様々な生物が互いに複雑に関係しあっている生態系。そこで何が起きているのかを探ろうとする時、自然そのものと向き合ったのでは複雑な生態系のしくみを理解することはできません。そこで当研究室ではコンピューターの中にモデル化した生態系を作成。コンピューターシミュレーションと数理モデルとを用いながら、“生物が共存するためには何が必要か”ということを明らかにしていく研究を行なっています。今後はこの手法を人間社会にも応用して、持続可能な共生社会の実現に向けて研究していきます。
大気、水、土壌など環境中にはたくさんの種類の化学物質が含まれています。その化学物質の種類や量を計測し、環境の中に含まれる有害物質のリスクに対して対応策を立てることを目的にしています。
従来の化学プロセスでは多くの有機溶媒が利用されてきましたが、環境に対する意識の高まりから、超臨界流体やその混合系などからなる流体の利用が期待されています。本研究室ではこれらの流体の特性を理解し環境にやさしいプロセスの開発を目指します。
ナノ材料とそれを化学反応の場に用いた化学に注目しています。
ナノ多孔体である多孔質ガラスと、多孔体内での化学反応を用いて気体成分の簡易分析法を確立し、呼気分析に適用して病気の早期発見や自分で行う健康管理につなげ予防医学に貢献する研究を行っています。また、カーボンサイクルに貢献するためナノ粒子を用いてCO2 を再利用可能な化学物質に化学変換するための触媒や高効率変換方法の研究も行なっています。
世界中で起きている水質悪化の問題。そこで私たちの研究室では、現在の汚水処理方法から自然の仕組みを活用した方法にシフトすることで水環境が守られるのではないかと考えます。例えば、川辺に群生するヨシ原を守り管理することが、その川を流れる水のきれいさにつながる。時代に合ったバイオマスの活用方法で、水質問題に結びつくあらゆる環境問題の解決と、循環型社会の実現を目指します。そして、問題解決の先にある素晴らしい自然の姿を、この研究室から作り上げていきます。
エネルギーの安定供給と地球温暖化防止のため、「グローバル二酸化炭素リサイクル」を提案しています。砂漠での太陽電池発電、砂漠沿岸での海水電解による水素生成、水素と二酸化炭素からのメタン生成、エネルギー消費地での二酸化炭素回収からなり、これらを循環させることで再生可能エネルギーのみを利用したシステムを目指すものです。研究室では、塩素を発生しない海水電解用の酸素発生陽極、アルカリ水電解用の電極およびメタン化触媒の創製を行っています。
再生可能エネルギーへの期待の高まりから国内でも多くのバイオマス発電所が稼働するようになりました。しかし、燃料となる木材と森林は有限であり利活用の推進は持続可能な形で行っていくことが求められています。育林・伐採、木質資材の生産・加工、使用済み木材のエネルギー利用（サーマルリサイクル）、燃え殻の林地還元というサイクルを森林生態系の機能を阻害することなく回していくにはどのようにすればよいのか、植物や土壌など森林環境への影響を評価・研究しています。
生体情報が含まれる生体構成物質の計測法を研究します。また、老化・疾病の原因（酸化ストレス）や生体防御に関与する活性分子種を電子スピン共鳴や光計測で観測し、酸化・還元（レドックス）やフリーラジカル反応を理解します。
NOZAWA Toshikazu
研究内容：創造工学、建築構造、風工学、雪工学、災害制御工学
