Research visibility
2.26FWVI
研究が読まれ、次の研究につながる。
Field-Weighted Views Impact。分野・発表年・文献タイプを補正した閲覧インパクトの指標です。
SciValによる分野補正閲覧インパクト。
Tohoku University
Cavitation Interface Science
超音波・マイクロ波によって固体−液体−気体三相界面を動かし、機能性材料をよりシンプルに、より低温に、サステナブルに合成する。
Ultrasound
Microwave
Interface
Materials
未知の反応場へ、最初の一歩を。Be the first into a new reaction field.
Research concept
サステナビリティを、
反応場から設計する。
外場が生む局所的・非平衡なエネルギーを固液界面へ届け、従来の熱平衡プロセスでは難しかった直接変換や材料形成を実現。
Design where, when, and how energy is delivered.
重要なのは、単に投入エネルギーを減らすことではありません。エネルギーを届ける場所・時間・方法を設計し、必要な界面だけを動かすことです。これがサステナブルプロセッシングです。
低温 × 短時間 × 分散剤フリー × 洗浄不要 × 高濃度
Specific reaction fields enable simpler pathways from raw materials to functional products.26Research papers2021–2026
19Corresponding author2021–2026
17/26Q1誌
12/26Top 10%誌
20Patents大学研究者紹介掲載 · 累計 ↗
Research impact · collaboration · mentoring
論文の先にある、研究の広がり。
研究への関心、企業との連携、次世代の研究者の成果まで。業績リストだけでは見えにくい活動を示します。
Industry collaboration
87件民間機関との連携等
3件社会実装
研究を、現場の課題へ。
材料探索から湿式合成、導電・接合材料、プロセス設計まで、企業との連携を継続し、研究成果の社会実装にもつなげています。
2026年9月1日現在。87件は民間機関からの共同研究費等（代表）で、共同研究・学術指導・MTA・寄附金を含みます。別に特許実施・オプション契約23件（代表）。
Mentoring & student achievements
63件・学生の学会受賞
成果を、次世代へ。
学生の学会発表、筆頭著者としての論文発表、受賞を通じて、研究を担う人材を育てます。
2016–2025年の学生学会受賞実績。各年の国内・国際学会受賞件数を合算（2026年9月1日現在）。
※ FWVIは閲覧に関する指標です。被引用インパクトを示すFWCIとは異なります。
Research pillars
4つの研究軸
外場、界面、材料、プロセスを一つの系として捉え、基礎現象の理解から実装可能な材料製造までをつなぎます。
01
Ultrasound &
Cavitation
気泡崩壊が生む衝撃波、マイクロジェット、局所反応場で固体表面と粒子形成を制御。
- Sonochemistry
- Bubble dynamics
02
Microwave &
Specific Fields
選択加熱と電磁場応答を用い、熱平衡の制約を超える反応経路と材料組織を設計。
- Selective heating
- Nonequilibrium
03
Functional
Nanomaterials
金属・酸化物・複合ナノ材料、FGM、ナノソルダーを直接かつ簡便に創製。
- Metal / Oxide
- Nanosolder
04
Sustainable
Processing
試薬・工程・廃液を減らし、高濃度・高回収率・アップサイクルへ展開。
- Reagent-free
- Upcycling
研究を支える装置
超音波・マイクロ波の合成装置から材料評価装置まで。
Featured research · 2026
固体原料から、多彩な機能性材料へ。
鉄粉と水だけで酸化鉄ナノ粒子をつくる。
音響キャビテーションで固体鉄–水界面を活性化。鉄塩や沈殿剤を用いず、金属鉄から磁性酸化物ナノ粒子へ直接変換しました。
論文を読む ↗CuO → Cu · Research series
高濃度合成から導電膜まで。
酸化銅を出発原料とする銅粒子合成の3報
Liquid Ga alloys · Sonochemistry
液体金属から、酸化物・複合粒子へ。
音響乳化と界面酸化によるGa系材料創製
Materials portfolio
同じ反応場から、広がる材料群。
超音波・マイクロ波を活用し、低温での直接変換や工程の簡素化を、炭素・酸化物・合金・多孔体・導電膜へ展開しています。
Graphene · Nanocarbon
低温・試薬レスで、
グラファイトからグラフェンへ。
強力な酸化剤を用いる酸化グラフェン経由を避け、超音波・マイクロ波を活用して層状カーボンを直接剥離するサステナブルプロセス。
研究紹介 ↗Silica nanoparticles
室温で、シリコン金属から
高純度シリカナノ粒子へ。
高価なアルコキシド前駆体ではなくSi金属を出発原料とし、超音波を利用して球状シリカナノ粒子を室温で直接合成。
論文 ↗Gallium oxide
高温焼成に頼らず、
室温でGaからγ-Ga₂O₃へ。
液体ガリウムへの超音波キャビテーションを利用し、室温で酸化ガリウムナノ粒子を形成する非平衡材料変換。
論文 ↗Sonochemical alloying
1000℃超の溶融合金化を、
室温のAu–Ag合金化へ。
貴金属酸化物のソノケミカル還元を利用し、通常は高温溶融を要する金–銀合金を室温で形成する新しい合金化概念。
研究トピック ↗Aerogel / Xerogel
時間のかかる多孔体形成を、
超音波で1/5以下の時間へ。
半固体シリカゲルへの超音波照射でエージングと疎水化を加速し、低密度多孔質シリカの形成時間を大幅に短縮。
論文 ↗Silver nanowire · Flexible electronics
銀ナノワイヤの合成と製膜を、
フレキシブル透明導電膜へ直結。
針状有機前駆体を超音波で合成し、塗布・還元して銀ナノワイヤ膜を形成。従来の「ナノワイヤ合成＋製膜」をシンプルな一連プロセスへ。
研究紹介 ↗Selected publications
Recent works
Cavitation Interface Scienceを、酸化物、金属、導電・接合材料へ展開しています。
左列はオンライン公開年月。US＝超音波、MW＝マイクロ波。CSP＝Scopus CiteScore highest percentile（2025）。
Reagent-free sonochemical synthesis of iron oxide nanoparticles from iron powder and water promoted by acoustic cavitationMadoka Yoshikawa, Hirotsugu Takizawa, Yamato Hayashi*
USUSS 133108028CSP: 99%
Ultrasound-assisted fabrication of microstructure-controlled Ag/glass conductive composites with relatively homogeneous Ag distributionsYamato Hayashi*, Madoka Yoshikawa, Kou Takizawa, Hirotsugu Takizawa
USJMRT 443270–3276CSP: 90%
Acetic-acid-assisted washing-free synthesis of Cu nanoparticles from CuO for low-temperature sintering of conductive filmsYamato Hayashi*, Takaharu Nakajima, Yoshihiro Sekiguchi, Hirotsugu Takizawa
MWMCP 364132866CSP: 89%
Sonochemical cavitation–driven interfacial-selective nucleation of silver nanoparticles via silver carboxylate precursors for Ag/Si nanocompositesHaruto Tsuchiya, Haruki Kawamoto, Hirotsugu Takizawa, Minoru Ueshima, Yamato Hayashi*
USUSS 131107942CSP: 99%
Synthesis of Cu fine particles via a solid–liquid reduction method using copper oxideYuto Ishida, Yamato Hayashi*, Hirotsugu Takizawa, Minoru Ueshima
MWJCS-JAPAN134, 103–109CSP: 37%
Patents & technology transfer
研究成果を、使える技術へ。
ナノ材料の合成から導電・接合、機能性材料まで。企業との共同開発から生まれた社会実装3件と、公開済みの知財から代表的な12件を紹介します。
Intellectual property portfolio · 12 examples
社会実装を支える、代表的な知財。
Amorphous nanoparticles · 低温合成
アモルファスナノ粒子とその分散液
合金粉末への超音波処理により、低温でアモルファスナノ粒子と分散液を得る技術。Sn–Biなどの合金系を対象とします。
Ultrasonic processing · 装置
超音波処理装置および超音波処理方法
液体流路と超音波処理を組み合わせたプロセス装置技術。製造工程への組み込みを検討する際の技術候補です。
Ceramic / carbon · 複合材料
酸化物系セラミックス–カーボン複合体
マイクロ波を用いたLi₄Ti₅O₁₂–カーボン複合体の製造技術。東北テクノアーチの技術紹介も公開されています。
Precious metals · 触媒材料
貴金属ナノ材料の製造方法
貴金属酸化物を超音波で分散し、マイクロ波などによる加熱を組み合わせて微粒子・ナノ構造体を製造。触媒用途を想定した技術です。
Gallium oxide · 酸化物材料
酸化ガリウムの製造方法
液体ガリウムを含む原料液に超音波を照射し、低温でγ-Ga₂O₃を含む粒子を形成する技術。東北テクノアーチでも紹介されています。
Metal / oxide particles · ペースト・膜
金属・金属酸化物微粒子の製造方法
酸化と液相還元を組み合わせて原料を微細化。得られる粒子から金属含有ペースト、金属膜・金属酸化物膜までを対象とする技術です。
技術の活用・共同研究をご検討の企業の方へ
対象技術、想定用途、検討したい材料や工程をお知らせください。研究面の相談と、権利・実施許諾に関する相談の窓口を設けています。
※ 20件は東北大学研究者紹介の「産業財産権」掲載件数（2026年9月18日確認）。上の12件は代表例です。公報は公開・登録時点の情報であり、現在の権利状態や実施許諾の可否・条件は案件ごとに確認します。
Recognition & activities
研究を、社会と次世代へ。
Award
日本ソノケミストリー学会 論文賞
室温での液体金属酸化とコア–シェル粒子形成に関するサステナブルソノプロセス研究。
Book chapter
半導体デバイスの接合技術・材料
ナノ材料を活用した接合技術について執筆。技術情報協会、ISBN 978-4-86798-164-1。
International keynote
ISFM 2026 Keynote
Specific Reaction Fieldsによるサステナブル材料プロセッシングを国際会議で発信。
Profile
界面の一瞬を、
材料プロセスへ。
1998年から超音波研究、2001年からナノ粒子研究、2003年からマイクロ波研究を展開。固体−液体−気体の三相界面に外場を作用させ、反応・核生成・粒子成長・複合化を統合的に制御する「Cavitation Interface Science」を推進しています。
SonochemistryAcoustic cavitationMicrowave processingMetal nanoparticlesOxide materialsFGMNanosolderUpcycling
Collaboration / Contact
超音波・マイクロ波プロセス、金属・酸化物ナノ材料、接合材料、アップサイクルに関する共同研究・技術相談を歓迎します。
yamato.hayashi.b6@tohoku.ac.jp
研究室から、社会へ。
研究成果を企業との共同開発、製品化、実用化開発へ展開。サステナブルな材料プロセスを、実際に使われる技術へつなげています。
ガリウム粒子分散ウィンタースポーツ用ワックス
株式会社ガリウムとの共同開発により、物理的な粉砕を用いず、ガリウム粒子の合成とワックス中への高分散を同時に実現。製造時間の短縮と省エネルギー化につながる技術として、6製品群に採用されています。
低温接合・200℃耐熱ナノソルダー
パナソニック ホールディングス、NEDO、大学との共同研究により、低融点金属と高融点金属の固液反応を利用した接合材料を開発。200℃の低温・10分の短時間接合と、接合後の200℃耐熱を両立しました。
保護剤フリー水系白金ナノ分散液
NEDO産業技術研究助成事業（若手グラント）の研究成果を基盤に、四国計測工業と共同開発。保護剤を使用せず、水系溶媒中に一次粒子径3 nmの白金ナノ粒子を分散し、洗浄・廃棄物処理を不要にした製造技術として、関東化学から製品化されました。