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。
0505化学装置及び設備 
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。
1602ソフトウェア工学 レジリエントなエネルギー高効率の AI/機械学習の鍵は人間の脳にある
人間の脳の自己修復に重要な役割を担うアストロサイト(星状細胞）の機能をハードウェアデバイスの物理現象において模倣する可能性に関する研究を発表。現行技術に比べ低エネルギー消費で作動し自己修復する AI と機械学習(ML)の実現の可能性を開く。
0110情報・精密機器 高精度で不可視を可視化する新しいホログラフィックカメラ (New holographic camera sees the unseen with high precision)
曲がり角の先や皮膚、濃霧や人間の頭蓋骨等の散乱媒体で隠れたオブジェクトを可視化する、新型の高解像度カメラを開発。合成波長ホログラフィー(SWH) と呼ばれる新技術を利用。隠れたオブジェクトに間接的にコヒーレント光を散乱させ、反射した散乱光をカメラが捉え、その光の信号をアルゴリズムが再構築してオブジェクトを復元する。
0404情報通信 ワイヤレス通信に新たな柔軟性を提供する薄膜高周波アンテナアレイ
薄くフレキシブルな材料の基板上に電子回路を作製する大面積エレクトロニクス(LAE)技術をベースとした、新タイプのフェーズドアレイアンテナを開発。コンピューターモニターや液晶ディスプレイ(LCD)で利用されている薄膜トランジスタ技術をワイヤレス信号送信に応用。薄膜技術である LAE 技術は、メートル規模のフレキシブルな基板上に電子回路を構築し、紙のような一枚のシートへの全構成部品のモノリシックな集積を可能にする。
0403電子応用 脳波を追跡して認知症を特定する量子ブレインセンサー
高感度の量子脳センサーを開発。ニューロン（神経細胞）の発火時に生成される磁場を検出し、脳の経時的な変化を測定して脳内で移動する電気信号の速度（バイオマーカー）を追跡。