1700応用理学一般 磁石の中の竜巻（スキルミオンひも）の３次元形状の可視化に成功 ～新しい磁気情報処理手法の開拓に期待～
磁性体の中に存在する「スキルミオンひも（電子スピンが作る竜巻構造）」の３次元形状を可視化することに、世界で初めて成功しました。ＣＴスキャンの原理を応用することで、その３次元形状の直接観測に成功しました。
京都大学
1700応用理学一般 
1701物理及び化学 人工ニューラルネットワークで明らかになった高温超伝導の隠れた起源
光電子分光データから人工ニューラルネットワーク(ANN)を活用して『自己エネルギー』と呼ばれる物理量を取り出す手法を開発し、高温超伝導解明の鍵となる引力の痕跡を発見しました。
1701物理及び化学 一般相対性理論におけるエネルギー概念の革新～ブラックホールの新しい描像と新しい保存量～
重力の量子論を研究する過程で一般座標不変なエネルギーの定義を発見しました。この定義をシュワルツシルトブラックホールに適用することで、ブラックホールは特異点に物質が凝縮した超高密度天体である、ということが分かりました。さらにこの定義を自然に拡張することで、よく知られた対称性から導かれる保存量とは異なる保存量が宇宙のような全体からなる系に存在することを発見しました。
1900環境一般 G20の消費はPM2.5の排出を通じて年200万人の早期死亡者を生む
G20諸国の消費者が購入する製品やサービスの生産によって生じるPM2.5（微小粒子状大気汚染物質）発生量を全球規模で推計し、その曝露により生じる世界各国の早期死亡者（平均死亡年齢よりも前に発生する死亡）は年間約200万人に上ることを解明しました。その中には、約8万人の乳幼児（5歳未満）が含まれます。
0505化学装置及び設備 プラスチックを肥料に変換するリサイクルシステムを開発
植物を原料としたプラスチックをアンモニア水で分解し、肥料となる尿素に変換するリサイクルシステムを開発。リサイクルシステムで生成した尿素が植物の成長促進につながることを実証。
1701物理及び化学 「富岳」を用いた宇宙ニュートリノの数値シミュレーションに成功
2021年ゴードン・ベル賞ファイナリストに選出2021-10-28 筑波大学本研究では、ブラソフシミュレーションと呼ばれる全く新しい手法を世界で初めて採用し、スーパーコンピュータ「富岳」の全システムを用いて宇宙大規模構造におけるニュートリノ...
0403電子応用 界面の高品質化と平坦性向上によりSiC半導体の性能を6～80倍向上
SiC（シリコンカーバイド）半導体で問題になっていた欠陥（不完全性）を独自の手法で大幅に低減し、実用的な構造でSiCトランジスタの性能を6倍以上向上することに成功しました。
1903自然環境保全 森林を守ることが海の生物多様性を守ることにつながる
日本全国22河川を対象とし、環境要因・社会要因・土地利用要因などのビッグデータと環境DNA分析による沿岸魚類群集データとを統合して解析することにより、森林を守ることが海の生物多様性を守ることにつながることを実証しました。
0403電子応用 ポリマー半導体の高性能化に向けた新たな分子デザイン手法を開発
ポリマー半導体の化学構造を少し組み替えるだけで、電荷となるπ電子が主鎖に沿って高度に非局在化し、半導体性能の一つである電荷移動度が20倍以上向上することを発見しました。
0500化学一般 マイクロ波と光のアンサンブル ～マイクロ波・光協働化学とカーボンニュートラルへ期待～
光とマイクロ波の協働的な触媒的化学合成反応系の開発に成功しました。有機分子であるフェニルアセチレンを光触媒とするジメチルスルホキシドの酸素酸化系を構築し、ここにマイクロ波を照射することで、有機分子におけるマイクロ波効果の観測に成功しました。
0501セラミックス及び無機化学製品 脱水を伴う新しい還元反応の発見～電気化学反応と脱水反応を組み合わせた新しい機能性材料の開拓～
脱水反応を、電気化学反応と組み合わせることで、コバルト酸化物中の酸素を大量に取り除き、チューブ型の構造をえることに成功しました。酸素を取り除く還元反応として従来知られている手法よりも強力であるだけでなく、副産物は水だけしか生じません。今後は、この簡便な手法が様々な酸化物に適用され、新しい機能性材料が得られることが期待できます。
1900環境一般 大規模な二酸化炭素除去技術に依存しない温室効果ガス排出削減とそれが土地利用と食料システムへ与える影響
大規模な二酸化炭素（CO2）除去に依存せずに、パリ協定の1.5℃、2℃目標に相当する温室効果ガス排出削減を実施することによる土地利用・食料システムへの影響を明らかにした。