COE PROGRAM
先進ファイバー工学研究教育拠点
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先進ファイバー工学研究教育拠点
Advanced Fiber Science and Textile Technology


工学系研究科生物機能工学専攻

白井汪芳(61) 信州大学理事/大学院工学系研究科生物機能工学専攻・教授、工学博士
現在の専門 機能高分子/繊維化学


材料化学(繊維材料、高分子・繊維加工、高分子機能材料、天然・生体高分子材料、有機・無機繊維)
目的
  未来のライフスタイルと文化を創成する新しい世代の先進ファイバー工学体系を確立するとともに、当該分野における世界をリードする研究者・技術者を中心とする高度専門職業人を育成するために、大学院工学系研究科を整備、充実し、世界の先進ファイバー工学の中核的研究教育拠点を戦略的に形成することを目的とします。
   
必要性
  繊維は人類の発祥から現在まで必須のもので、衣食住の全てに関わる繊維の基幹産業を支える科学技術は人間生活全般に亘る要素科学技術です。本学の伝統と我が国の科学技術の先進性と高度性を活かし、ナノファイバーから実用繊維までを対象とした新しいファイバー工学の確立と世界をリードする高度専門職業人を育成する国際的中核的研究教育拠点の形成は我が国にとって緊急かつ必要不可欠のものです。
   
国内外の現状と動向
  本学が指向する先進ファイバー工学は、従来の繊維工学と最先端関連工学を融合させ、21世紀の人間生活全般に関わる要素科学技術としての新しいファイバー工学体系と技術開発を確立せんとするものであり、国の内外においても全く同じ概念はありません。我が国の繊維系教育機関は京都工芸繊維大学と本学の2つの繊維学部/大学院と福井大学の大学院のみで、本学はその中でもっとも規模が大きい教育機関です。
海外においては、ノースカロライナ州立大学、マンチェスター理工科大学、シュツッツカルト大学等13大学を核とした繊維系研究教育が行われています。本学はこれら全てと学術交流協定を結び、国際共同研究、国際会議を行っています。特に、これら中核大学による本学の国際評価は極めて高いものです。
   
期待される研究成果と学術的、社会的意義
  本研究教育拠点における先進ファイバー工学体系の確立は、人間生活全体にわたる要素科学技術として重要であり、学術的に大きな意義をもつものです。本科学技術は、経済産業省重点産業16分野の一つ、繊維産業の中核をなし、かつ国の科学技術重点4分野とされるライフサイエンス、情報通信(IT)、環境、ナノテクノロジー製造技術の全てに関連し、繊維およびその関連産業の発展と雇用の拡大に貢献でき、その波及効果は極めて大きく、社会的意義は大きいものです。
全体計画を以下の3分野7領域に設定し、萌芽研究、基礎研究、応用研究、開発研究を推進します。
極限分子構造の追求
  ●ナノファイバー/ナノスペース研究:有機・無機ナノファイバー・ナノスペーステクノロジーの確立、高温超伝導・強磁性有機ナノファイバーの創出、新規無機中空ナノファイバーを用いた光触媒システム、太陽電池、エネルギー貯蔵システム、大容量キャパシタなどの開発。
●バイオファイバー研究:蜘蛛の糸を吐く蚕の創出、天然分子複合繊維の開発、蛋白質生合成バイオリアクターの開発等、次世代の持続的繊維原料の確保、環境に優しいイ繊維材料、生分解性バイオファイバーを用いた再生人工臓器の創成。
高次複合機能の創出
  ●バイオミメティックス/高次機能繊維研究:超生物機能繊維の創出、環境有害物質を効率的分解する人工酵素繊維、ヘルスケア繊維、マイクロアクチエーター人工筋肉繊維、人工知能繊維、繊維の超分子機能加工法の開発と超分子機能繊維等の創出と実用化。
●オプトエレクトロニクス繊維研究:繊維構造中での電子・光などの挙動の解明・制御、超電導繊維、高イオン・電子伝導繊維、人工光合成繊維システム、光分解性繊維、光応答性繊維、電磁機能繊維、などの開発・実用化。
●ハイパフォーマンス/ハイブリッド繊維研究:動的ナノ構造制御による安価で強度2GPa以上の高強力、高弾性汎用繊維の開発、有機・無機複合繊維、傾斜機能繊維、高性能繊維などの開発。
感性生産システムの創成
  ●繊維生産ロボティックス研究:一次元繊維材料の多次元組織化、多層構造、空間次元構造設計製造法、新規特殊精紡機、新規ハイブリッドスパンヤーン、超電導多次元織機、営繭行動に学ぶ柔軟構造体形成ロボット、手紡ぎロボットシステムの開発と実用化。
●繊維感性システム研究:人の感性を計測、評価する新規システム、製品生産に結びつけた生産システム、消費者のニーズに対応した多品種小ロット生産システム、on demand 型製品生産システム等の開発。
繊維系高度専門職業人を養成するための国際的教育機関としての立場を確立するため
(1)
大学院工学系研究科生物機能工学専攻、材料工学専攻等を転換・改組して、新しい21世紀の繊維総合工学「先進ファイバー工学専攻」を設置する。
(2)
先進的で実践的な実務型高度専門職業人を養成するために、大学院工学系研究科生物機能工学専攻に「先端ファイバー工学講座」(帝人ファイバー(株))を設置した。さらに他の等の産学連携講座を設置し、産業実学教育の充実を図る。また、ベンチスケールで先進繊維材料から製品までを作製するパイロットファクトリー/ファームを整備充実する。
(3)
研究教育支援者の充実。
(4)
日本テキスタイルセンターと連携して、繊維工学教育に関するカリキュラム等を検討する。
(5)
国際的に互換性を持つ高度専門職業人としての相互承認基準の提案を行う。
(6)
アジア繊維学会がその相互承認基準認定機関となることを目指す。
(7)
インターネット国際大学院コースを検討する。
(8)
研究留学生受入れ制度を充実する。
(9)
大学院教育研究環境を整備、充実し、国際レベルとする。
こうしたシステムを機能させるために、大学院教育評価委員会を設け、外部評価、国際評価を取り入れます。ここでは、教官の研究者・教育者としての適性も評価対象とします。そのための、大学院教育改善計画の策定と達成度評価のシステムを設けます。
   
 

信州大学大学院総合工学系研究科 21COE事務局
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