体電池の製造は「異種材料間の反応回避」と「緻密に焼き固める」ことの両⽴が課題 材料組成を改良する事で、汎⽤的なセラミックプロセス⽤いて低温焼結を実現し課題克服 作製した全固体電池は、従来よりも優れたサイクル特性を有することを確認 電気を貯蔵可能な⼆次電池には⾼容量・⾼い安全性が益々要求されています。近年では、酸化物固体電解質を⽤いた全固体電池が、有毒ガスを発⽣しない・⾼温で安定性を有することから注⽬されています。電解質には電池作動時にスムーズなイオン輸送が望まれるため、緻密に構成する必要があります。酸化物系においては、緻密化には⾼温焼結が必要になりますが、異種材料間で意図しない反応が起こり電池性能を低下させます。そのため、低温焼結可能な電解質材料が望まれていました。 九州⼤学⼤学院総合理⼯学府博⼠課程3年（兼 株式会社デンソー環境NS 開発部）の林 真⼤⽒、九州⼤学⼤学院総合理⼯学研究

様々な出来事が⽇々起きるにも関わらず、それらが起きた環境（場所）を識別して安定的に記憶できる脳の仕組みは不明であった。 マウスの海⾺CA1 領域の神経細胞の中に、出来事や時間経過に関わらず特定の環境を表象する「環境細胞」が存在することを発⾒。 将来的に認知症などの予防・治療法の開発にも役⽴つことが期待される。 私たちは⽇常⽣活において様々な環境（場所）でそれぞれ様々な出来事を経験しますが、それらの出来事が“どこ”で起きたのかを区別して記憶し、想い出すことができます。空間情報や出来事などの記憶の形成と想起には海⾺と呼ばれる脳領域が重要な役割を果たすことが知られていますが、特定の環境そのものの情報を持続的に脳内で表象している神経細胞の種類、性質や仕組みの解明が望まれていました。 今回、出来事や時間経過に関わらず特定の環境を識別して記憶する「環境細胞」が海⾺に存在することを明らかにしました。 九

九州大学、ブログウォッチャー（本社：東京都中央区）、九州工業大学、九州経済調査協会、Near Pte. Ltd.（本社：カリフォルニア州ロサンゼルス、CEO：アニール・マシューズ、以下「Near 」という）の5 社は、Near が利用者同意を得て取得した訪日外国人旅行客の位置情報ビッグデータの加工、可視化を行い、自治体観光行政における訪日外国人データの活用可能性の検証を開始いたします。 なお、この実証事業は国立研究開発法人情報通信研究機構（本部：東京都小金井市、以下「NICT（エヌアイシーティー）」という）の「データ連携・利活用による地域課題解決のための実証型研究開発（第3 回）」に採択された「大規模位置データ連携による観光施策立案評価システムの研究開発(代表研究者 九州大学、研究分担者 九州工業大学、ブログウォッチャー、2020年度-2023年度、以下、『本研究開発』という)」の一環で実

全セラミックス製のナトリウムイオン電池を構成する上で焼結が課題 汎⽤的⼿法で薄膜を低温化焼結する事でセラミック電極のナトリウム電池を実現 資源制約のない、完全に安全で堅固でかつ過酷な環境でも動作する電池の実現に期待 酸化物系セラミックスによる⼀体構造のリチウムイオン電池は⼩型電⼦機器向けの電源として期待されています。この電池は、熱的・化学的・機械的に丈夫であるため、完全に安全であり、電⼦回路基板への実装性に優れる他、過酷な環境下での使⽤にも適しています。従来の電解液系電池では、原料コストの低減や安全性の利点からリチウムを代替したナトリウムイオン電池が着⽬されていますが、酸化物セラミックス系での研究開発は⽐較的限定的でした。ここで電池性能を向上させるためには、焼結(※1)によって電極材料(※2)と電解質材料(※3)等を緻密化させる事が必要であり、とりわけナトリウム系の材料では困難な課題でした

特定遺伝子の細胞核内局在および転写状態を生きた細胞で観察可能な新規技術を開発 転写を開始したＲＮＡポリメラーゼを生細胞で観察する技術を開発 本技術を利用することで、遺伝子の転写状態に応じて特定のタンパク質が遺伝子近傍に集積することを世界ではじめて解明 広島大学大学院統合生命科学研究科の落合 博准教授、大石 裕晃研究員、山本 卓教授、東京工業大学 科学技術創成研究院の木村 宏教授、九州大学 生体防御医学研究所の大川 恭行教授らのグループは、生細胞内の特定内在遺伝子の転写と関連タンパク質の同時イメージングから、転写調節因子と転写活性の時空間的な関係を明らかにしました。本研究成果は、「Nature Communications」オンライン版に令和４年１２月２０日の19 時（日本時間）に掲載されました。 ヒトの身体は30 兆個以上の細胞から構成されています。個々の細胞は、組織や器官によって機能が異

国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）では小惑星リュウグウ試料分析を、6つのサブチームからなる「はやぶさ２初期分析チーム」および、2つの「Phase-2キュレーション機関」にて進めています。 この度「はやぶさ２初期分析チーム」のうち「砂の物質分析チーム」の研究成果をまとめた論文が、イギリスの科学誌「Nature Astronomy」に2022年12月20日付（日本時間）で掲載されましたのでお知らせします。 小惑星リュウグウは、液体の水との反応を大規模に経験したものからできていることが、他の研究グループの研究ですでに明らかになっています。しかし、「はやぶさ２」の現地での観測からは、小惑星リュウグウがかつてより大きな天体の一部だったときに、内部の温度が高かった、あるいは、過去に太陽の近くに到達する軌道にいたため表面から深さ約1メートルまでが強く加熱された結果、天体全体か天体表層の水が

トップページ ニュース トピックス NEDO委託事業「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／カーボンリサイクル・次世代火力推進事業／カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発」に採択 九州大学は、NEDO (国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構) の公募する「カーボンリサイクル・次世代火力発電等技術開発／カーボンリサイクル・次世代火力推進事業／カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発」の委託先として採択され、国立大学法人東北大学・星光PMC株式会社との共同研究を実施します。先導物質化学研究所先端素子材料部門の工藤真二准教授が本学における研究開発責任者を務めます。 本事業では、カーボンリサイクル技術ロードマップに記載されている技術の中で、 CO₂を原料とした化学品、燃料、鉱物化に関する技術を対象とし、カーボンリサイクル技術の要素技術確立のために中長期的な研究開発を必要とす

間欠性跛行（※1）を伴う末梢動脈疾患の治療には、血管内皮細胞の活性化による血管新生やその後の血管の動脈化（血管平滑筋細胞の成熟化）が重要であると考えられてきた。 血管平滑筋に発現するTRPC6チャネルの活性を阻害することで、血管内皮機能に関係なく末梢循環障害を回復できることをマウスで明らかにした。 生活習慣病や加齢により、血管内皮機能が低下した末梢動脈疾患患者に対して、TRPC6チャネルの直接的阻害が新たな治療戦略となる可能性を示した。 手足などの末梢血管の閉塞によって正常に血液が循環しなくなる末梢循環障害は、高齢化に伴い罹患者が増え続けています。血管閉塞後、血管の内皮細胞が活性化することで血管の新生や機能的成熟が起こると考えられており、内皮細胞を標的とする治療薬の開発が注目を集めてきました。しかし実際には、加齢や生活習慣病等の理由により既に血管内皮機能が低下している患者が多く、内皮細胞あ

半導体量子コンピュータの実現に向けて、量子ドット2次元配列における電子スピン制御の実現が必要。 スピン制御用の微小磁石について、2行2列量子ドット配列用の設計手法を新たに開発した。 量子ドット2次元配列の電子スピン制御の実現とその後の大規模集積化への展開、および半導体量子コンピュータの実現に向けた貢献に期待。 微小磁石を備えた量子ドット2行2列アレイのイメージ図(半導体基板(薄オレンジ)の表面にゲート電極(緑色)が作製してあり、負電圧を加えることで量子ドットを形成する。ゲート電極の上に微小磁石(黒色)が作製してある。ゲート電極と微小磁石の間の絶縁膜は省略してある。) 量子力学に基づいて計算を行う量子コンピュータが、スーパーコンピュータを凌ぐ計算能力を実現する次世代の情報処理技術として注目されています。現在、様々なハードウェア候補が研究されており、その有力候補の一つが、微小な半導体（量子ドッ

複雑現象の理解には所与の計測データを過不足なく表す関数や方程式（数理モデル）が有用 データの質や量に応じて最良の数理モデルを選択するベイズ推定のスケーリング則を解明 データに根ざした数理モデルの簡略化や複雑現象の計測を効率化する指針につながると期待 古くは惑星の運動を司るケプラーの法則が象徴するように、単純な関数や方程式を用いて計測データを表す数理モデリングは様々な現象に対する理解を深めてきました。ベイズ情報量規準（BIC）は所与のデータを過不足なく単純に表す数理モデルを選ぶための指標であり、近年のデータ駆動科学を支える標準的なツールの一つです。IT分野などで幅広く用いられているベイズ推定※1を数学的に近似した統計学の公式として、BICは導かれます。しかし、同近似はデータの量や質による影響を無視しており、本来それらがベイズ推定にどう影響するかはBICの発見から40年以上に渡り未解決問題のま

常温・常圧の温和な反応条件下で、可視光をエネルギー源とした、窒素ガスからアンモニアを合成する世界初の反応の開発に成功した。 イリジウム光酸化還元触媒とモリブデン触媒を組み合わせて用いて、窒素ガスと水素供与体を可視光照射下で反応させることでアンモニア合成反応が進行することを発見した。 本研究成果は、再生可能エネルギーである可視光エネルギーをエネルギーキャリアとして期待されるアンモニアに貯蔵することが可能であることを示した極めて興味深いものである。 アンモニア（注1）は、取り扱いの容易さ、高いエネルギー密度、燃焼しても二酸化炭素を排出しないことから最近ゼロエミッション燃料およびエネルギーキャリアとして有望視されている。しかしながら、現状のアンモニア合成法では、窒素ガスと水素ガスとを高温高圧の極めて厳しい条件下、鉄系触媒を利用して反応させることでアンモニアを合成している（図1a、ハーバー・ボッシ

九州大学グローバルイノベーションセンター藤野茂教授は、京都産業大学情報理工学部伊藤慎一郎准教授、池田工業株式会社、湖北工業株式会社と共同で、世界初のシリカガラス製楽器用ピックを開発しました。シリカガラスは光透過性、機械的強度、耐熱性、耐薬品性などの物性において優れており、古代よりツタンカーメンの胸飾りの宝石として利用されていた素材です。藤野教授の研究グループは従来の加工技術では困難な微細形状を容易且つ安価に作製する技術を開発しました。シリカガラスの有する高い剛性、軽量かつ振動減衰が小さいという特性に着目し、楽器用ピックを着想しました。 シリカガラスは、従来楽器用ピックとして用いられるセルロイド等の樹脂素材に比べ機械的強度や密度が大きいことから、従来品とは異なる煌びやかな高音を持つ音響特性を得ることに成功しました。更にピックメーカーの池田工業株式会社、ガラス製造企業の湖北工業株式会社と共同で

従来、UVB 光（波⻑280~315 nm）を⼈⼯的に⽣成するには⽔銀灯など効率の悪い光源を使⽤する必要があった。 UVB 光は光エネルギー変換、殺菌、廃⽔処理など、さまざまな光化学反応に有⽤。 重⾦属を⽤いずに⻘⾊LED 光をUVB 光へとアップコンバージョンすることを可能に。 紫外光のうち波⻑ 280~315 nm のUVB 光は、光エネルギー変換、殺菌、排⽔処理といった幅広い応⽤に不可⽋な光です。⼀⽅で、太陽光に含まれるUVB 光の割合は⾮常に低く、UVB 光を⼈⼯的に⽣成するには⽔銀灯など効率の悪い光源を使⽤する必要がありました。 本研究で、九州⼤学⼤学院⼯学研究院の楊井伸浩准教授、Bibhisan Roy 博⼠研究員、同⼤学⼤学院⼯学府の宇治雅記⼤学院⽣は、ヨハネス・グーテンベルク⼤学マインツ（JGU）のChristoph Kerzig ジュニア教授、Till J. B. Zäh

「社会的ひきこもり」はコロナ禍における外出⾃粛やオンライン授業・在宅ワークの普及により、爆発的な増加が懸念され、ひきこもりの予防は喫緊の課題。 直近1 ヶ⽉間のひきこもり度を⾃分⾃⾝で評価できる⾃記式質問票HQ-25M の開発に成功。 HQ-25M が職場や学校などで広く活⽤されることで、ひきこもりのリスクが⾼い⼈を早期発⾒できるようになり、早期⽀援に繋げることで病的なひきこもりの予防実現に期待。 「社会的ひきこもり（以下、ひきこもり）」は社会参画せずに6 ヶ⽉以上⾃宅にとどまり続ける状態であり、ひきこもり状況にある⼈（以下、ひきこもり者）は国内110 万⼈を越えると推定されています。コロナ禍になり、外出⾃粛やオンライン授業・在宅ワークの普及により、従来ひきこもりと縁のなかった⼈々でも病的なひきこもりに陥りやすい状況下にあり、ひきこもりの予防および⽀援法・治療法の確⽴は国家的急務です。九州

代謝物は疾患と密接に関わるため健康状態を把握するのに有益な指標になります。 これまで⾼感度にかつ網羅的にメタボロームを測定する⽅法はありませんでした。 メタボロームをワンショットで測定する⾰新的な分析⼿法の開発に成功しました。 今後、様々な疾患メカニズムを解き明かす新規ツールとしての応⽤が期待されます。 タンパク質を構成するアミノ酸や、DNA を構成するATP などのヌクレオチドに代表される⽣体中の代謝物の総体をメタボロームと呼びます。メタボロームの中には様々な疾患と密接に関わるものが数多く⾒つかっており、これら数千にも及ぶ代謝物を⼀⻫計測することのできる分析⼿法が待望されていました。 九州⼤学⽣体防御医学研究所の⾺場健史教授、和泉⾃泰准教授、中⾕航太学術研究員、髙橋政友助教の研究グループは、代謝物の極性と電荷特性 (陰イオン性、陽イオン性、両イオン性、⾮荷電) の違いを利⽤したunifi

化学修飾により⽋陥※1 導⼊を⾏ったカーボンナノチューブは近⾚外発光を⽰し、さらなる⾼機能素⼦開発のために発光特性を決定づける⽋陥構造を制御する技術開発が求められていた。 本研究で従来技術よりも⻑波⻑化した発光を選択的に⽰す⽋陥構造を形成させるための修飾分⼦の設計指針を開拓した。さらに本設計がクリックケミストリー※2 によって多様に分⼦を事後修飾できることを⽰した。 今後、⾼深度・⾼分解能のバイオイメージングや医療センシング材料、通信帯域に対応した室温単⼀光⼦発⽣素⼦などの量⼦技術開発に貢献することが期待。 炭素原⼦のみで構成されるカーボンナノチューブは、近⾚外領域の発光を⽰す特性を有し、バイオイメージングや通信技術など先端光技術への応⽤が期待されています。⼀⽅で、⼀般にカーボンナノチューブの発光効率は低く（1％未満）、発光波⻑もチューブの構造で決定される制限がありました。最近、カーボンナ

燃料電池車は日韓自動車メーカーが世界的に先行し、現在は韓国市場が急拡大している 日韓の消費者意識の相違が、次世代車普及政策に求める補助金政策への差異を生む 韓国と日本での燃料電池車の普及は、世界各国の水素社会戦略に影響を与える可能性がある 2050年カーボンニュートラル社会達成に向けて、2035年までの100％電動車化戦略を進める国が増えています。日本は電気自動車、燃料電池車ともに開発・発売で各国に先行しましたが、現在では各国の後塵を拝している状況にあります。燃料電池車の販売台数世界一となった韓国と、低迷する日本を比較し、日本や各国での普及に向けた方策を消費者意識の観点から解明する必要があります。 九州大学エネルギー研究教育機構の吉田謙太郎教授とソウル大学Deok-Joo Lee教授、大学院生Jihyeok Jung氏は共同で、日韓における消費者調査に基づく評価研究を実施しました。日本と韓

カーボンニュートラルを実現する上で、水素と酸素からエネルギーを作り出す水素燃料電池（固体高分子型燃料電池）は極めて重要な技術の一つです。しかしながら、現在実用化されている水素燃料電池の正極に用いられる白金系触媒は、高性能である一方、希少金属であるため埋蔵量が限られており、水素燃料電池の価格上昇をもたらしています。従って、水素燃料電池を広く社会へ普及させるためには、白金を使わない触媒の開発が不可欠です。その有力候補として、安価で豊富な炭素材料をベースとし、耐久性も高い窒素ドープカーボン触媒が注目されていますが、燃料電池セル内の酸性環境下では活性が著しく低下するという問題があり、実用上の壁となっていました。 本研究チームはこれまでに、窒素ドープカーボン触媒の活性が酸性環境下で低下するメカニズムを調べ、反応進行時の活性点の水和がその主要因であることを明らかにしてきました。今回、このメカニズムに基