OPEN LABO

ラボ公開

『限界突破』をテーマに、70以上のラボを一挙公開!
「世界を変える」材料を生み出すため、どのような限界や困難に挑んでいるのでしょうか。
その答えを、実際の研究現場でぜひ確かめてみてください。

要事前予約マークがついているラボは、高校生~大学院生限定の事前予約制イベントです。
対象は、ラボにって異なりますので、ご留意ください。

並木地区

2M-cube棟

2-1

ニオイを嗅ぐ・視る・測る
〜ニオイの科学を体験しよう〜

2階 202室

午前 午後

10:00-16:00

五感センサ最後のフロンティア「嗅覚センサ」。最先端研究現場でニオイを嗅いで視て測ってみよう。特殊なニオイも体験できます。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター 嗅覚センサグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか ニオイの因子となるガスのセンシング領域拡大

2-A

要事前予約

AIで予測する!データ駆動型材料開発サービス「DICE」

集合場所:【あ】 2.M-cube棟ロビー

午前

10:30/11:30

午後

13:30/14:30

1時間/回・定員20名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

データ駆動型材料開発のためのデータサービス「DICE」を軸に、材料科学とデータ科学の革新的な融合を紹介します。世界最大級の材料データベースや、AI解析による材料予測、自動データ構造化システムなどの実演を通して、材料データによる材料開発の進化を体感していただけます。

出展ラボ 技術開発・共用部門 材料データプラットフォーム データ活用ユニット、データ基盤ユニット、データ収集ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか データ駆動型材料開発を目指す多様な「知(データ)」の連結

4事務・研究棟

4-1

量子コンピュータの材料開発

1階 101室

午後

12:00-16:00

量子コンピュータの核心である量子ビットのチップ試料、および極低温を作る希釈冷凍機の見学と説明を行います。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 量子ビット材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 量子コンピュータの核心である量子ビットの作製と制御

6荷電粒子応用特殊実験棟

6-A

要事前予約

最表面の水素をイオンビームで分析する

集合場所:【あ】 2.M-cube棟ロビー

午前

10:30

午後

13:30

1.5時間/回・定員4名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

物質の最表面で、水素原子がどの原子位置に存在しているかを特定することは、水素が関与する触媒等の発現メカニズムを解明するうえで重要な課題です。しかし、軽いうえに電子が1個しかない水素原子の位置を特定することは、従来の最表面分析方法では極めて困難でした。私たちはイオンビームを利用した新手法を開発し、この課題を克服しました。公開では、分析法とともに表面水素の構造解析を、実演を交えて紹介します。

出展ラボ エネルギー・環境材料研究センター 水素イオン材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 難しいとされる、物質最表面における水素原子の構造解析を可能に

8研究本館

8-1

光って電気をためる“やわらか液体分子デバイス”

2階 218室

午前 午後

10:00-16:00

光る分子・静電気を貯める分子を常温液体化、さらに自由変形できる超柔軟素子に加工しヘルスケア応用を目指す研究を紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター フロンティア分子グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 元来は固体である高機能分子を液体にして材料・デバイス化

8-2

物質・材料を多角的に分析して、世界を変える!

3階 322室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-15:30

デモ|11:00-11:30/14:30-15:00

物質・材料科学の研究を支える「分析」の現場を公開します。X線回折、XPS分析を体感できます。
(※【並木21-8】とセットで体験いただくとより理解が深まります)

出展ラボ 技術開発・共用部門 表面・バルク分析ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 原子・電子の状態を見極める精密性を持つ分析技術

8-A

要事前予約

世界一薄い物質−2次元材料の研究

集合場所:【い】 9.共同研究棟前

午前

10:30/11:15

午後

13:00/13:45/14:30/15:15

45分/回・定員5名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

「薄い物質」は、基礎科学から最先端の電子デバイス応用まで、幅広い可能性を秘めています。こうした薄い物質の基礎研究を支える重要な実験技術の一つが、機械的剥離による極薄材料の作製です。公開では、この最先端の研究で実際に行われている極薄材料の試料作製を、来場者の皆さんに体験していただきます。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 2次元系量子材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 究極に薄い物質の作製と新奇機能の評価

9共同研究棟

9-1

活躍する電子セラミックス

2階 205室

午後

13:00-16:00

さまざまな電気・電子機器の中で働く「電子セラミックス素子」の機能を、目で見て、音で聞いて体験していただきます。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 電子セラミックスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 「電子セラミックス素子」の高性能化・小型化

9-2

宝石だけじゃない!くらしを支える単結晶

4階 409室、410室

午後

13:00-16:00

宝石などを含め、社会で役に立つ各種の「単結晶」をご紹介します。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 光学単結晶グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 従来材料の特性を超える、これまでにない新しい単結晶の創製

9-3

ダイヤモンドで量子・電子を制御する

4階 大ゼミナール室

午後

13:00-16:00

ダイヤモンドによる量子制御・電子制御に関する物理的な原理と、高品質ダイヤモンドの成長についての説明を行います。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 半導体欠陥制御グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 量子センサとしての高感度化・電子デバイスとしての耐環境性能

9-4

資源循環と環境材料の新展開

4階 大ゼミナール室

午後

13:00-16:00

デモは予約制:整理券を10:00から1Fロビーで配布、開始時刻:13:30/14:30/15:30、定員15名/回

資源循環という観点から、プラスチックリサイクルに関わる新技術開発について紹介します。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 資源循環材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 劣化した材料の再利用と水平リサイクル技術

9-A

要事前予約

ひと粒の新蛍光体粒子を発見する

集合場所:【い】 9.共同研究棟前

午前

10:45

午後

12:45/14:45

1時間/回・定員8名/回・大学生以上大学院生まで(高専生含む)

蛍光体は、白色LED照明やディスプレイの発光成分として使われている重要な材料です。照明やディスプレイの高性能化、新しい展開に向けて、従来の特性を上回る革新的な新蛍光体が求められています。公開では、新蛍光体開発のスピードを飛躍的に高めた単粒子診断法を紹介します。また、粉末合成物から顕微鏡を用いて蛍光体粒子を選別し、その発光特性を評価するデモを行います。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 次世代蛍光体グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 望みの色で高効率発光する革新的な新蛍光体を開発

11超高圧電子顕微鏡特殊実験棟

11-A

要事前予約

透過電子顕微鏡で原子を観察

集合場所:【あ】 2.M-cube棟ロビー

午前

10:45

午後

13:45

1時間/回・定員10名/回・大学生以上大学院生まで(高専生含む)

物質・材料の性能は、目に見えない原子一つ一つの並び方にも左右されます。本研究では、透過電子顕微鏡(TEM)を用いて極微小領域の原子配列を直接観察しています。騒音や床振動、温度変化による影響を抑えるため、装置は除振台に設置された高い防音性を持つ筐体内に置かれ、部屋の外から遠隔操作で観察を行います。公開では原子配列の実例紹介に加え、通常は公開しない筐体内部もご覧いただきます。

出展ラボ マテリアル基盤研究センター 電子顕微鏡グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 透過型電子顕微鏡(TEM)の分解能の限界を突破

13生体組織工学実験棟

13-A

要事前予約

未来の半導体材料を探る

集合場所:【い】 9.共同研究棟前

午前

10:30

午後

12:30/14:30

1時間/回・定員5名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

AIやスマートフォンの進化を支えるには、より少ない電力で動作する新しい半導体材料が必要です。私たちは、原子数個分の厚さしかない「2次元半導体」を、原子レベルで不純物のない状態で作製することに挑戦しています。公開では、結晶を作製する装置や実際の試料を観察し、顕微鏡を用いて原子の並びや、数万原子に1個程度しか含まれない不純物を捉える様子を紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 2次元半導体グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 原子レベルで不純物原子のない「2次元半導体」材料の作製

16NanoGREEN / WPI-MANA棟

16-1

NIMS発・蓄電池革新公開

1階 E-114室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-15:00

蓄電池の試作や評価を行う装置、高精度な分析装置を公開します。最先端の研究現場の魅力を体験できます。

出展ラボ エネルギー・環境材料研究センター 蓄電池基盤プラットフォーム

どんな限界や困難に挑戦しているか 次世代蓄電池研究における高精度な試作・評価・解析技術

16-2

未来につながるペロブスカイト太陽電池

2階 E-201-1室、E-201-2室

午前 午後

10:00-16:00

ポスターによる研究紹介と研究室の設備の紹介を行います。研究中のプロトタイプ段階の太陽電池の実物を展示します。

出展ラボ エネルギー・環境材料研究センター 太陽光発電材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 太陽光発電の導入拡大をもたらす次世代太陽電池の開発

16-3

人類最大の未利用エネルギーから熱電発電

3階 E-302室

午前 午後

10:00-16:00

熱電変換材料の原理の説明と実物の展示、さらに、熱電材料素子を使って比較的低温の熱から電気を作る実演を行います。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 熱エネルギー変換材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 熱電変換材料の効率向上とカーボンニュートラルへの貢献

16-4

電気化学スマートラボによる蓄電池開発

3階 E-303室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-15:00

ロボット実験を活用したハイスループット実験とデータ科学的手法を組み合わせた、蓄電池材料探索システムを紹介します。

出展ラボ エネルギー・環境材料研究センター 電気化学スマートラボチーム

どんな限界や困難に挑戦しているか 高速な自動実験とデータ科学による蓄電池の性能向上

16-5

液体の表面で細胞を育てる

5階 W-509室

午前 午後

10:00-16:00

細胞増殖技術の研究において、通常使われているプラスチックではなく、液体の表面で細胞が育つ様子を紹介します。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター メカノバイオロジーグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 究極的に「軟らかい」足場材料を使った細胞育成技術

16-A

要事前予約

霧がコロコロ転がる撥水技術

集合場所:【う】 16.NanoGREEN/WPI-MANA棟ロビー

午前

10:20

午後

13:00/15:00

40分/回・定員12名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

これまでの撥水技術では1μLを下回る水滴を単独で弾くことは困難でした。私たちは、その限界体積の1万分の1という超微小な水滴を、コロコロと弾く撥水技術を開発しました。公開では、超微小水滴を輸送・遠隔操作する技術と、その応用について実演します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 独立研究者 天神林瑞樹

どんな限界や困難に挑戦しているか これまでの限界を超えた超微小サイズの水滴でも撥水を可能に

16-B

要事前予約

温室効果ガスからのカーボンネガティブ水素製造

集合場所:【う】 16.NanoGREEN/WPI-MANA棟ロビー

午前

10:30

午後

13:30/14:30

1時間/回・定員10名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

温室効果ガス(メタンと二酸化炭素の混合ガス)は、地球温暖化の元凶とされる一方、扱い方次第で豊富で安価な資源にもなります。公開では、水素製造実証機を紹介するとともに、温室効果ガスから燃料電池に使用できるレベルの高純度水素ガスと機能性炭素材料を製造する実演を行います。

出展ラボ エネルギー・環境材料研究センター 水素製造触媒材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 温室効果ガスを資源化して、地球温暖化を抑制

17無振動特殊実験棟

17-1

収束イオンビームによる微細加工最前線

1階 107室

午前 午後

10:00-16:00

集束イオンビーム加工装置と走査電子顕微鏡が一体化したFIB-SEM複合装置による、最先端微細加工の実際を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 電子顕微鏡ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか FIB微細加工における薄膜の薄さ・加工精度・位置精度の精密化

20極限技術特殊実験棟

20-1

超高圧合成3万トンプレスの紹介

1階 101室

午前 午後

10:00-16:00

超高圧合成3万トンプレスによるダイヤモンド合成をはじめとする、高温高圧合成法について紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 超高圧構造制御グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 超高圧力の発生と、ダイヤモンド・BNの高純度化

20-A

要事前予約

超高圧で創る温かい氷

集合場所:【え】 21.MANA棟ロビー

午前

10:30

午後

13:45

30分/回・定員5名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

超高圧下では、1気圧の世界ではありえない現象が展開します。そこでは、水が室温でも氷になります。この氷は1気圧で冷やして凍る氷とは異なる高密度の氷です。超高圧の世界では、15種類以上もの異なる結晶構造の氷が合成できることが知られています。公開では、室温超高圧下で高密度の氷が結晶化・成長する様子を実演します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 超高圧構造制御グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 超高圧力の発生と制御技術の限界に挑み、超高圧で物質を合成

21MANA棟

21-1

原子を積み重ねて作る新材料

1階 106室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-16:00

エレクトロニクス材料で使われる、異なる結晶を精密に積み重ねる「ヘテロ構造」。真空中でヘテロ構造を作る装置を紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 電子活性材料チーム

どんな限界や困難に挑戦しているか 半導体デバイスでの配線の微細化

21-2

ダイヤモンドのトランジスタ

1階 112室

午前 午後

10:00-16:00

未来の半導体として期待されるダイヤモンド。その表面の不思議な性質を利用して作ったトランジスタを紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 表面量子相物質グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 非常に高いキャリア移動度を持つ新しい半導体の開発

21-3

限界突破を目指す高分子

2階 203室

午前 午後

10:00-16:00

高分子の研究に欠かせない分析装置を紹介します。またエレクトロクロミック高分子を使って表示デバイスの作製体験を行います。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター 電子機能高分子グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 近赤外領域の吸収を電気化学制御できる高分子の開発

21-4

生体組織の再生を支える足場材料

3階 ロビー

午前 午後

10:00-16:00

失われた組織を再生し、病気やけがを根本から治す再生医療。再生医療に役立つ足場材料の研究最前線をわかりやすく紹介します。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター 生体組織再生材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 再生医療に役立つ足場材料の開発と生体組織の再生

21-5

意外と簡単!半導体ナノ構造製造技術

4階 402室

午前 午後

10:00-16:00

シリコン基板を液体に浸けるだけ!? 驚くほど簡単なナノ構造形成技術をご紹介します!

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 半導体ナノ構造物質グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 微細構造を用いた太陽電池の光吸収と発電効率の向上

21-6

脳神経細胞をマネする人工知能素子

4階 405室

午前 午後

10:00-16:00

マテリアルの機能を利用して脳の効率的な情報処理を模倣する、高性能かつ低消費電力のAI素子の研究について紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター ニューロモルフィックデバイスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 材料機能を適用した新素子による、AIの計算負荷低減

21-7

たった一つのウイルスや分子を検知できるセンサー

4階 408室

午前 午後

10:00-16:00

ウイルスサイズの単一微粒子を検出可能な、超感度なナノ構造光デバイスを紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター ナノ光制御グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 波長分解能の限界、単一分子レべルの感度向上

21-8

物質・材料を多角的に分析して、世界を変える!

4階 413室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-14:25

デモ|11:35-12:00

物質・材料科学の研究を支える「分析」の現場を公開します。X線回折、XPS分析を体感できます。
(※【並木8-2】とセットで体験いただくとより理解が深まります)

出展ラボ 技術開発・共用部門 表面・バルク分析ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 原子・電子の状態を見極める精密性を持つ分析技術

21-9

受動的に冷える放射冷却

5階 515室前

午前

10:00-12:00

午後

13:00-16:00

日中でも電力不要で物体表面を冷やせる放射冷却技術、その温度差で発電を行う最新の研究成果を紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 光学ナノ構造チーム

どんな限界や困難に挑戦しているか 物質の熱放射性能

21-A

要事前予約

単一光子源の開発

集合場所:【え】 21.MANA棟ロビー

午前

11:30

午後

13:30/14:30

1時間/回・定員8名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

量子技術の実用化には、「確定的に」単一の光子を効率よく発生する光源(単一光子源)の開発が必要です。その有力な候補として、半導体の量子ドットを用いた単一光子源の開発に注目が集まっています。公開では、単一光子を用いた量子情報通信技術を紹介するとともに、光子を1個ずつ検出しカウントする実験の見学を行います。NIMS独自の量子ドットを使った単一光子の発生と検出の様子をご覧ください。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 量子フォトニクスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 量子技術の実用化に向け、光子を一つだけ正確につくる光源の開発

21-B

要事前予約

高効率コンビナトリアル薄膜電子材料探索

集合場所:【え】 21.MANA棟ロビー

午前

11:00

午後

13:00/15:00

1時間/回・定員6名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

誘電体素子は、先端電子デバイスの小型化や高性能化を支える重要な材料です。しかし、微細化や高機能化を目指す薄膜誘電体材料の開発では、複雑な構造・多元素化が課題となっています。そこで私たちはコンビナトリアル手法を基盤としたハイスループット薄膜材料探索システムを開発・活用し、研究を推進しています。本公開では、システム連携の実演と素子評価装置を体験できます。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター ナノ電子デバイス材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 材料の電子機能を原子レベルで最大化する!

21-C

要事前予約

命を救う“ものづくり”~最先端の医療材料を見てみよう~

集合場所:【え】 21.MANA棟ロビー

午前

10:30/11:30

午後

13:30/14:30

1時間/回・定員10名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

「いつでも、どこでも、誰でも先端医療を受けられる社会」の実現を目指し、私たちは医療を高度化・簡便化する材料「スマートポリマー」を開発しています。公開では、現在医療現場で使われている材料を実際に見て触れるとともに、開発中の最先端の医療材料スマートポリマーの動作をデモで紹介します。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター スマートポリマーグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか いつでもどこでも誰でも受けられる医療を実現する先端材料の開発

23無塵特殊実験棟

23-A

要事前予約

材料つけてはがしてエコなデバイスに

集合場所:【え】 21.MANA棟ロビー

午前

11:00

午後

13:15/14:45

1時間/回・定員10名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

人体に装着するようなフレキシブルなデバイスでは、半導体を樹脂や構造材料と確実に接合し、必要に応じて容易に分離できることが求められます。私たちは、材料表面自体が持つ接合性を高めることで、高温や真空技術を極力使わない、世界的にも例の少ない異種材料接合・分離手法を開発しています。公開では、その技術を実現する装置を展示し、課題をどのように克服したかを紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター スマートインターフェイスチーム

どんな限界や困難に挑戦しているか 接合しにくい異種物質の複合化と剥離を自在に操る界面技術の開発

千現地区

1研究本館管理棟/標準実験棟/居室棟

1-1

超伝導と低温の世界-新超伝導物質の研究

講堂

午前 午後

10:00-16:00

超伝導ってどんな現象でしょうか? 来て見て触って、超伝導を体感する展示です。新しい超伝導物質の研究も紹介します。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター フロンティア超伝導材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 未知超伝導物質の探索と合成、新しい物質系の機能向上

1-2

超高速な磁石の動きを観察する最先端技術!

標準実験棟 1階 142室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-16:00

磁気記録において磁石のN極・S極が超高速で動く様子を見る、超短パルスレーザーを用いた時間分解分光について紹介します。

出展ラボ 磁性スピントロニクス材料研究センター 磁気記録材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 磁気記録の高速な変化を捉える超高速計測技術の開発

1-3

人工筋肉

標準実験棟 2階 232室、235室

午前 午後

10:00-16:00

液晶を使った人工筋肉のデモを行います。ダイナミックな動きを、ぜひ見て・触って・体験しよう!

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター 分子メカトロニクスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 人工筋肉の動作における速度とパワーの両立

1-4

不思議な氷を作ろう

標準実験棟 3階 小セミナー室

午前 午後

10:00-16:00

大きな圧力をかけて水を冷やすと、通常とは違った氷ができます。どんな氷でしょう? できた氷を、見て触って体験してみよう。

出展ラボ マテリアル基盤研究センター 実働環境電子顕微鏡開発グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 水(H2O)の構造制御と理解

1-5

磁力が未来を引き寄せる!
“ナノ磁石”が支えるデジタル社会

標準実験棟 4階 443室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-16:00

ハードディスクドライブなどで情報を蓄える磁気記録媒体の開発について紹介します。作製技術であるスパッタ装置を公開します。

出展ラボ 磁性スピントロニクス材料研究センター 磁気記録材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか ハードディスクドライブの磁気記録密度向上

1-6

原子の立体地図を見る!

標準実験棟 5階 531室、532室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-16:00

材料内部の原子配列を3次元で見る「アトムプローブ」を紹介します。VR(仮想現実)で原子配列の世界に入ってみよう!

出展ラボ 磁性スピントロニクス材料研究センター ナノ組織解析グループ 電子顕微鏡ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか ごく小さい「原子の立体分布」の直接3次元観察

1-A

要事前予約

色々な鉄鋼を色々な温度で衝撃破壊する

集合場所:【お】 1.研究本館ロビー

午前

10:30

午後

12:30/14:30

1時間/回・定員5名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

合金元素を極力使わずに新しい高強度鋼材を開発するために実施している、微小衝撃試験のデモンストレーションを行います。公開では、新材料を含むさまざまな鉄鋼材料の試験片を室温と液体窒素温度で実際に破壊します。実験データや破断の違いを体験し、社会の安全を支える材料研究の一端に触れてください。

出展ラボ 構造材料研究センター 加工熱処理プロセスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか セラミックス並みの強度で低温でも使える強靭な鉄鋼材料をつくる!

1-B

要事前予約

自動合成ロボットを実体験!

集合場所:【お】 1.研究本館ロビー

午前

10:30/11:30

午後

13:30/14:30

1時間/回・定員10名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

ロボット技術と情報科学を活用することで、材料開発のスピードと精度は飛躍的に向上します。公開では、自動合成ロボットを用いて鈴木–宮浦クロスカップリング反応(有機ホウ素化合物と有機ハロゲン化物を反応させ新しい有機化合物を作り出す反応)を実施し、蛍光性材料を迅速に合成します。参加者はロボット操作を通して、分子設計から材料創製までのプロセスが大きく加速される未来の研究現場を体験できます。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター 自動自律高分子創成グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 有機合成実験における合成条件探索のスピードの限界に挑む

2物性解析実験棟

2-1

CO₂を減らす!高温に強い超合金

1階 101室

午前 午後

10:00-16:00

航空機のジェットエンジンや発電タービンの最も高温な部分に使われる、超合金の開発装置と材料を紹介します。

出展ラボ 構造材料研究センター 超耐熱材料グループ 高信頼性耐熱材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 熱機関の効率化に重要な耐熱材料の耐用温度の高温化

2-2

NIMSの限界突破を支える材料分析最前線

2階 214室

午前

10:00-12:00

午後

13:00-15:00

デモ|10:30-11:00/14:00-14:30

分析装置紹介を行います。X線回折(XRD)で結晶構造や配向性などの分析体験もできます。

出展ラボ 技術開発・共用部門 表面・バルク分析ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 信頼性の高い、正確で精密な材料分析

2-A

要事前予約

宝石を創ってみよう:酸化物粉末からルビーへ

集合場所:【か】 2.物性解析実験棟ロビー

午前

10:30

午後

13:30

1時間/回・定員5名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

透明なセラミックスは、各種センシング技術に不可欠な光源やセンサーの窓材として利用されています。ありふれた金属も、組成や合成条件を工夫することで、私たちの生活を支える機能性光学材料へと生まれ変わります。公開では、酸化アルミニウムの白い粉末から透明なセラミックスを作製するデモを行います。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 多結晶光学材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 多結晶であるセラミックスを、組成や合成条件の工夫で透明化

4磁気特性実験棟

4-A

要事前予約

磁場で物質の向きを操る

集合場所:【か】 2.物性解析実験棟ロビー

午前

11:00

午後

13:00/15:00

1時間/回・定員15名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

医療用MRI装置にも使われている強磁場超伝導マグネットの世界を体感できます。医療用MRIの磁場は1.5~3テスラ程度ですが、公開では12テスラの強磁場により、水が凹んだりアルミ缶の動きが変わったりするなど、通常では感じられない磁気の力を体験できます。これらのデモとあわせて、大きな磁気力を用いてセラミックス材料の結晶方位や樹脂中のフィラー(充填剤)の向きを制御する研究を紹介します。

出展ラボ 電子・光機能材料研究センター 高機能光学セラミックスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 磁場による配向化技術を用いたセラミックスの機能・強度の最大化

5組織制御実験棟

5-1

1500トン鍛造シミュレーターで挑む航空機部材加工

大型実験室

午前 午後

10:00-16:00

高強度合金を用いる航空機部品などの難加工材の鍛造加工研究を行う、1500トン鍛造シミュレータの紹介と設備見学を行います。

出展ラボ 技術開発・共用部門 マクロ材料加工ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 恒温鍛造における難加工材の温度・ひずみ速度制御などの加工制御

6材料創製実験棟

6-1

金属を溶かして鍛える材料創製設備公開

1階 溶解実験室、固相変形・加工制御実験室

午前 午後

10:00-16:00

溶解装置や塑性加工装置など、金属材料研究や開発に不可欠な研究用試料を創製するのための装置を公開します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 材料溶解創製ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 難溶解、難塑性加工材の創製方法の確立

6-2

航空機エンジン部品を作る3次元積層造形

1階 103室、104室、105室

午前 午後

10:00-16:00

レーザーや電子ビームを利用して、金属の原料粉末からエンジン部品のような複雑形状をつくる技術と最先端研究を紹介します。

出展ラボ 構造材料研究センター 積層材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 高温力学特性に優れた耐熱材料の複雑形状化を実現

9界面制御実験棟

9-1

水素の透過が見える顕微鏡

1階 108室

午前 午後

10:00-16:00

水素顕微鏡は、金属に含まれる、または透過してくる水素を非破壊で観測できる装置です。ポスター説明や実機見学を行います。

出展ラボ マテリアル基盤研究センター 実働環境電子顕微鏡開発グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 金属材料の中を透過する水素の非破壊計測

9-2

分子クローバーを動かそう!

1階 109室

午前 午後

10:00-16:00

走査型トンネル顕微鏡(STM)を使った分子観察技術と分子操作を体験できます。

出展ラボ マテリアル基盤研究センター ナノプローブグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか ピコ~ナノスケールでの、たった一つの分子の観察と精密位置操作

10構造材料実験棟

10-1

極低温/水素環境下での材料特性評価

1階 102室

午前 午後

10:00-16:00

概要説明(各回30分程度)
10:30/11:30/13:00/14:00/15:00

液体ロケットエンジンや水素サプライチェーンに使う材料の強さや耐久性などを、極低温/水素環境下で評価する研究を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 極限環境材料データユニット、構造材料研究センター 極低温疲労グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 極限環境(極低温/水素環境)での耐性評価と発現機構の検討

12ファインプロセス実験棟

12-1

分子マシン創成の現場 設計から機能まで

3階 323室

午前 午後

10:00-16:00

設計図どおりに分子を組み立て、光ったり動いたりする極小マシンを創る! 分子の持つ無限の可能性を紹介します。

出展ラボ 高分子バイオ材料研究センター 分子機能化学グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 極小分子マシンの自在制御

14材料強度実験棟

14-1

金属材料の疲労
~事故調査の舞台裏~

玄関ロビー

午前 午後

10:00-16:00

金属材料の疲労は事故の原因となります。飛行機などの事故調査で解析された疲労の特徴や、疲労が社会に与える影響を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 極限環境材料データユニット、構造材料研究センター 疲労特性グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 基礎研究の知識を活用した、実社会での金属疲労の分析

14-2

ギネス世界記録!発電プラント材料を見守り続けるクリープ試験

1階 110室

午前 午後

10:00-16:00

火力発電や次世代原子力発電プラントで数十年使用される材料の耐久性を評価する、超長時間クリープ試験装置群を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 クリープデータユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 10年以上の長期試験期間にわたる厳格な温度測定・制御・管理

15材料信頼性実験棟

15-1

バイオ系大型顕微鏡が支える材料開発

2階 202室

午前 午後

10:00-16:00

バイオ実験施設が持つ大型の多光子励起蛍光顕微鏡から、小型の電子顕微鏡、バイオ系のリアルタイムPCRなどを紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 バイオ分析ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか さまざまな分析装置の細胞やバイオ系材料への適用

15-2

夢は10,000%“TMR”技術で未来を切り開く!

3階 320室

午前

10:00-12:30

午後

13:00-16:00

世界最高性能を示すTMR(トンネル磁気抵抗)素子を展示します。また、素子を作るスマートラボ自動成膜装置を紹介します。

出展ラボ 磁性スピントロニクス材料研究センター スピントロニクスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 磁気センサなどに使われるTMR素子の性能(磁気抵抗比)の向上

16先進構造材料研究棟

16-1

新合金で巨大地震に備える超高層ビル用制振ダンパー

1階展示スペース

午前 午後

10:00-16:00

新合金の開発までのエピソード、構造体化のための溶接技術、さらには超高層ビルへの制振ダンパーの適用事例について紹介します。

出展ラボ 構造材料研究センター 溶接・接合技術グループ、加工熱処理プロセスグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 巨大地震に対する安全・安心な構造体の実現

16-2

サビに強く、きれいが長持ちする金属表面 ー 工業・建築・医療を支える表面改質技術 ー

1階展示スペース

午前 午後

10:00-16:00

工業・建築および医療用の金属の耐食性や美観向上のための表面改質に関する研究を紹介します。

出展ラボ 構造材料研究センター 耐食材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 表面改質技術による、厳しい腐食環境における金属材料の利用

16-3

ナノスケールの硬さを知る!

1階 117室

午前 午後

10:00-16:00

金属材料がナノスケールで示す強度を評価する方法を紹介します。元素分布との相関をハイスループットで測定する最先端技術にご注目!

出展ラボ 構造材料研究センター 強度物性グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか ナノスケールよりも小さなスケールでの実験と金属材料の高強度化

16-4

みんなで作るデータの星空:論文からのデータ収集体験

2階 213室(セミナー室)

午前 午後

10:00-16:00

星空がテーマの空間で最新のデータ科学研究を紹介します。Starrydataデータベースにデータを登録して記念品をゲット!

出展ラボ マテリアル基盤研究センター 材料モデリンググループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 過去の論文にある実験データの効率的なデジタル化とデータ収集

16-5

鉄鋼材料の腐食寿命予測への挑戦

屋外腐食試験場(雨天の場合、先進構造材料研究棟)

午前

10:00-12:00

午後

14:00-16:00

鉄鋼材料の弱点である「さび」について、屋外での腐食試験設備と、行っている研究内容を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 極限環境材料データユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 使用環境と鉄鋼材料の腐食との関係解明

16-A

要事前予約

見えないキズと戦う―割れにくさの追究

集合場所:【き】 16.先進構造材料研究棟前

午前

11:15

午後

13:45/15:00

30分/回・定員10名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

ジェットエンジンの高温部材として実用化が進んでいる、耐熱セラミックスとセラミック繊維を複合化した材料(CMC)。公開では通常のセラミックスとCMCを比較する破壊試験を行います。わずか0.1mmほどの欠陥(キズ)がセラミックスの割れを引き起こすのに対し、CMCはキズに強く割れにくいことを実演します。

出展ラボ 構造材料研究センター セラミックス基複合材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 軽くて熱や腐食に強いだけじゃない、「割れにくい」セラミックスに

16-B

要事前予約

水素による破壊挙動の3次元解析

集合場所:【き】 16.先進構造材料研究棟前

午前

10:30/11:00/11:30

30分/回・定員5名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

カーボンニュートラル社会の実現には、水素エネルギーの積極利用が不可欠です。しかし、水素環境下では材料が著しく脆くなる「水素脆性」という現象が大きな課題となります。水素に強い材料を開発するには、まず水素脆性によって材料がどのように破壊されるのかを理解する必要があります。公開では、3次元解析など、私たちが取り組む水素による破壊の解析手法を、デモを交えて紹介します。

出展ラボ 構造材料研究センター 鉄鋼材料グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 材料内部の3次元的解析で、水素による破壊挙動を解明

16-C

要事前予約

最先端の材料シミュレーションをVRで体験してみよう

集合場所:【き】 16.先進構造材料研究棟前

午前

11:00

午後

13:00/14:00/15:00

30分/回・定員6名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

均一に見える材料も、その中には「材料組織」と呼ばれるミクロな構造が存在します。高性能な材料を生み出すには、この材料組織の精密な制御が欠かせません。現代の材料開発では、実験と計算を組み合わせて組織制御を行っています。公開では、仮想現実(VR)を用いて材料のミクロ組織シミュレーションの中に入り、条件の違いによって多様な組織が生じる様子を体験・体感できます。

出展ラボ 構造材料研究センター 組織熱力学グループ、計算構造材料グループ、計算組織設計グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 材料開発における膨大な可能性の探索に、シミュレーションで挑む

桜地区

2磁界実験棟

2-1

とても低い温度ととても強い磁場

1階 125室

午前 午後

10:00-16:00

私たちが研究する極低温や強磁場での物質の性質。超伝導物質の実験を通して、低温物性のフシギを体験できます。

出展ラボ ナノアーキテクトニクス材料研究センター 量子物質特性グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 低温・強磁場中の極限環境における物性の精密測定

2-2

強磁場を駆使したマテリアル研究

1階 128室

午前 午後

10:00-16:00

研究で使われるさまざまな強磁場磁石の展示と、それらを利用した強磁場極低温計測について紹介します。

出展ラボ マテリアル基盤研究センター 強磁場物性計測グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 極限環境下で初めて観測できる物質・材料の本質の解明

2-A

要事前予約

NIMSのヘリウムリサイクルシステムの重要性

集合場所:【く】 2.磁界実験棟 受付横

午前

10:30/11:30

午後

13:30/14:30

ヘリウムは現代の科学・産業・医療を支えるきわめて重要な資源です。しかし、地球上のヘリウムは希少で天然ガス由来であり、一度大気中に放出すると宇宙空間に逃げてしまうため、ヘリウム資源の枯渇が懸念されています。公開では、NIMSでの研究用ヘリウムのリサイクルについて紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 強磁場計測ユニット

どんな限界や困難に挑戦しているか 希少資源であるヘリウム確保のための持続的な利用に挑戦

3ビーム実験棟

3-1

ナノ材料を探る光電子分光の最前線

1階 104室

午前 午後

10:00-16:00

物質の電子構造を調べる最先端の「顕微スピン分解光電子分光装置」の展示と、その動作原理である光電効果の実験を行います。

出展ラボ マテリアル基盤研究センター 光電子分光グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 新材料の潜在機能の"わずかな"兆候の発掘

3-2

高効率な磁気冷凍による水素液化

1階 113室

午前 午後

10:00-16:00

高効率な冷却技術として期待される磁気冷凍を研究しています。現在開発中の水素液化用磁気冷凍機をご覧になれます。

出展ラボ エネルギー・環境材料研究センター 磁気冷凍システムグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 水素液化に用いる冷凍機のエネルギー効率向上

5第2NMR実験棟

5-A

要事前予約

強磁場NMRシステムで見えない世界を解き明かす!

集合場所:【く】 2.磁界実験棟 受付横

午前

10:45/11:45

午後

13:45

30分/回・定員20日名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

分子の運動性などユニークな情報を得ることができる分析装置「NMR(核磁気共鳴)」。磁場が強ければ強いほど、精度が高まります。公開では、結晶の構造などより多くの情報が得られる固体NMR装置を展示します。最新の強磁場発生技術を用いた固体NMR装置をお見逃しなく。

出展ラボ 技術開発・共用部門 強磁場計測ユニット、マテリアル基盤研究センター 固体NMRグループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 世界最高クラスの磁場で、さまざまな材料の構造を解明

6水素環境材料実験棟

6-1

水素社会を支える液体水素極低温材料試験施設

展示スペース

午後

13:30-16:00

水素サプライチェーンを見据えた研究として、液化水素を含む低温水素環境下での材料の機械的特性評価試験設備を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 極限環境材料データユニット、構造材料研究センター 極低温疲労グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 極低温/水素という極限環境での材料の環境耐性の評価

6-A

要事前予約

水素社会を支える液体水素極低温材料試験施設

集合場所:【く】 2.磁界実験棟 受付横

午前

10:30/11:45

午後

14:30

30分/回・定員10名/回・高校生以上大学院生まで(高専生含む)

カーボンニュートラル社会の実現に向け、水素利用を支える材料の信頼性評価は不可欠です。NIMSでは、低温水素環境下で材料の機械的特性を評価できる試験設備を新たに整備しました。公開では、水素サプライチェーンの構築を見据えたNIMSの研究活動と、本格的な稼働に向けて運転を開始した試験設備を紹介します。

出展ラボ 技術開発・共用部門 極限環境材料データユニット、構造材料研究センター 極低温疲労グループ

どんな限界や困難に挑戦しているか 極低温/水素という極限環境での材料の環境耐性の評価