第二回九大先導研・英国・東北大多元研 ジョイントワークショップ
IMCE Kyushu University-UK-IMRAM Tohoku University 2nd
1. “英国におけるナノテクノロジー政策”
英国大使館 科学技術参事官 クリス・プーク氏 Opening Address and Talk:
“Nanotechnology Policy in the UK: Recent Developments and Opportunities for Collaboration with Japan”
Mr. Chris Pook, Counsellor, Science and Innovation of the British Embassy 2. “クインメリー大学における産学連携”
クイーンメリー大学ナノフォーステクノロジーＣＥＯ ブライアン・マシュー博士
“Industry-academic Partnership in Queen Mary University”
Dr. Brian Matthews, CEO Nanoforce Technology Ltd. Queen Mary, University of London 3. 招待講演“医療革新のためのナノバイオ・インテグレーション”
東京大学 ナノバイオ・インテグレーションセンター センター長 片岡 一則教授 Invited Talk:
“NanoBio Integration for Medical Innovation —Supramolecular Nanodevice for Gene and Drug De-livery”
Prof. Kazunori Kataoka, Director, Center for NanoBio Integration, Tokyo University 4. 研究発表 １ Research Topic 1
Precise Control of Surface Nano-structure and Surface Properties of Soft-Interfaces
先導研 高原淳教授 Prof.Atsushi Takahara, IMCE 5. 研究発表 ２ Research Topic 2
Localized Surface Plasmon Resonance in Hybrid Polymer Nanoassemblies
多元研 三ツ石 方也准教授 Dr. Masaya Mitsuishi, IMRAM 6. 研究発表 ３ Research Topic 3
Preparation of Au, Ag, and Au@Ag Core-shell Nanocrystals by Microwave-polyol Method
先導研 辻 正治教授 Prof. Masaharu Tsuji, IMCE 7. 研究発表 ４ Research Topic 4
Template Synthesis of Nano-Structured Carbons
多元研 京谷 隆教授 Prof. Takashi Kyotani, IMRAM 8. 研究発表 ５ Research Topic 5
Cationic Copolymer Producing Nucleic acid-Chaperoning Activity: Design and Applications 先導研 丸山 厚教授 Prof. Atsushi Maruyama, IMCE 9. 研究発表 ６ Research Topic 6
Single molecule measurements of Linear and Rotational Bio-motors
多元研 石島 秋彦教授 Prof. Akihiko Ishijima, IMRAM 10. 研究発表 ７ Research Topic 7
Design and Synthesis of Apoptosis Inhibitor Targeting Mitochondrial Membrane Protein
先導研 新藤 充准教授 Prof. Mitsuru Shindo, IMCE 11. 北九州学術研究都市における日英共同研究 -クランフィールド大学と北九州市立大学
UK-Japan Research Collaboration in Kitakyushu Science and Research Park –Cranfield University and Kitakyushu City University–
九州市立大学 特任教授、クランフィールド大学 北九州キャンパス キャンパス長 ウイリアム・バ
ディー教授
Prof. William J. Batty, University of Kitakyushu, Specially Assigned Professor, and Cranfield University at Kitakyushu, Campus Director移動Move to banquet site
12. 北東イングランドとのパートナーシップ構築に向けて、協同的なR&Dとビジネスアライアンス
Toward Construction of Partnerships with the NorthEast England:Collaborative R&D and Business Alliance
北東イングランド経済開発公社 日本代表 曇 雅夫氏 Mr. Masao Kumori, One NorthEast Japan Office, Representative 13. 北九州学研都市と日英交流の紹介
UK-Japan Research Collaboration on Kitakyusyu Science and Reserch Park
北九州大学 副学長 国武豊喜教授 Prof. Toyoki Kunitake, University of Kitakyushu, Vice President ３月１１日（火）March 11 (Tue)
14. ニューカッスル大学におけるナノテクノロジー研究
Nanotechnology Research at INSAT, Newcastle University
ニューカッスル大学ＩＮＳＡＴ所長 ニック・ライト教授 Prof. Nick Wright, Director, Institute for Nanoscale Science and Technology University of Newcastle upon Tyne
15. メカノトランスダクションと細胞接着におよぼすナノトポロジー効果
The effect of nanotopography on mechanotransduction and cellular adhesion
グラスゴー大学細胞工学センター マヌス・ビッグス博士 Dr. Manus Biggs, Centre for Cell Engineering, University of Glasgow 16. 研究発表 ８ Research Topic 8,
Nanorehology and Nanotribology of Liquids Confined between Solid Surfaces
多元研 栗原和枝教授 Prof. Kazue Kurihara, IMRAM 17. 研究発表 ９ Research Topic 9,
Supercritical Hydrothermal Synthesis of organic-inorganic hybrid nanoparticles-Toward superhybrid
nanomaterials-ＷＰＩ、多元研 阿尻 雅文教授Prof. Tadafumi Adschiri, WPI, IMRAM 閉会挨拶 ＷＰＩ，多元研 下村 政嗣教授
Closing Remark: Prof. Masatsugu Shimomura, WPI, IMRAM
第 1 回 ベースメタル研究ステーションワークショップ
平成20年5月16日，於 東北大学多元物質科学研究所材料物性総合研究棟I大会議室，参加者数：24名
主題：廃棄物処理と資源リサイクル
企画担当；柴田悦郎（資源再生システム研究分野）
(1) RHFによる製鉄廃棄物処理と再利用 新日鐵 茨城哲治
製鉄プロセスで副生されるダストのリサイクル処理プロセスであるRHF（RHF：Rotary Hearth Furnace）の 開発を行った。RHFは、従来リサイクルできなかった製鉄ダスト（酸化鉄や酸化亜鉛等）を還元ならびに脱亜鉛 し、良質な高炉もしくは電気炉原料として再利用できるようにするリサイクル処理プロセスであり、その詳細な反 応機構について明らかにした。
(2) 無機系廃棄物の無害化・安定化処理ならびに金属資源の回収 名古屋大学 佐野浩行 都市ごみ焼却灰・焼却飛灰等に対する、固体塩化剤を用いた”塩化揮発分離法”による重金属の分離・回収プロ セス技術の開発を行った。揮発分離メカニズムの解明を行い、Pb、Zn、Cdが揮発分離可能なことが判明した。
(3) 亜鉛・鉛の選択的塩化揮発反応およびオキシクロライド化合物の生成挙動 東京大学 松浦宏行 焼却飛灰など酸化亜鉛や酸化鉛を含有した廃棄物の処理ならびに資源化に向けて、亜鉛と鉛の選択的塩化揮発 反応の基礎的実験を詳細な条件化で行い、速度論的に解析した。その際、生成するオキシクロライド化合物の生成 機構も明らかにした。
(4) 有機系廃棄物由来炭材の高機能化による酸化鉄還元反応の高速化 東北大学 植田 滋 高炉の還元材比低減を背景に、炭材と鉄鉱石粉を塊成化し、炭材のガス化反応と還元反応を近接場で行うことに よって反応を加速する炭材内装鉱が注目されている。本研究では、バイオマス由来のチャーを炭材に用いること による反応速度向上を明らかにし、機構の解明を行った。
(5) 臭素系難燃プラスチックの熱分解と金属化合物の臭素化反応 東北大学 柴田悦郎 電気機器に含有される金属資源の回収ならびに環境リスクの低減のためにも、臭素系難燃プラスチックの分解 処理が求められる。臭素系難燃プラスチックを熱分解する際、HBrが生成するため各種金属化合物の臭素化反応 を把握することは、処理プロセスの効率化ならびに有価金属資源の揮発回収に向けて必要不可欠となる。臭素系 難燃剤の熱分解機構ならびに分解生成した臭素化ガスと各種重金属酸化物との反応機構の解明を行った。
多元研講演会
「生命科学と化学の接点 〜分子レベルで見る細胞の世界〜」
平成20年5月31日、於 東北大学多元物質科学研究所材料・物性総合研究棟１号館１階大会議室 参加者数：約50名
「合理的設計に基づく核酸機能の拡張と生命化学への展開」 山東信介 先生（京都大・工学部）
「膜と相互作用するペプチドの機能設計」 二木史朗 先生（京都大・化研）
「生体高分子の超分子化学を利用した機能性物質の開拓」 金原 数 先生（東北大・多元研）
「小分子ペプチドを基盤とした難病治療薬の創製」 林 良雄 先生（東京薬大）
「遺伝子の機能発現を光制御するケージド化合物の開発」 古田寿昭（東邦大・理）
第 2 回 ベースメタル研究ステーションワークショップ
平成20年6月26日，於 東北大学多元物質科学研究所材料物性総合研究棟I 2F交流スペース，参加者数：20名
主題： Advanced Steelmaking Technology
企画担当；福山教授(窒化物センター) (1) Computational Thermodynamics of Slag/Metal Reactions for Steelmaking
Pohang Institute of Technology Henri Gaye 製鋼スラグ／メタル間反応の解析用としてIRSIDで開発された熱力学データベースソフトウェアCEQCSI (Chemical Equilibrium Calculation for the Steel Industry)について詳しい紹介がなされた．本ソフトウェアと 計算流体力学，フェーズフィールドモデル，Ab-initio計算，他の溶液モデルと組み合わせた利用や実際の製鋼プ ロセスデータの再現性について具体例を示しながら説明がなされた．また，他の熱力学ソフトウェア（FactSage, MPE）との比較がなされ，CEQCSIの優位性が示された．
(2) Characteristics of Dephosphorization with Slag Containing Mesoscopic Scale2CaO·SiO2(CaO) Particles IMRAM Tohoku University Ryo Inoue スラグ融体／ 2CaO·SiO2固体間にりん分配が存在し、スラグ融体中のFeO濃度が上昇するに伴ってりん 分配比が上昇することを実験的に明らかにした。従来のスラグ融体／溶鋼間りん分配に加えてスラグ融体／
2CaO·SiO2固体間のりん分配を利用することにより、固液共存スラグ／溶鋼間りん分配は著しく上昇し、少ない スラグ原単位で溶鋼から効率的にリンを除去できることを示した。また、固液共存スラグ／溶鋼間界面でスラグ 融体中のFeO濃度が急激に減少して固液共存スラグ側に2CaOSiO2層が生成することにより、脱りん反応が停滞 することを明らかにした。
(3) Modification of Stainless Steel Slag by Mixing the Nonferrous Slag
IMRAM Tohoku University Nobuhiro Maruoka ステンレス精錬スラグ(以下SUSと略す)はダイカルシウムシリケート(C2S)を含有量するため粉化しやすく、
資源化の障害となっている。一方、非鉄精錬スラグ(以下NFSと略す)はPb, Znなどを含有しており、一部に重 金属除去の問題がある。そこで特殊鋼と非鉄金属製錬の産業間リンクによるスラグ利材化プロセスを提案し、両 スラグを混合することによる粉化抑制、有害金属の除去・希釈の可能性についての基礎的な検討を行った。その結 果、SUSに重量比で20%程度のNFSを混合することで、粉化抑制の可能性を得た。また、混合することでNFS 中のPb濃度が大きく低下することが判明した。
原子分子材料科学高等研究機構（ＷＰＩ）・多元物質科学研究所共催 Gero Decher 教授特別講演会
平成20年7月1日、於 東北大学片平キャンパス 材料・物性総合研究棟1号館大会議室、参加者数：30名 主題
Layer by layer polymer assemblyの創始者である、ストラスブール大学のGeroDecher教授の講演会を開催す
る。Decher教授のScience誌掲載の論文は、過去１０年間で最も引用された論文の一つであり、ボトムアップ・
ナノテクノロジーの発展に大きく寄与している。
Fuzzy nanoassemblies: Toward layered polymeric multicomposites, Decher, G, SCIENCE 277(5330), (1997), 1232-1237 is the most cited article of all published in SCIENCE or NATURE in the field of chemistry in the last 10 years (1997-2008). At the same time it is also the second most cited single author article of all publications in SCIENCE or NATURE in all fields of science in the last 10 years. 今回は、
Layer-by-layer assemblyの最近の進展について紹介していただいた。
（1）講演題目 ”Layer-by-layer assembly: Toward soft matter devices”
Prof. Dr. Gero Decher Universit´e Louis Pasteur (ULP) and Centre National de la Recherche Scientifique (C.N.R.S.), Institut Charles Sadron, Professeur classe exceptionnelle Membre senior de l’IUF (promotion 2006)
第 3 回 ベースメタル研究ステーションワークショップ
平成20年7月4日，於 東北大学多元物質科学研究所 事務棟大会議室，参加者数：28名
主題：製銑工程の CO
2排出削減へのアプローチ
鉄鋼業は国内CO2発生の約14.6%を占め、製銑工程が主要な排出源であることから、大幅なCO2削減を促進 する革新的な製銑プロセスの提案が急務である。そこで、新製銑法のキーとなる反応である還元反応、ガス化反応 および浸炭反応を極限まで低温・高速化させる可能性について最新の研究を紹介すると共に討議を行った。
(1) 高結晶水鉱石を利用した還元反応の低温高速化と制御 東北大学多元物質科学研究所 村上 太一 鉄鋼業は世界的な鉄鋼生産量の増加のもと、CO2の排出量削減のみならず、良質鉄鉱石資源の枯渇や原料価格 高騰にも対応しなければならない難しい問題に直面している。このような課題を解決するためには、還元反応の 低温化を実現することが有効な手段の一つと考えられ、その具体的な方法として炭材内装原料の使用が注目され ている。本講演では、劣質鉱石に分類される結晶水含有量の多いマラマンバやピソライト鉱石を使用した炭材内 装鉱に着目し、鉱石特性が還元やガス化に与える影響を検討し、高結晶水含有鉱石の低温での還元ガス化の優位性 を報告し、高炉への適用の可能性などを議論した。
(2) 炭材と酸化鉄間の還元反応に対する残留揮発分の効果 大阪大学大学院工学研究科 小西 宏和 高炉内における熱保存帯温度低下と還元材比低減、さらには製銑プロセスにおけるCO2排出量の削減を図るた め、乾留時の最高温度を制御することで石炭チャーに揮発分を一部残留させた部分乾留チャーを使用した炭材内 装鉱に着目し、乾留温度と残留揮発成分や内装酸化鉄ペレットの還元特性の関係、更には炭材種が還元特性に及ぼ す影響について報告し、そのメカニズムについて議論した。