工学研究科
科学技術と現代のグローバル社会の共存に貢献できる
幅広い視野と高度な専門知識を備え、
人格的にも優れた科学技術者・研究者を育成しています。
幅広い視野と高度な専門知識を備え、
人格的にも優れた科学技術者・研究者を育成しています。
機械工学専攻
人々の暮らしを支える技術や理論を修得する
「エネルギー工学」と「機械システム工学」の2教育研究分野を設置し、機械工学の基本分野の研究者を教員に揃えています。燃料電池自動車のような高効率低環境負荷エネルギー変換技術に関わる研究、高機能な力学特性を持つ構造材料の設計・開発、新しい加工技術、外部からの力学的擾乱に対する能動的および受動的制御、高齢化社会を支援する機械の開発に結びつく研究など、豊かで幸福な人間生活に貢献できる技術構築と人材養成を目的に教育研究活動を行います。
生命環境化学専攻
生命・環境・材料の3分野で未来につながる科学を学ぶ
「生命化学分野」「環境化学分野」「材料化学分野」の教育研究を学びの軸としています。「生命化学分野」では、健康で豊かな暮らしを実現するため、動植物の細胞・微生物・遺伝子・タンパク質を利用するバイオテクノロジーを学びます。「環境化学分野」では、環境・エネルギー問題を解決するため、環境浄化・リサイクル・再生可能エネルギ－・環境評価に寄与する新技術を学びます。「材料化学分野」では、暮らしに役立つ新素材や新材料を開発するため、ナノ化学・表面化学・有機合成化学・光化学を駆使した新技術を学びます。
情報システム専攻
日々刻々と進化するIT社会を生き抜く人材を育成する2分野
「情報工学」「電子工学」の２つの教育研究分野の専門知識を修得します。「情報工学」教育研究分野では、高度な情報処理システム、情報ネットワーク、人工知能、生体・医用情報処理システム、自然言語処理やディープラーニングなどの技術を利用したサイバー攻撃対策の確立、ディープラーニングの応用及びその判断根拠の可視化などの理論的、実験的な教育研究を行います。「電子工学」教育研究分野では、電子デバイス、信号処理、有線・無線通信技術、ナノ材料の開発、高機能性表面材料の創成、素粒子・原子の世界をひもとく量子力学、統計物理学、凝縮物質を解明する固体量子論、結晶学などの技術や理論を基礎から応用に至る幅広い教育研究を行うことで、時代の要求に応えられる優れた技術者、研究者の育成を目指します。
大学院生ピックアップ
燃焼と３Dプリント。自身のバックボーンを活かした研究で
理想の燃料の実現はすぐそこに。
理想の燃料の実現はすぐそこに。
中学生の頃にはエンジニアになりたいという夢を固め、高校や大学で学んだ技術や３Dプリントなど、自分のバックグラウンドが活かせる福地研究室に進みました。現在はプラスチックを燃料とするハイブリッドロケットの燃焼性向上について研究を行っています。従来型は燃料が燃えにくい課題がありましたが、福地研究室では固体燃料内に内包された液体燃料により燃焼性を高める「液体内包式燃料」を考案し、現時点で従来に比べ燃焼性を11 . 5倍向上させました。この燃料は私自身が設計し本学の３Dプリンターで作り、燃焼試験を行っているもので、今後は実用化に向けた燃焼特性について研究していきます。大学院生は研究はもちろん、後輩指導や国際学会での発表もあり、チームを統率し成果を上げる貴重な経験ができました。この経験を活かし、４月からは企業のエンジニアとして、カーボンニュートラル実現に向けた取り組みで、国や人々のために貢献していきます。
機械工学専攻 博士前期課程２年｜志村 潤則 さん
埼玉県・熊谷工業高等学校出身
機械における病気進行（摩耗進行）メカニズムの可視化・解明
動的な機械では、部品が互いに接触して摩擦が生じ、大きなエネルギーを消費しています。さらには摩耗が起こり、部品がすり減っていきます。この摩擦・摩耗が機械の寿命を左右し、時には病気（摩耗）が機械を死（故障）に至らすこともあります。機械を少ないエネルギーで長く使用できるように、摩耗メカニズムの可視化や診断・評価に関する研究を行っています。
動的な機械では、部品が互いに接触して摩擦が生じ、大きなエネルギーを消費しています。さらには摩耗が起こり、部品がすり減っていきます。この摩擦・摩耗が機械の寿命を左右し、時には病気（摩耗）が機械を死（故障）に至らすこともあります。機械を少ないエネルギーで長く使用できるように、摩耗メカニズムの可視化や診断・評価に関する研究を行っています。
植物バイオテクノロジーを利用した効率的なオリジナル品種の開発
植物の新品種作成を目的として、分子生物学・生化学の研究を進めています。研究から得た成果を、突然変異や遺伝子組換え技術といったバイオテクノロジーと組み合わせて、ターゲットとなる形質をもつ植物を効率的に作出する方法の開発を目指しています。これまでに、シクラメンには無かった色素をもつ新品種候補の作出に成功しています。
植物の新品種作成を目的として、分子生物学・生化学の研究を進めています。研究から得た成果を、突然変異や遺伝子組換え技術といったバイオテクノロジーと組み合わせて、ターゲットとなる形質をもつ植物を効率的に作出する方法の開発を目指しています。これまでに、シクラメンには無かった色素をもつ新品種候補の作出に成功しています。
耳介画像を利用した情報システムの開発
強盗犯はマスクや帽子で顔を隠すので、鑑識の現場では犯罪現場画像と被疑者画像について、耳介のみで個人識別を行わなくてはならないことがあります。しかし、これらの画像は撮影角度が異なることが常なので、耳介の撮影角度差が耳介認証に与える影響を検討する必要があります。この影響を科学的に考慮し、犯人検挙に役立つような情報をコンピュータで提供する情報システムの実用化に向けた研究を行っています。
強盗犯はマスクや帽子で顔を隠すので、鑑識の現場では犯罪現場画像と被疑者画像について、耳介のみで個人識別を行わなくてはならないことがあります。しかし、これらの画像は撮影角度が異なることが常なので、耳介の撮影角度差が耳介認証に与える影響を検討する必要があります。この影響を科学的に考慮し、犯人検挙に役立つような情報をコンピュータで提供する情報システムの実用化に向けた研究を行っています。
ナノテクノロジーで作る未来の材料分析装置
現在、「電子ビーム」を使う分析装置は新しい材料やデバイスの研究開発に必要不可欠なものとなっています。本学大学院と先端科学研究所は、最先端のナノテクノロジーを駆使し、波動関数を制御することで「軌道角運動量をもつ電子ビーム」をつくりだし、測定することに成功しました。この「電子ビーム」を用いた新しい材料分析装置の開発を行っています。
現在、「電子ビーム」を使う分析装置は新しい材料やデバイスの研究開発に必要不可欠なものとなっています。本学大学院と先端科学研究所は、最先端のナノテクノロジーを駆使し、波動関数を制御することで「軌道角運動量をもつ電子ビーム」をつくりだし、測定することに成功しました。この「電子ビーム」を用いた新しい材料分析装置の開発を行っています。
船舶のバラスト水の殺菌管理用濃度分析計の実用化
船舶が海から取り込むバラスト水による海洋生態系の破壊が問題となっています。埼玉工業大学では、バラスト水を殺菌する目的で使用した塩素系殺菌物質の残留濃度を僅か試料1滴を垂らすだけで瞬時に測定できる濃度分析計の開発に成功しています。現在、残留殺菌物質の濃度分析計を備えたバラスト水処理装置が、世界中を航行する船舶に搭載され始めています。
船舶が海から取り込むバラスト水による海洋生態系の破壊が問題となっています。埼玉工業大学では、バラスト水を殺菌する目的で使用した塩素系殺菌物質の残留濃度を僅か試料1滴を垂らすだけで瞬時に測定できる濃度分析計の開発に成功しています。現在、残留殺菌物質の濃度分析計を備えたバラスト水処理装置が、世界中を航行する船舶に搭載され始めています。
燃料電池の水素エネルギーを効率よく取り出すための触媒の発見
未来の乗り物として期待される電気自動車を動かす燃料電池は、水素と酸素の反応により作られますが、水素ガスを天然ガスから取り出す際に混入する有害な一酸化炭素の除去が課題でした。本学ハイテク・リサーチ・センターのプロジェクトでは、一酸化炭素を選択的に取り除き分解する触媒の発見に成功しています。
未来の乗り物として期待される電気自動車を動かす燃料電池は、水素と酸素の反応により作られますが、水素ガスを天然ガスから取り出す際に混入する有害な一酸化炭素の除去が課題でした。本学ハイテク・リサーチ・センターのプロジェクトでは、一酸化炭素を選択的に取り除き分解する触媒の発見に成功しています。
構造設計および生産工程における最適化技術と汎用最適化システムの開発
従来の機械設計法に最適化法による改善案の自動探索と自動修正機能を追加して、コンピュータ上で自動的に最適な設計案を得ることができます。機械設計と品質向上のみならず、複合材料の研究開発、板金プレス成型、樹脂射出成形やダイカスト鋳造など生産工程の最適化などへ幅広い分野に適用することが可能となります。
従来の機械設計法に最適化法による改善案の自動探索と自動修正機能を追加して、コンピュータ上で自動的に最適な設計案を得ることができます。機械設計と品質向上のみならず、複合材料の研究開発、板金プレス成型、樹脂射出成形やダイカスト鋳造など生産工程の最適化などへ幅広い分野に適用することが可能となります。
生体の持つ自己治療力を取り入れた形状記憶TiNi繊維強化複合材料の開発
生体の持つ自己治療力を取り入れた、例えば損傷部位の修復や変形制御、振動制御など自然災害などによる材料や構造部材の損傷を未然に防止できる知的複合材料の研究・開発と、形状記憶TiNiワイヤの収縮効果を利用した橋梁モデルによる制振機構（特許公開中）や損傷の回復に関する基礎研究を行っています。
生体の持つ自己治療力を取り入れた、例えば損傷部位の修復や変形制御、振動制御など自然災害などによる材料や構造部材の損傷を未然に防止できる知的複合材料の研究・開発と、形状記憶TiNiワイヤの収縮効果を利用した橋梁モデルによる制振機構（特許公開中）や損傷の回復に関する基礎研究を行っています。