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北海道大学　工学研究院附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター

本科：工学部应用理工系学科

研究生院：工学院材料科学专业

エネルギーメディア変換材料

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熱や水素をためて運び、むだなく変える材料をつくる研究室。

蓄热材料㶲炼铁工艺

About关于研究室

熱をためて運ぶ、材料をつくる。

エネルギーメディア変換材料研究室は、エネルギーを高い密度でためて運び、効率よく変えられる材料とプロセスを探しています。
太陽熱や工場の排熱をためる次世代の蓄熱材料、省エネルギーで酸素をつくるプロセス、アンモニアを燃料とする新しい製鉄法などが柱です。
燃焼合成という方法で、窒化物や酸窒化物といったファインセラミックスを短い時間でつくる研究も進めています。
エクセルギー理論を使い、損失の総和がいちばん小さくなるシステムの設計にも取り組んでいます。

术语说明

相変化物質（PCM）: 固体と液体の間を行き来するときに出入りする熱を使って、熱をためる材料
エクセルギー: エネルギーのうち実際に仕事に変えられる分。エネルギーの質を測るものさし
燃焼合成: 粉どうしの発熱反応が自分で広がる勢いを使い、短時間で材料をつくる方法

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News研究室公告

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Research研究课题

エネルギーを高い密度でためて運び、効率よく変えられる材料とプロセスを探しています。次世代の蓄熱材料、省エネルギーな酸素製造、新しい製鉄法、燃焼合成によるセラミックス、システムの設計を柱に研究を進めています。

※示意图

次世代の蓄熱材料

固体と液体の間を行き来するときの熱を使うPCMなら、高い密度で熱をためられ、一定の温度で熱を取り出して運べます。室温から500℃を超える高温まで、温度ごとに適したPCMを開発し、300℃超で使えるマイクロカプセルPCMもつくりました。

※示意图

省エネルギーな酸素製造

わずかな圧力の変化だけで空気から酸素を分けられる、酸化物系の酸素吸蔵材料を開発しています。この材料を使うと、これまでの空気分離技術の半分以下のエネルギーで酸素をつくれる可能性が見いだされています。

※示意图

アンモニアを使う新しい製鉄法

鉄鋼業が抱える資源・環境・エネルギーの問題に、材料科学とプロセス工学から取り組んでいます。化学気相浸透法で低品位の原燃料を高品位にする技術、アンモニアを還元材に使う製鉄法、製鉄所の高温排熱を生かす技術が柱です。

※示意图

燃焼合成でつくるセラミックス

粉どうしの発熱反応が自分で広がる燃焼合成は、少ないエネルギーと短い時間で材料をつくれます。電子部品の放熱材として魅力的な窒化物や酸窒化物に微量の元素を加えたり、ナノ粒子やナノファイバーへ形を整えたりしています。

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Members教师

エネルギーメディア変換材料研究室のメンバーは、教員、博士研究員、学術研究員、技術補助員、秘書、博士課程・修士課程・学部の学生、研究生で構成されています。截至2026年

教授能村貴宏
特任助理教授Melbert Jeem
特任助理教授棚橋慧太

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研究成果

专注于实验室内研究积极在学会・论文中发表

课题自由度

导师提供课题自己决定课题

指导力度

放手让学生自主细致指导

研究经费

巧妙调配设备・资金充裕

成员氛围

各自默默工作热闹融洽

整体繁忙程度

全力投入研究时间充裕

核心时间-

研究室会议-

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关于刊登内容

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关于图片

顶部和研究课题的图片为示意图，并非在研究室拍摄。使用的是维基共享资源的裁剪图片。CC BY-SA图片在裁剪后仍以与原图相同的CC BY-SA（各行所示版本）提供。

顶部图片：《Molten iron from the blast furnace》 UCL Engineering／CC BY-SA 2.0（裁剪）
次世代の蓄熱材料：《SandiaNSTTF fieldimage》 Nsttf／CC BY-SA 3.0（裁剪）
省エネルギーな酸素製造：《Linde (previously AGA) air separation plant in Washington, West Virginia.》 Snoopywv／CC BY-SA 3.0（裁剪）
アンモニアを使う新しい製鉄法：《Redcar blast furnace - geograph.org.uk - 1709346》 Alan Murray-Rust／CC BY-SA 2.0（裁剪）
燃焼合成でつくるセラミックス：《ThermiteReaction》 User:Nikthestunned (Wikipedia)／CC BY-SA 3.0（裁剪）
相关研究室（先進材料ハイブリッド工学）：《Atomic force microphotography of copper nanoparticles》 Dr Anatoly／CC BY 4.0（裁剪）
相关研究室（化学システム工学）：《Wind power plants in Xinjiang, China》林慕尧 / Chris Lim from East Coast (东海岸), Singapore (新加坡)／CC BY-SA 2.0（裁剪）
相关研究室（機能材料学）：《UFP Tokamak COMPASS foto Stanislava Kyselová, AV ČR (1)》 Akademie věd České republiky / Czech Academy of Science (photo by Stanislava Kyselová)／CC BY-SA 3.0 cz（裁剪）
相关研究室（無機合成化学）：《Early Testing of Aerogel and Silicon Detectors for TIGERISS (SVS14979 - -Aerogel-4)》 NASA's Scientific Visualization Studio - eMITS/Sophia Roberts, eMITS/Scott Wiessinger, University of Maryland College Park/Jeanette Kazmierczak／公有领域（裁剪）

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