0110情報・精密機器 水素発生触媒のナノスケールの触媒活性サイトを 電気化学的にイメージングすることに成功
走査型電気化学セル顕微鏡（ＳＥＣＣＭ）の高解像度化を行い、水素発生反応（ＨＥＲ）の触媒として期待されている遷移金属カルコゲナイドナノシートの触媒活性サイトを電気化学的にイメージングすることに成功した。
東北大学
0110情報・精密機器 
0303宇宙環境利用 オーロラを発生させる高エネルギー電子が大気圏に降り注ぐ仕組みを解明
地上と科学衛星の同時観測により、地球周辺の宇宙空間で生まれる電磁波が原因となって南極、北極の上空の成層圏近くまで高エネルギーの電子が降り注いできていることを世界で初めて明らかにした。
1700応用理学一般 トリウム原子核の精密レーザー分光実現へ重要な一歩
トリウム229（229Th：原子番号90、質量数229）原子核の準安定状態である「アイソマー状態」のエネルギーを決定した。
0110情報・精密機器 超短パルス軟Ｘ線レーザー特有の表面加工メカニズムを解明～ナノスケールの超精密・直接加工が可能に
X線自由電子レーザー「SACLA」を用いて超短パルス軟X線レーザーに特有の表面加工メカニズムを解明した。
1701物理及び化学 隕石中に小惑星の氷の痕跡を発見
炭素質コンドライトの一つAcfer 094隕石の内部を観察し、氷が抜けてできたと考えられる小さな空間を多数発見した。
1700応用理学一般 1兆分の1秒で起こる超高速な磁性の変化を元素別に解明 ～レーザー励起磁化反転の鍵～
鉄白金合金試料に対して X 線自由電子レーザーを用いた超高㏿磁気測定を行い、光照射によって試料の磁性が瞬間的（１兆分の１秒以下）に消失する現象を元素別に観測に成功した。超高㏿な磁性の変化が鉄が白金より高㏿に消磁されることを明らかにした。
1701物理及び化学 謎の爆発現象AT2018cowの正体に、偏光観測で迫る
2019-11-19 国立天文台台湾・中原大学の黄麗錦氏、東北大学の霜田治朗氏、當真賢二氏、台湾・中央大学の浦田裕次氏らを中心とした国際研究チームは、アルマ望遠鏡を使って謎の爆発現象 AT2018cowを観測し、スペクトルの時間変動と微...
1703地質 マグマ由来の流体による微小な割れ目網が地下水の流路に
1000m級大深度ボーリング調査岩石試料を電子顕微鏡観察と鉱物分析を行い、白亜紀の花崗岩に超臨界流体の痕跡を世界で初めて発見した。痕跡周りの花崗岩盤中に顕微鏡スケールの微小な割れ目ネットワークが発達し流路になっていることを明らかにした。
0403電子応用 室温でも音波とスピン流は共鳴する～スピンを利用した環境発電素子の性能向上に期待～
低温・高磁場でなければ観測できなかった、音波によるスピン流の増幅を室温かつ低磁場で実現することに成功した。材料に着目することで増幅率を従来の７００パーセント近く向上することができた。
0502有機化学製品 腫瘍組織への血流を介した薬剤評価チップを開発 ～オンチップ血管網を利用した新規腫瘍モデル～
生体内の固形癌を模したモデル内に血管を誘導し、血流を介した栄養供給が、腫瘍モデルの成長、薬剤評価に与える影響を評価するシステムを開発した。
0502有機化学製品 オートファジーを選択的に制御できるAUTAC分子の発明
オートファジーの創薬への応用を容易にする新分子AUTAC（autophagy-targeting chimera：オータック）を発明した。AUTACは、細胞内に存在する特定の物質を狙い撃ちすることによって、選択的にオートファジーで分解する。
0102材料力学 「開発者が解釈可能なマテリアルズ・インフォマティクス」で 特性向上の主要因を抽出する手法を開発
実験データ生成の省力化技術と、材料特性に対する高精度での予測とその解釈性を与える技術に加え、新たに材料の特性向上に関わる無数の要因から主要因を効率良く抽出する手法を開発した。この手法を用いてスピン熱電材料の熱電性能向上の実証に成功した。