1701物理及び化学 超高速・超指向性・完全無散逸の３拍子がそろった理想スピン流の創発と制御
擬一次元の結晶構造を持つビスマスヨウ化物β－Ｂｉ４Ｉ４において、「弱い」トポロジカル絶縁体相を世界で初めて観測した。で結晶の冷却速度を制御する事により、通常絶縁体からトポロジカル絶縁相へと転移させ、スピン流のＯＮ／ＯＦＦ制御を実証した。
科学技術振興機構
1701物理及び化学 
0401発送配変電 安定的な再生可能エネルギーの電力供給を実現～新たな最適蓄発電運用計画法を開発～
再生可能エネルギー（再エネ）発電量の変動幅の予測（区間予測）を利用して、当日運用において再エネや需要のリアルタイム変動に合わせて発電機や蓄電池を運用するだけで、安定的な電力供給を実現する新たな前日計画法を開発した。
0401発送配変電 振動発電素子のエレクトレット外付けに成功
ＭＥＭＳ可変容量素子とエレクトレット成膜基板を電気配線で接続するだけで発電可能な、新しい振動発電素子の開発に成功した。
0500化学一般 金属酸化物クラスターが創るイオン結晶の細孔に閉じ込められたポリマーによる水素イオンの高速伝導
ポリオキソメタレートとカリウムイオンとの間に働く静電相互作用より構築されるイオン結晶のナノ細孔に、ポリアリルアミンと水分子を閉じ込めることにより、高い構造安定性と水素イオン伝導性を両立できることを明らかにした。
0302航行援助施設 ドローン同士の直接通信でニアミスを自動的に回避する実験に成功
ドローンマッパーとドローンのフライトコンピューターを連携させ、操縦者を介さずに、ドローン同士が直接共有される位置情報から周辺のドローンの位置を把握し、ドローン自体が自動で飛行制御（ニアミス回避や群飛行など）することができるようになった。
0703金属材料 機械学習により世界最高クラスの熱放射多層膜を設計し、その実証に成功
機械学習（ベイズ最適化）と熱放射物性計算（電磁波計算）を組み合わせて、世界最高クラスの狭帯域熱放射を実現する多層膜（メタマテリアル）を最適設計し、実験にて実証することに成功した。
0502有機化学製品 メタンをエタンと水素に変換する可視光反応プロセスを開発
気相のメタン分子を活性化できる光電気化学反応プロセスを独自に開発し、投入エネルギーの小さな可視光を利用して室温においてメタンをエタンに変換できることを世界で初めて実証。
0403電子応用 スピントロニクスにおける新原理「磁気スピンホール効果」の発見
反強磁性金属Ｍｎ３Ｓｎを用いてスピントロニクス素子を作製し、結晶表面にスピン蓄積を確認した。外部磁場の向きを変化させながら印加することでＭｎ３Ｓｎの微小磁化の向きを反転させ、蓄積したスピン極性が変化する「磁気スピンホール効果」を発見した。
0505化学装置及び設備 木を見て森も見る 生体分子の指紋で細胞の個性を大規模計測
毎秒１，０００細胞以上のスループットでラマン分光による分子指紋の測定が可能な新しい大規模１細胞解析法を開発した。
0104動力エネルギー ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジンともに 正味最高熱効率５０％超を「産産学学連携」で達成
乗用車用のガソリンエンジンおよびディーゼルエンジンともに、正味最高熱効率５０％を上回ることに成功した。超希薄燃焼（ガソリン）と高速空間燃焼（ディーゼル）という燃焼技術と、両エンジン共通の損失低減技術をそれぞれ統合した結果得られた。
0504高分子製品 マテリアルズインフォマティクスを活用してナノシート材料の高効率合成が初めて可能に
層状構造をはがしてナノシートを合成するプロセスを、マテリアルズインフォマティクス（ＭＩ）により高収率化する手法を確立した。
0504高分子製品 新しいナノチューブ登場：ベンゼンを連結
周期的に孔の空いたカーボンナノチューブ（周期孔ナノチューブｐＮＴ）の化学合成に成功した。６角形の「ベンゼン」をつなぎ合わせる「カップリング反応」を３種類活用することで、効率的な合成方法を確立した。