0505化学装置及び設備 世界最強最薄ターゲットによるレーザーイオン加速の実現
グラフェンと超高強度レーザーが切り拓く極限世界2022-02-16 量子科学技術研究開発機構研究成果のポイント グラフェン※1を超高強度レーザー※2で照射し高エネルギーイオン加速を実現 薄いターゲットほど脆くなるため効率の良いレーザーイオン...
量子科学技術研究開発機構
0505化学装置及び設備 
2004放射線利用 放射光を使った磁石の奥まで透ける顕微鏡～Ｘ線発光の新原理を用い開発に成功～
X線の新しい磁気光学効果「Ｘ線磁気円偏光発光」を導入することにより、磁性体深部にある磁区の大きさ、向きの詳細な分布の観察できる、磁気顕微鏡の構築に世界で初めて成功しました。モーターや変圧器の省エネルギー化に必須となる電磁鋼板の性能向上に貢献できます。
2004放射線利用 ナノ粒子と近赤外レーザー光でマウス体内のがんを検出・治療できる！
量子ビーム（ガンマ線）架橋技術を用いて、ガリウム-インジウム合金から成る液体金属表面に様々な生体高分子（ゼラチン、DNA、レシチン、牛血清蛋白質）がコートされ、安定な状態を保つことができるコア-シェル型のユニークな構造を有すナノ粒子の作製に成功した。得られたゼラチン-液体金属ナノ粒子は、EPR効果によって大腸がんを移植したマウス体内の腫瘍内に集積し、生体透過性の高い近赤外レーザー光により、がん患部の可視化と光熱変換による治療が可能であることを実証した。
0505化学装置及び設備 世界初！元素種を識別して材料のミクロ構造を解析するノイズ耐性の高い新解析法を開発
広域X線吸収微細構造（EXAFS）スペクトルから材料のミクロ構造を解析するため、電子波多重散乱理論に基づいたスパースモデリングとベイズ推定を組み合わせたノイズ耐性の高い新解析法を開発しました。ノイズ耐性が高いため、X線吸収強度が弱くこれまで困難であった薄膜試料のミクロ構造の解析が実現できることから、光スイッチ材料として期待されるイットリウム酸水素化物薄膜に応用し、イットリウム周りの酸素の配位構造を決定しました。
0700金属一般 使用済電池から低コストで超高純度リチウム回収～レアメタル資源循環を拓く～
高性能イオン伝導体をリチウム（Li）分離膜とした超高純度(99.99%)Li回収技術、イオン伝導体リチウム分離法（LiSMIC技術）を用いて、車載用リチウムイオン電池（LIB）から電池原料の超高純度リチウムを低コストで回収できることを示しました。
1701物理及び化学 量子論で解く、ブラックホールでのガンマ線渦生成
ブラックホールのジェットや、中性子星の表面など、強い磁場を持つ天体における電子のシンクロトロン放射で、ガンマ線渦と呼ばれる渦状の形状を持つガンマ線が主に放射されていることを量子力学理論の計算によって明らかにしました。
2000原子力放射線一般 1Fの格納容器内にたまった水の中で金属材料はどう腐食するのか？
放射線環境下での腐食によるトラブルの発生の可能性や対策方法などを検討するうえで重要な、①海水混入系ラジオリシスデータベース、②放射線環境下腐食データベース、③腐食調査票データベース、からなる「放射線環境下での腐食データベース」を構築した。
1700応用理学一般 巨大負熱膨張のメカニズムを解明～さらなる新材料の設計に道を拓く～
Ca2RuO4の結晶構造変化を、電子線解析や放射光X線解析、第一原理計算などの方法で調べ、昇温に伴う結晶構造の歪みの解消や、結晶粒間の空隙の減少が巨大な負熱膨張につながっていることが明らかになった。
0500化学一般 どの原料モノマーを使えば、どんな高分子材料を作れるか分かる！？人工知能（AI）で重合反応率を簡単に予測
これまで数値化ができなかった放射線グラフト重合（高分子重合）反応率を、高分子材料の原料であるモノマー（薬品）の物性情報から瞬時に予測するAIモデルが誕生。作成したAIモデルは、これまで達成できなかった高い精度でグラフト重合反応率を予測でき、その解析からモデル作成に用いた49種のモノマー物性情報の中に隠れていた重要な因子を発見。
0300航空・宇宙一般 宇宙放射線の被ばく線量を低減する新たな宇宙船素材を発見
単位面積あたりの質量を同じにした試験材料を用いて宇宙放射線を模擬した粒子線照射実験と数値シミュレーションを行った結果、人に対する影響が大きい重粒子線に対する遮へい効果は、宇宙船構造材料に用いられるアルミニウムよりも、軽い炭素繊維強化プラスチック等の複合材料は宇宙放射線に対する遮へい効果が30～60%高いことを明らかにした。
0501セラミックス及び無機化学製品 希少な元素を使わずにアルミニウムと鉄で水素を蓄える～水素吸蔵合金開発の新たな展開を先導～
アルミニウムと鉄を組合せた合金で水素が蓄えられることを発見した。希少な元素を含むことなく、コンパクトに水素を蓄えられる水素吸蔵合金ができる可能性が示された。
0603繊維加工 素材から「銀」が剥がれない、効果長持ち！抗ウイルスグラフト材料の開発に成功
抗ウイルス効果が期待できる銀を、放射線グラフト重合により、マスクや洋服などの繊維素材に強固に結合させることにより、付着した新型コロナウイルスの99.9%以上を接触後1時間以内に不活化できる繊維の開発に成功した。