タンパク質を多く含む食品加工廃水を原料に、水耕栽培に使用できる有機液肥を安定・効率的に製造する技術を開発した。近年、化学肥料ではなく有機肥料を用いた農業が社会的に関心を集めているが、水耕栽培用の有機肥料はほとんど開発されていない。これは、植物が利用できる硝酸態の窒素栄養分を、化学的な手法以外で生産することが難しいためである。環境負荷低減の観点から、IAIでは食品加工廃水を原料とし、微生物を用いた方法で硝酸態窒素有機液肥を生産していたが、液肥製造装置内でどのような微生物が働いているのかは未解明であり、安定的な維持管理法が確立できていなかったため、製造装置内の重要微生物の解明と運転条件の最適化に取り組んだ。その結果、Comammox菌とよばれる、近年発見されたユニークな微生物によって効率的に硝酸態窒素が生産されていることが明らかになり、さらにこの微生物が安定的に装置内で維持されていることがわかった。この研究による開発は、廃棄物を原料に有価物である液肥を創り出すものであり、環境問題解決に資する取り組みである。

昆虫の呼吸器官である「気管」の形成時に、活性酸素種が気管を構成するタンパク質の架橋に関与し、その硬化と形態維持に重要な役割を果たすことを明らかにした。昆虫は肺を持たず、身体中に張り巡らされた気管によって呼吸をする。気管は、節足動物が陸上に進出するにあたり獲得した新たな呼吸器官であり、その形成メカニズムの解明は昆虫の進化を紐解く上で学術的に重要であるばかりでなく、新たな発想の害虫防除技術の開発にも繋がりうる。今回、気管の硬化と形態維持に活性酸素種が重要な役割を果たすことを明らかにした。また、昆虫の腸内に生息する好気性細菌が、酸素を消費することで気管の形成を促進することも明らかにした。これら気管形成に関わるメカニズムの発見は、気管の形成を阻害するような新しい発想の防除技術の開発につながる可能性がある。

オンプレミスとクラウドに構築された異なる情報システムを安全に連携させたハイブリッドクラウドのAI開発環境を構築し、12月より試験運用を開始した。この環境には、新たに開発した、高度な認証機能とセキュリティー機能を持つクラウドオブジェクトストレージを用いたジョブデータ管理技術を搭載しており、安全性を維持しながらクラウドとのデータ共有を可能とする。

ナノメートルスケールの凹凸を施した「ナノすりガラス」を開発しました。ナノすりガラスの表面は、150 °Cの高温でも、1日程度の長時間に渡って超親水性を維持できることが分かり、高温での印刷が必要な有機半導体でも良質な単結晶薄膜を大面積製造することが可能となりました。超親水性ナノすりガラスは、低環境負荷なプロセスで製造することが可能であり、表面平滑性に優れ、十分な透明性を有しています。本研究では、有機半導体薄膜を印刷する際のテンプレート基板として、その有用性を提案しました。一方で、親水性表面は濡れ性の改善に加えて、高い防汚性を有するため、水アカの防止など、さまざまな分野で利用できることが期待されます。

即時性に優れ持続性もある抗ウイルスコーティングを作製する技術を開発した。この抗ウイルスコーティング作製技術は、 新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を含むエンベロープ型ウイルス全般に効果がある界面活性剤を含浸可能でかつ徐放するコーティングを作製する技術である。今回、産総研の技術「エアロゾルデポジション（AD）法」によってアルミナ（Al₂O₃）ナノポーラス膜を作製し、これに消毒で広く用いられているクロルヘキシジン（CHX）を含浸させたコーティングが顕著な抗ウイルス効果を示した。今回開発した技術により、ステンレス、ガラス、樹脂など多様な素材の表面に常温で肌触りの良い抗ウイルスコーティングを作製可能である。徐放効果があることから、頻繁に清拭を行うことが難しい場面での活用が期待される。

国際深海科学掘削計画（IODP: International Ocean Discovery Program）の一環として、欧州海洋研究掘削コンソーシアム（ECORD：European Consortium for Ocean Research Drilling）が主導するIODP第386次研究航海「日本海溝地震履歴研究（Japan Trench Paleoseismology）」に、海底広域研究船「かいめい」を用い、ECORDと共同で研究航海を実施します。「かいめい」がIODPの国際的な枠組みのもとで運用されるのはこれが初めてです。当該航海では最大長40mの大口径（110mmφ）長尺ピストンコアラーを使って日本海溝の海底堆積物を連続的に採取し、過去に起きた地震の痕跡を調べます。これにより、日本海溝の巨大地震の特徴や発生のプロセスなどを知り、今後起こりうる地震の最大規模や発生頻度の推定につながることが期待されます。

NEDOが2016年度から2020年度まで実施中のプロジェクト「高輝度・高効率次世代レーザー技術開発」で開発された最先端のレーザー光源や加工機を集約し、このたび、各装置が持つ加工品質の計測・評価技術やデータベースといった共通基盤技術を組み合わせることで、レーザー加工の課題解決に寄与するプラットフォーム「柏Ⅱプラットフォーム」を構築しました。加工ユーザーは本プロジェクトで開発された最先端のレーザー光源やレーザー加工機を容易に利用できるほか、集約されたレーザー技術と共通基盤技術、データベースの効果や適用可能性などを検証することが可能です。