国立大学法人 東京大学と日本電信電話株式会社は、共同研究契約「大気陸面経済水利用の循環モデルに関する共同研究」にて、経済活動が変化することに伴い年々変わる土地の利用形態（森林、草地、農地など）が水の流れと環境負荷にどう影響するかを地球規模で再現するシステムを構築しました。これにより、長期に渡る環境と経済の相互影響を考慮した環境負荷（水ストレス）の観察を実現しました。

東京大学 先端科学技術研究センターの田中 肇 シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授、研究開始当時： #東大生研 教授）、#東大生研 の鶴沢 英世 協力研究員（研究当時）の共同研究グループは、ゲルの固体性は、コロイドが溶媒と相分離する過程で、固さを持つ最小の構造ユニットである四面体構造の形成を起点とした逐次的で階層的な構造形成によって現れることを発見しました。コロイドゲルの固体性に関する新たな知見を提供し、コロイドゲルの長時間安定性の向上や望ましい機械的性質を持つ新材料などの開発につながると期待されます。

#東大生研 溝口 照康 教授、東京大学 大学院 工学系研究科 チェン ポーエン 大学院生、#東大生研 柴田 基洋 助教、防衛大学 萩田克実 講師、東北大学 宮田 智衆 助教の研究グループは、エネルギーの高い「励起状態」にある電子についての限られた測定データ（スペクトル）さえあれば、その原子の全電子構造を決定できる手法を開発しました。スペクトルと全電子構造をそれぞれ約11万7千個ずつ計算し、その関係性をニューラルネットワークに学習させ、スペクトルから全電子構造を高精度に予測する人工知能を構築しました。さらに、100原子ほどの大きな分子に利用できる予測モデルも構築しました。本手法を発展させることで、原子一つ一つの電子構造を計測する、「原子レベル全電子構造計測」が実現し、物質開発での検査手法の開発が加速すると期待されます。

#東大生研 の杉原 加織 講師、木内 笙太 特任研究員（研究当時）、ペニントン・マイルス 教授率いるDLXデザインラボの共同研究グループは、不織布（ポリプロピレン）を「リチャージ」することで静電気を増大させ、機能をパワーアップさせたり、再利用を可能にしたりする、小型・簡易・安全な卓上装置を開発しました。使い捨てマスク廃棄物の量は、世界中で現在毎月1290億枚にも上ると言われており、環境負荷軽減のためにも、不織布マスクのリサイクル手法開発が求められている。不織布マスクは、製造過程で帯電することを利用し、静電気によって飛沫を吸着することで高いフィルター効果を発揮するが、その静電気は長時間の使用で失われ、フィルター能力が落ちます。本装置は、一般家庭レベルでも使用できるよう簡単かつ安全な設計になっており、フィルター性能の回復による空気感染症への予防効果向上はもちろんのこと、マスクの再利用によるプラスチック廃棄量の削減などが期待できます。

#東大生研 の山崎 大准教授、周 旭東 特任助教、ＭＳ＆ＡＤインターリスク総研株式会社 木村 雄貴主任研究員( #東大生研 民間等共同研究員)、芝浦工業大学 工学部土木工学科 平林 由希子教授らの研究グループは、気候モデルによる将来の洪水頻度変化と高精度な現在の気候再解析データを組み合わせるルックアップ手法を用いると、将来の想定浸水深を妥当に推定できることを示しました。また、ハザードマップ構築時に発生する上流水位が下流水位より低い地点にバックウォーター補正を適用することで、物理的に妥当な想定浸水深分布を推計できることを示しました。グローバル河川水動態モデルを用いて、地球全域をカバーする将来の広域洪水ハザードマップを開発し、社会の気候リスク対応を後押しするためにハザードマップの一般公開を開始しました。

このたび、東京大学 先端科学技術研究センターの田中 肇シニアプログラムアドバイザー（特任研究員／東京大学名誉教授、研究開始当時： #東大生研 教授）、復旦大学のタン ペン准教授らの共同研究グループは、機械的な駆動下での2次元粉体系のダイナミクスを長時間観察することで、ガラスの内部での遅い緩和の起源となる粒子運動を直接可視化することに成功しました。ガラス状固体の内部でおきる緩和の性質に関する新たな知見を提供し、ガラスの長時間安定性の向上や望ましい機械的性質を持つ新材料などの開発につながると期待されます。

#東大生研 のシン コウ特別研究員（日本学術振興会特別研究員）、ヤンユ グオ特別研究員（日本学術振興会特別研究員）（研究当時）、野村 政宏 教授らは、理論的に、熱を運ぶフォノンの流体的な振る舞いによる熱輸送の効果を明確にし、実験的に同位体を除去した高純度グラファイトで熱伝導が増強されることを確認しました。理論的には、室温でもこの熱輸送の効果は有効であり、スマートフォンやパソコン、LED、パワー半導体などの発熱の大きな電子機器の熱管理に広く利用されることが期待されます。

#東大生研 の金 炯俊 特任准教授と、東京大学大学院工学系研究科 修士課程の坂内 匠 大学院生らは、人工衛星に搭載された「マイクロ波放射計」の観測値を利用し、地上の降水量を推定する新たな機械学習手法を提案しました。降水強度と降水有無の同時推定タスクをモデルに明示的に組み込むことで、手法の精度向上を達成しました。既存の機械学習手法は「データ駆動型」が中心ですが、提案手法により物理的なメカニズムをモデルに組み込むことが期待できます。物理的な理解と機械学習の融合により、さらなる精度向上や「データ駆動型」モデルの課題解消が期待できます。

2023年4月、東京大学は、LCA研究者を結集し、先端科学技術研究者とともに10部局を横断する「未来戦略ライフサイクルアセスメント連携研究機構」（以下、未来戦略LCA連携研究機構／UTokyo LCA Center for Future Strategy, UTLCA）を設立します。本機構では、2050年に向かう世界的な技術開発と制度形成の機先を制するべく、未来戦略の立案に資する「先制的LCA」の学理を創成します。既存の学問分野の枠組みを超えた全領域にまたがる研究者の連携によって、世界最先端の研究、教育、さらには未来に向けた科学技術戦略を提言します。機構内には、参画企業14社の先制的LCA社会連携研究部門も設け、産業界に有用な先制的LCA手法として開発し、その社会実装を目指します。

#東大生研 の高宮 真 教授、畑 勝裕 助教、東京大学 大学院工学系研究科 電気系工学専攻 修士課程の張 狄波 大学院生らの研究グループは、パワー半導体のオンまたはオフの切り替えを行うスイッチング時において、パワー半導体のゲート端子を駆動する電流波形を適切なタイミングで自動的に複数回変化させる「自動波形変化ゲート駆動ICチップ」を開発し、パワー半導体のスイッチング損失を49%低減しました。