松井 公佑 准教授

X線機能イメージング研究室

見えない化学反応を、見える科学へ

新しい発見や技術革新の裏には、必ず「これまで見えなかったものを測る技術」があります。モノの仕組みや原理を理解してこそ、新しいアイデアや工夫が生まれ、科学技術は発展してきました。松井研究室では、「なぜ機能するのか」「なぜ機能しなくなるのか」を解明するため、大型放射光施設の高輝度X線を利用したX線分光・イメージング技術の開発と応用に取り組んでいます。物質内部で起こる化学状態の変化や物質移動を可視化し、機能の起源を明らかにすることで、新しい材料設計につなげることを目指しています。

機能が生まれる瞬間を測る

材料の機能は千差万別であり、それぞれの材料が機能を発現する環境も大きく異なります。また、その過程は必ずしも繰り返し起こるとは限りません。本当に知りたいメカニズムを明らかにするためには、反応前後の状態を比較するだけでは不十分であり、計測のために試料を破壊してしまっても本質的な理解にはたどり着けません。松井研究室では、実際に機能が発現している環境を再現しながら、材料内部で進行する化学状態の変化や物質移動をその場で観察するための、オペランド・その場計測手法の開発に取り組んでいます。

エネルギー課題を起点に、材料科学の未来を拓く

松井研究室では、燃料電池や触媒、資源循環に関わる材料など、次世代エネルギーや資源の問題に直結する研究に取り組んでいます。しかし、私たちが目指すのは特定の材料開発にとどまりません。材料内部で起こる見えない化学反応や物質移動を測り、機能が生まれる仕組みを明らかにすることで、さまざまな材料に通じる知識と指導原理を切り拓くことを目指しています。エネルギー、接着、デバイス、構造材料など、分野を越えて広がる材料科学の可能性を、先端計測やデータ科学から拓いていきます。