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■環境科学コース

■環境科学って、どんな研究をしているの?
 
 このページでは、ご入学を検討されている受験生の皆さんを対象に、環境科学コースで実施している研究・教育活動を分かり易く紹介します。このページは、今後順次加筆してまいります。

■研究室の紹介


■大竹(光エネルギー変換)研究室  ~超高効率な太陽電池~

 とても鮮やかでカラフルに光る溶液が並んでいます。左からおおよそ、紫・青・水色・緑・黄緑・黄・橙・赤の順番になっています。この順番の意味は分かるでしょうか。雨上がりの空を見上げて、もしもあなたが虹を見ることができたら、きっと七色をしていることでしょう。その虹のリングは、内側から外側に向かってこの順番に並んでいるハズです。これには理由があり、色にはそれぞれ特徴的な性質があるのです。そして太陽の光には、これらの色の全てが含まれているのです。

 
大竹研究室では、超高効率な太陽電池の研究をしています。効率良く発電をさせるためには、太陽光が含んでいるあらゆる光を、できるだけ無駄なく吸収することが必要です。写真にある溶液は、それぞれカラフルにとても明るく光っており、これはある色の光をたくさん吸収する優れた性質を持っていることを示しています。(続きを読む



 ・大竹研究室ウェブサイト研究者総覧研究者紹介

 


■青栁(循環炭素資源利用化学)研究室  ~「循環する炭素資源」植物から循環型で高機能な新素材をつくる~

 近年,石油由来のプラスチックによる海洋(河川など水域)汚染が問題になっています。その原料の化石資源が枯渇しててきています。現在,プラスチックはほとんどが石油から作られ,一部はリサイクルされていますが多くは燃焼されています。日本国内の廃プラスチック899万トン(2016年)のうちの有効利用率は84%ですが,燃焼され二酸化炭素(CO2)に変換されています。石炭を含め,この化石資源由来のCO2の排出が地球温暖化などの環境問題にかかわっています。石油や石炭は扱いやすくて優れた資源ですが,これらの化石資源に替わる炭素資源は存在するのでしょうか?

 私たちの周囲を見渡すと,樹木や雑草,野菜など数多くの植物が目に入ります。樹木からは木材や木質燃料,成分を抽出した「紙パルプ」など様々な製品が作られています。木材は生物の分野のもののように思えますが,改めて化学の目で眺めると,すべて長さが数mmの「植物細胞壁」で構成されており,それらは「セルロース(ブドウ糖からできた高分子)」「ヘミセルロース」「リグニン」という3種類の高分子の微小で複雑な複合体からできています。この構造は草も同様です。非常に強固で条件によっては数千年安定に存在します。しかもそれらはすべて「CO2とH2Oと地球外エネルギー」から光合成で作られています。生命活動を終えた後,ゆっくりと自然の中で分解され自然の中で様々な役割を果たしながらCO2とH2Oに戻っていく循環を行うための化学構造がDNAによって設計されているのです。(続きを読む



 

 


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■小林(環境システム学)研究室  ~CO2排出量などの環境影響を見える化~

 私たちの生活において、「二酸化炭素(CO2)排出量の削減」や、「廃棄物の削減」などのキーワードは、耳にする日が無いことがないくらい、ありふれています。ニュースで耳にすることはもちろんですが、スーパーに買い物に行ったら商品にCO2のマークがついていたり、電車に乗ったら「この電車は従来の電車の○○%のCO2で走っています。」と表示されていたり、いろいろなところに環境情報があります。
 ところで、そうした情報は、いったい、どのように算出されているのでしょうか…? また、算出された結果は、いったい、どう読み取り、循環型社会の構築に役立てればよいのでしょうか…?

 小林研究室では、ライフサイクルアセスメント(LCA)手法などを活用して、 様々な対象(製品、サービス、システム等)の環境負荷削減策について、数値解析を通して検討し、循環型社会の構築に資する研究を行います。 また、環境影響評価において、その土台となる評価手法や、評価に用いるデータベースの研究・開発なども行います。(続きを読む



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■橋本(水質衛生学)研究室  ~水環境と飲み水の安全を守る~

 水道水などの飲み水の安全性を確保することは、皆さんが生活して行く上でとても重要なことです。でも、“飲み水の安全性”って意識したことありますか?

 水道水、ペットボトル飲料など、安全な飲み水が簡単に手に入る生活、実はこれはとても恵まれています。SDGsの6番目の課題として「水と衛生」が挙げられているように、多くの国では安全な水の確保と排水処理、衛生的なトイレの整備はとても重要な課題です。また、わが国でも、恵まれた環境を維持するため、日夜の努力や新しい研究がなされています。

 橋本研究室では、安全な飲料水の確保、特に水を介して感染を広げる“水系感染症(主に下痢症)”の病原微生物を制御、評価することを目標とし、対象となるウイルス、原虫、細菌などの微生物の検出法(培養や遺伝子検出、新しいゲノム解析技術)やその消毒法(塩素、過酢酸、紫外線)、感染症リスク評価などをテーマに研究を行っています。(続きを読む



 
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■西本(無機分析化学)研究室  ~閉鎖性海域の物質循環~

 閉鎖性海域とは,周囲を陸地に囲まれた内湾や内海のことです。完全に閉じているわけではなく,周りの海とつながっており,外との水の交換が行われにくい海域を指します。古くから良い漁場として利用されていますが,水の交換が行われにくいため,汚染物質が蓄積しやすい場所と言えます。しかしながら汚染物質が流されなくても、環境が良い状態とは言えない閉鎖性海域があります。その閉鎖性海域を調べて環境を守るお手伝いをするのがこの研究室のテーマです。

 環境悪化の原因の一つが海水中あるいは底質中で酸素が少なくなることです。酸素が少なくなる原因としては,酸素を消費しやすい物質が多量に存在する,あるいは海面からの酸素供給能力が衰える,が挙げられます。その主な関係を図に示しました。当研究室では,様々な元素の分布を調べて,そのデータを利用して何が起こっているのか(どこで環境悪化が起こっているか)を明らかにしようとしています。(続きを読む



 
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