無機材料の一つであるセラミックスの研究を行っています。岡山を代表する伝統工芸の一つである備前焼は、顔料や釉薬を施さずに作られますが、焼成後の作品の表面には様々な色模様が現れます。呈色の要因となる結晶相を特定し、その生成メカニズムを検討し、色模様を人工的に再現することを行っています。我々の研究グループでは、備前焼を代表する特徴的な赤色模様の「緋襷(ひだすき)」の形成メカニズムを明らかにしました。また、新規顔料開発や、希土類元素を含まない磁性材料の開発も行っています。

　地球上には、火山性熱水孔の高温環境、塩湖の高浸透圧環境、極地や深海底の低温環境、低酸素濃度環境など、通常の生物が生育できない「極限環境と呼ばれる場所」があります。このような「極限環境」にも生育する生物のことを極限環境微生物といいます。このような生物は、それぞれが生育する環境に適応したユニークな生体分子を持っています。その代表例が生命にかかわる化学反応を司るタンパク質（酵素など）です。一般的な酵素は高温（80℃など）にさらすと分子の形が壊れて機能を失ってしまいますが、100℃で生育できる超好熱菌は、100℃でも機能を維持できる独自の構造をもった酵素を持っているのです。酵素は医薬品、コスメティック、化学製品の製造や、廃棄物の処理など様々な分野で使われている重要な産業用資源です。極限環境微生物がのタンパク質は、今までの酵素では実現できなかった新しい化学反応を可能にできます。極限環境微生物がどのような構造と機能を持っているのかを明らかにし、そしてその機能を産業に利用する研究を行います。

１）自然界より発酵食品の製造に有用な酵母や乳酸菌を分離同定し、それを利用する発酵食品の開発を行っている。現在、植物から分離した乳酸菌を用いる発酵豆乳食品の開発および桜などから分離した酵母を用いるワインの開発に取り組んでいる。
２）近年、カーボンニュートラルな燃料としてバイオディーゼル燃料の生産量が飛躍的に増大している。その製造工程での副生成物である不純なグリセリンを素材とし、組換え酵母を利用する有用物質生産技術の開発に取り組んでいる。現在、バイオプラスチックの素材となる乳酸製造技術の開発を行っている。

金属ナノ粒子は塊の金属と異なる性質を持ちます。種々の形状や形状・サイズのそろったナノ粒子の合成を行っています。ナノ粒子集合体やナノ粒子の尖ったところで光吸収や発光が増強されます。ナノ粒子は安定化のため、表面を界面活性剤や高分子等の保護剤で覆われています。光吸収や発光が増強されやすいように尖ったところをもつナノ粒子の集合体やナノ粒子の表面を覆う保護剤を交換する研究を行っています。

●

ミセル・ベクシル（界面活性剤会合隊）系での光誘起反応の研究を行っています。

●

ミセル・ベクシルの性質の解明等の研究も行っています。

【　研究内容の説明　】
　ビーカーの中で起こる化学反応、部屋の中の空調（室内環境）、黄砂やＰＭ2.5などの微粒子の飛散（自然環境）、コンビナートにある各種の化学工業装置など、流れ・伝熱．拡散が関わる様々な現象について、実験や計算機シミュレーションにより研究しています。
【　取得した特許　】
■ 特許第4931065号 「衝突型マイクロミキサー」
　水相と有機相などの二相が交互に流れる際に、それぞれの相を衝突させることで、反応効率の向上を図るものです。
■ 特許第5504526号 「マイクロリアクターを用いてスラグ流を形成する方法」
　水相と有機相などの二相が交互に流れる際に、それぞれの相が継続して形を変えられるよう工夫し、このとき生じる渦を利用して、反応効率の向上を図るものです。

『界面活性剤の新しい機能』や『タンパク質の構造に対する界面活性剤の作用』に着目して、界面活性剤自身や界面活性剤とタンパク質の相互作用を研究しています。特に、界面活性剤がタンパク質の構造を破壊したり、保護したりする作用に注目しています。

酵素や抗体など生体関連物質が持つ特異性を利用したバイオセンサーの開発を行っています。例えば、テロリストが使用すると予想される化学剤の人体への影響（酵素の働きをとめること）を利用した化学剤検出センサーやコロナウイルスの遺伝子を短時間で増幅可能な遺伝子増幅チップ、増幅した遺伝子を簡便に検出する方法の研究を行っています。

海水不使用による海に依存しない魚類養殖を研究しています。現在までの試験飼育魚種はハイブリッドハタ、ヒラメ、トラフグ、クエ、ニホンウナギ、クロマグロ、シロザケ、クルマエビ、ブラックタイガー、オニテナガエビ等約10数種類にのぼります。低コストで環境に優しく安心安全な閉鎖型養殖を目指しており、これらの研究活動は国内のみならず世界から注目されています。
【　取得した特許　】

■ 特許第4665252号

　

■ 特許第4665258号

　

■ 特許第5062550号

■ 特許5364874号

　　

■ 特許5487377号

　　

■ 特許5487378号

　　

■ 特許6056949号

　　

■国際特許（2ヵ国）

【　海外協力　】
・モンゴル国共同研究（サテライトオフィス2019～）
・酢酸薬注によるオニヒトデの駆除試験（環境省：海外向け駆除マニュアル出版）
・JICAプロジェクト：農村開発部（好適環境水を用いたオニテナガエビの高付加価値淡水養殖試験）2013-2014、タイ国ワライラック大学共同試験（2016～）

我々の研究室では、ホスホリル基を末端アルキンの保護基として利用し、新規反応の開発と機能性分子を合成する研究を行っています。例えば、ブロモ(ホスホリル)エチンを出発原料に用いれば、銅触媒を用いてトリアゾール骨格を自在に構築し、市販薬剤分子を合成することに成功しました (Org. Lett. 2020, 22, 5099–5103.)。

また、最近ではホスホリル基を有するイナミン (= アルキニルアミン) を利用して含窒素π共役系化合物を合成し、これを発光・太陽電池・超伝導材料に応用する研究も実施しています。

　近年、次世代の磁性材料として注目されているイプシロン酸化鉄(ε-Fe2O3)は準安定相であり、ほかの酸化鉄と比べその物性や合成方法はあまり知られていない。我々の研究グループでは、岡山の伝統工芸である備前焼の呈色機構について検討するなかで、ε-Fe2O3がムライト結晶表面に析出することを発見した。また、スピネル構造化合物の分解過程で生成することも見出しており、このようなε-Fe2O3の生成メカニズムの解明が新規磁性材料および合成法の開発に繋がるものと考え、研究に取り組んでいる。
　ほかに、Al-B-C系高温構造材料の開発にも着手している。Al3BC3セラミックスは難焼結性セラミックスの焼結助剤や種々の炭素含有耐火物の酸化防止剤としての活躍が期待される高機能性複合炭化物である。我々は簡便な合成法により六角板状Al3BC3粒子の合成に成功し、この粉末を用いて作製したセラミック焼結体は異方的な機械的特性を示し、粒子配向による強度の増加が確認された。現在は工業材料に応用するために必要な種々の物性評価を進めている。

　建築設備の大きな役割として、利用者へ快適な環境を提供することと、地球温暖化防止に寄与するために省エネルギー化を実現することを重要な課題として取り組んでいます。
　空気調和設備分野では、気流解析ソフトを用いて、自然換気の有用性や室内温度分布及び気流分布などを明らかにしています。
　給排水衛生設備分野では、近年、節水器具の採用により使用水量が低減したり、ポンプ直送方式の採用が増加するなどの新たな状況を踏まえ、動的給水給湯負荷算定法により算出した瞬時流量に基づく、新給水システム設計法を研究しています。

　建築耐震構造を専門としており，実験で部材の破壊モードや耐力を理解した上で，解析により実験を再現し，それらの結果を元に設計法を確立するという流れで研究を行っております。
　2015年に本学に着任してからは，地元企業との連携で鋼管を用いたトラス構造の研究や，面格子壁の研究を行っております。さらに2016年度からは，小型振動台を用いて，免震・制振構造の研究にも着手しました。
　2020年からは，災害後に避難所となる体育館の耐震補強，制震補強に関する実験および解析研究を行っております。
　今後は，熊本地震などのような近い将来予想されている巨大地震に対して被害を最小にするための構造に関する研究を，地元企業との連携も含めて進めていく予定です。

住環境のフィールドワークに重点をおいた体験的な調査・分析を行うことで、人々が豊かだと感じることのできる住環境再生のために実践的な産学連携の研究を行っています。
今まで行ってきた研究は以下の通りです。
・UR都市機構と共同で行った「公的賃貸集合住宅の二段階改修実験（URフリースタイルハウス）の実践と検証」
・（社）リノベーションまちづくりセンターと連携した第3回リノベーションまちづくり学会@名古屋2017を共同主催
・香港理工大学と連携した国際交流ワークショップ「香港・東京コラボレーションワークショップ」

・公共文化施設設計においては、活発な利用を促進することを目的に、建築設計段階に利用者の考えを取り入れた設計手法（利用者参加型設計）を採用する事例が増えている。
・当研究室では、全国の参加型設計事例を70事例程度収集するとともに、研究室でも参加型設計を実践し（2013年度：下松市地域交流拠点、2015年度：岡山県医師会館、2017年度：佐那河内村役場、2018年度：柏市南部近隣センター）、それらの利用者意見分析及び竣工後評価から、参加型設計の効果を検証する。

建物施工時の安全や使用時の品質・性能を確保するために、地盤・構造物の変形挙動を適切に予測・評価する手法の研究を行っています。また建物建替え時の工費・工期・環境負荷の低減を目的として、既存杭の再利用を促進するための調査・評価法，基礎の設計法を研究しています。地震・豪雨等の災害時に調査を行って、被害原因を分析し、以後の防災・減災に活かしていきます。

さまざまな「環境」との‘かかわり’のなかで「人間」の「心身にとって快適」な建築の空間構成のあり方を「環境人間学的」アプローチで研究しています。これまで、古代から現代までの建築作品事例の分析考察によって、＜知覚＞の側からとらえた快適な建築の空間の設計手法を「身体的感性設計手法」としてまとめてきました。五感に加えて、複合的な知覚や行為の総合による現在、10個のカテゴリ－をさらに検証していきます。加えて、＜空間＞の側からとらえた、縁側などの「中間領域」や「水盤」など今も展開可能な「心身にとって快適」な空間構成要素の抽出・分析も同時に研究しています。

1995年の阪神淡路大震災における6400名もの犠牲者の死因の8割は、木造住宅の倒壊による圧死であったと言われています。そのため、阪神淡路大震災以降、木造住宅の耐震性に関する研究が活発に行われてきました。本研究室でも、実大建物、耐力壁、軸組、部材等、様々なレベルでの木造建物の構造実験に取り組むとともに、震災の際に実施される木造被害調査に積極的に参加しています。

快適で省エネルギーな建築を実現するためには、様々な建築的な手法や設備技術の応用が求められています。例えば、効果的な日射制御のためのファサードデザインや、自然換気実現のための換気経路の計画、最適なゾーニングなどは建築計画時に考慮すべき点です。設備的には最適な制御と方法を組み合わせることが重要で、自然エネルギーの効果的な利用と機械設備の最適な組み合わせ（ハイブリッド空調）により、無理のない快適で省エネルギーな環境を実現することが可能となります。さらに都市に対しても負荷の少ない建築はヒートアイランド現象など都市環境の改善にも関わっています。この様な視点からゼロエネルギー建築・都市の実現にむけての研究を行っています。

伝統的な町並みや集落の景観は、その土地の気候や地形といった自然的な条件を基盤として、歴史や生業といった社会的な特性が形となって現れたもので、連綿と続いてきたくらしと地域の伝統を通じて受け継がれてきたものです。研究室では、そういった美しい景観がどのような背景から形成されてきたのか、また、どのような要素で構成されているのかについて、なかでも地域の伝統的な建築の特徴について明らかにする研究を行っています。また、こうした文化遺産を未来に受け継いでいくために地域住民をまきこんだ遺産保全の方法についても検討しています。

実際の地域社会や市民活動と密接に結び付いた研究活動を行うために、自治体や地域の市民活動と協働・連携しながら、建物の保存再生における設計手法や地域活性化への取り組み等を通じ、研究活動を行っています。
岡山市内に残された伝統的建造物の再生活用に関する研究活動では、建物を保存する為にはどのように耐震改修し、再生活用していく為にはどのような設計手法が適切なのか、またその事によって地域活性化に対してどのような効果が考えられるのか、保存再生活用を実現し成功させる為には、自治体やＮＰＯ法人、地域住民といった多様な属性の関係者が関わる地域社会との連携・協働による実施プロセスをどのように組み立てるべきか、といった内容についての研究活動を行っています。