0402電気応用 電流密度、寿命を飛躍的に改善し、大容量のリチウム金属電極を実現
スーパーグロース単層カーボンナノチューブ（SGCNT）を用いて作製したシートにより、リチウム金属の充放電時に発生するデンドライト（樹枝状結晶）を抑制する技術を開発した。この技術は高エネルギー密度で、大容量のリチウム金属電極（負極）の実用化に貢献する。
2022-01
0402電気応用 
1700応用理学一般 室温で世界最高のヒドリドイオン（Ｈ−／水素陰イオン）伝導度を実現
水素陰イオンである高濃度のヒドリドイオン（Ｈ−）を含む、ｘの値を０．２５未満に抑えた酸水素化ランタン（ＬａＨ３−２ｘＯｘ）を創出し、室温で世界最高のイオン伝導度を達成した。
1702地球物理及び地球化学 安価なドローンで高精度気象観測を実現 ～極域の持続可能な観測網の構築へ向けて～
汎用ドローンに気象センサーを取り付け、代表的な高層気象観測システムであるラジオゾンデ観測に対して、どの程度の誤差で気象観測が可能かを調べました。室内実験から、プロペラのローターやバッテリーの排熱の影響を受けない場所を特定するとともに、回転するプロペラが作り出す下降流で気象センサーに必要な十分な通風が得られる最適な場所を見出しました。また、日射の影響を軽減する気象センサーの放射シールドを開発しました。
0500化学一般 熱関連材料の熱物性を容易に検索可能なデータベースシステムを開発・公開
熱関連材料の各種熱物性情報とそれらの関連データを収集・体系化したデータベースシステム「PropertiesDB Web」を開発し、TherMATのHPで公開しました。さまざまな熱物性をもつ物質の探索が容易となり、熱関連材料である断熱材、熱の輸送を可能とする蓄熱材や冷媒、熱を電気に変換する熱電変換材料などの開発に掛かる時間を短縮できます。同時に各種熱関連材料を部素材としたモジュール開発も加速させ、将来の脱炭素化に向けた熱マネジメント技術の進展に貢献します。
0505化学装置及び設備 １０２４個の堅牢な分子センサーを１チップに集積化
１０２４個の堅牢な金属酸化物ナノ薄膜分子センサーを１チップに集積化したセンサーアレイを開発し、揮発性分子の空間濃度分布の可視化に成功した。導電性金属酸化物電極を持つ横型ナノ薄膜チャネル構造とアナログフロントエンド回路技術により、長期間安定かつ高密度集積が可能なセンサーアレイ・システムを実現した。
1900環境一般 世界のエネルギーシステムの脱炭素化の加速に向けて DOE が COP26 で表明する新しいネット・ゼ ロ・ワールドイニシアティブを NREL が支援
ネットゼロの達成は、あらゆるレベルでの緊急の対策を要する非常に大きな世界的課題であり、各都市、各地域やビジネスによる先導に加えより多くのより迅速な活動を要する。米国政府が世界中の様々なパートナーと協働する同イニシアティブは、ネットゼロに向けた競争とよりグリーンで持続可能な未来を創るもの。
0501セラミックス及び無機化学製品 より安全で優れたバッテリー開発をもたらす新材料 (New material could pave way for better, safer batteries)
天然の材料を利用した固体電池の新材料を開発。銅とセルロースナノフィブリルから構成される固体イオン伝導体を開発し、その機能を実証。紙のように薄くフレキシブルで他のポリマーイオン伝導体の 10～100 倍のイオン移動度を提供し、固体電解質や全固体電池のカソードのイオン伝導バインダーとしても利用できる。
0503燃料及び潤滑油 太陽光と空気から航空機燃料を生産する (Making Aircraft Fuel From Sunlight and Air)
スイス・チューリッヒ工科大学(ETH Zurich)が 2019 年に開発し継続して稼働中のミニソーラーリファイナリーの機能と、同リファイナリーによる燃料製造を拡大するインセンティブを提供する政策的枠組みの概要を発表。産業規模へのスケールアップと競争力の獲得が次の目標。
0405電気設備 受賞歴のある大規模エネルギー貯蔵技術 (Prize-winning technology for large-scale energy storage)
有機電極と水系電解質による、安全、安価でサステナブルなエネルギー貯蔵技術を開発。新タイプの水系電解質とリグニンより作製した電極。高濃度の水系ポリマーであるアクリル酸カリウム、リグニンカソードとポリイミド・カーボンアノードで構成され、プリンティングで作製できる。
0402電気応用 全固体電池で隣り合う材料の課題を解決するスケーラブルな新方法
全固体電池を構成する材料の界面状態を改善する非破壊的、低コストでスケーラブルな技術を開発。高電圧の電気化学的短パルスを用いることで、リチウム金属アノード材料層と固体電解質材料層（ガーネット型セラミックの LALZO)の界面に形成される細孔の除去に成功。同パルスの照射による電流で発生する局所的な熱が、リチウム金属層の細孔を囲んで消滅させる。
0502有機化学製品 糖を好む微生物が走らせる未来の自動車 (How sugar-loving microbes could help power future cars)
遺伝子組み換え微生物とルイス酸触媒反応により、グルコースからオレフィンを生成する 2 ステッププロセスを開発。遺伝子組み換えした E.coli 菌株が生成する酵素(4 種類)がグルコースを 3-ヒドロキシ脂肪酸に変換した後、五酸化ニオブ(Nb2O5)触媒で同脂肪酸の不要な分子を除去してオレフィンを作製する。オレフィンは、燃料以外に工業用潤滑油やプラスチックの前駆体としての利用が可能。
0502有機化学製品 膨大な量のバイオ廃棄物から太陽電池とガラスを作る (Creating solar cells and glass from wood – or a billion tons of biowaste)
オプティカルアプリケーションでのリグノセルロースの利用可能性に関する詳細な研究結果を報告。地球上のほぼ全ての植物が含有する、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンから構成されるリグノセルロースを分解して組み立て直すことで、完全に新しく有用な材料を開発する可能性が期待できる。