生物物理・化学物理・ソフトマターの物理

生物・化学と物理学を組み合わせた方法で生命の営みを調べ、生体高分子、コロイド、膜、界面活性剤など“柔らかい物質”の性質を工学技術で解き明かす

流体力学   レオロジー   DNAやタンパク質   生命現象における水の役割   食品や化粧品、洗剤などの材料

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研究をリードする大学

大学詳細

京都大学

理学部 理学科 物理科学系
【 主な研究者 】
山本潤
工学部 工業化学科 化学プロセス工学コース
【 主な研究者 】
山本量一

九州大学

理学部 物理学科 物理学コース
【 主な研究者 】
木村康之 中西秀
工学部 物質科学工学科 化学プロセス・生命工学コース
【 主な研究者 】
名嘉山祥也

東北大学

理学部 物理学科
【 主な研究者 】
川勝年洋 宮田英威 今井正幸
工学部 機械知能・航空工学科 ロボティクスコース
【 主な研究者 】
野村慎一郎
薬学部
【 主な研究者 】
中林孝和

北海道大学

理学部 化学科
【 主な研究者 】
小松崎民樹

名古屋大学

理学部 物理学科
【 主な研究者 】
岡本祐幸 宮崎州正
工学部 物理工学科
【 主な研究者 】
笹井理生

早稲田大学

先進理工学部 電気・情報生命工学科
【 主な研究者 】
高松敦子

東京農工大学

工学部 化学物理工学科
【 主な研究者 】
箕田弘喜
工学部 生体医用システム工学科
【 主な研究者 】
村山能宏

東京都立大学

理学部 物理学科
【 主な研究者 】
栗田玲

その他の優れた大学

大学詳細

新潟大学

理学部 理学科 物理学プログラム

【化学物理】 化学物理、特に液体の理論的研究としては、日本では著名である。

神戸大学

理学部 惑星学科

【実験惑星学】 惑星形成や天体地形等の理解を目標とするが、その中で粉体物理と関連性の深い実験研究も多く行われている。

広島大学

理学部 数学科

【現象数理学研究室】 粉体や生物などについて自由で興味深い研究を多く展開する。

福岡工業大学

工学部 知能機械工学科

【粉体・流体などの実験物理】 下川倫子研究室で、粉体・流体などの非線形物理等の実験研究が行われている。

主な研究者

研究者詳細
村山能宏
東京農工大学
工学部 生体医用システム工学科/工学府 物理システム工学専攻

【生物物理、化学物理、ソフトマター物理】柔らかいものの性質を解き明かすソフトマター物理の視点から、生きもののしくみの研究。生命の謎を解くカギは、DNAやタンパク質などの高分子や生体の約70%を占める水そのもの性質や、膜やゼリーのような柔らかい物質の性質などにあるのでないかと考えている。

吉森明
新潟大学
理学部 理学科 物理学プログラム/自然科学研究科 数理物質科学専攻

【化学物理、ソフトマター、非平衡現象のおける階層性】化学物理の視点から生命現象における水の役割の研究。水分子の動的な動きを、カオスや乱流のように非平衡現象のおける階層性として調べている。また液体や食品などの「柔らかい物質」を意味するソフトマターなどについても研究する。

名嘉山祥也
九州大学
工学部 物質科学工学科 化学プロセス・生命工学コース/工学府 物質プロセス工学専攻

【統計物理学、流体力学、レオロジー】コロイド粒子のように、固体と液体の中間の性質を持つ複雑な物質を扱う「レオロジー」を専門に研究。具体的にコロイド電解質溶液が電流と相互に結合する現象に取り組む。それは生命において内と外をわける細胞膜や赤血球などの分散粒子、工業的なナノ粒子、多孔質などの細孔の流れなど、多くの応用に基礎を与える。

鳥谷部祥一
東北大学
工学部 電気情報物理工学科/工学研究科 応用物理学専攻

【非平衡、進化】

豊田太郎
東京大学
教養学部 統合自然科学科 統合生命科学コース/総合文化研究科 広域科学専攻

【人工細胞】

市川正敏
京都大学
理学部 理学科 物理科学系/理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻

【非平衡ソフトマター】

粟津暁紀
広島大学
理学部 数学科/統合生命科学研究科 統合生命科学専攻 数理生命科学プログラム

【数理生物学】

水野大介
九州大学
理学部 物理学科 物理学コース /理学府 物理学専攻

【マイクロレオロジー】

前多裕介
九州大学
理学部 物理学科 物理学コース /理学府 物理学専攻

【ミクロ非平衡系】

秋山良
九州大学
理学部 化学科/理学府 化学専攻

【化学物理、液体理論】特に生物に興味があり、生命現象における液体の役割を研究。

栗田玲
東京都立大学
理学部 物理学科/理学研究科 物理学専攻

【ソフトマター】

住野豊
東京理科大学
理学部第一部 応用物理学科/理学研究科 応用物理学専攻

【非平衡ソフトマター】

和田浩史
立命館大学
理工学部 物理科学科/理工学研究科 基礎理工学専攻

【生物の形や運動】

田中肇
東京大学
工学部 物理工学科/工学系研究科 物理工学専攻/生産技術研究所

【ソフトマター】

木下正弘
京都大学
エネルギー科学研究科 エネルギー基礎科学専攻/エネルギー理工学研究所

【生命現象における水の役割の理論的研究】水分子の並進エントロピーという独自に開発した統計熱力学理論を主な武器として、生体分子の自己組織化、構造形成という生命現象における水の役割を解明。この分野の特に若手の研究者に大きな影響を与えた。

興味がわいたら

ブラウン運動

米沢富美子

中高校で習うブラウン運動は、熱運動などによって引起される物体の不規則運動のこと。1827年、ブラウンが水の中に入れた花粉から出た微小粒子の不規則運動から発見したとされている。そこから物質はこのような微視的な自由度のもつ熱運動と同種のゆらぎをもち、そのゆらぎ自体が物質のミクロな性質解明の糸口を与えるんじゃないかと、アインシュタインなど多くの物理学者が注目。分子・原子の存在の実証につながった。この本は自然現象としてのブラウン運動を対象に、物理学史においてブラウン運動の果たした役割、その歴史的経緯から応用までをわかりやすい文章で解説する。不規則で無秩序な微視的運動である分子運動発見の息づかいが感じられる。 (共立出版)


科学は冒険! 科学者の成功と失敗、喜びと苦しみ

ピエール=ジル・ドジェンヌ、ジャック・バドス

著者の1人ピエール=ジル・ド・ジェンヌはノーベル物理学賞学者。ソフトマターの物理の提唱者であり先駆者だ。ソフトマターとは、柔らかい物質ということ。生体高分子、コロイド、膜、界面活性剤などを指す。コロイドは、牛乳、デンプン、寒天のような物質のこと。この本は、こういう身近な材料で日常的に観察しているような現象に対し、普遍的で豊かな物理を見出す面白さを感じられる。 (西成勝好、大江秀房:訳/ブルーバックス)


おもしろレオロジー どろどろ、ぐにゃぐにゃ物質の科学

増渕雄一

レオロジーはひとことで言い表すのが難しいぐにゃぐにゃとした感触を持つもの。工業材料から身近な材料まで様々な物質にみられるが、それを対象とした学問「レオロジー」とは、物質の変形とか流動一般に関する学問分野のことで、日本語では「流動学」とも呼ばれる。血流の性質についての研究をする「血液レオロジー」、食品の口当たり、のどごしや化粧品などが肌に触れた時の感触など、その性質の精神的な部分を対象にする「サイコレオロジー」などといった学問もある。この本は、多くのエピソードを紹介し、レオロジー的なものの見方を感じさせてくれる。 (技術評論社)


物理学とは何だろうか

朝永振一郎

天体運行に関するケプラーの模索と発見、科学的手法の開拓者・ガリレオの実験と論証、ニュートンの打ち立てた万有引力の法則など16世紀から現代に至るまで、物理学という学問が、いつ、誰が、どのようにして考え出されたものなのか。日本人二人目のノーベル賞受賞学者、朝永振一郎博士の記した物理学の入門書。「物理学とは何だろうか」ということを文章全体で体現している。自然科学は、人間がそのような五感だけでは把握できない世界の成り立ちを理解し、それをコントロールすることによってさまざまな技術を発展させるのに不可欠であるということが感じ取れる。 (岩波新書)


本コーナーは、中高生と、大学での学問・研究活動との間の橋渡しになれるよう、経済産業省の大学・産学連携、および内閣府/総合科学技術・イノベーション会議の調査事業の一環として、企画・制作・運営されています。
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