堀 優太
HORI, Yuta
筑波大学
計算科学研究センター
助教
Assistant Professor
Center for Computational Sciences
University of Tsukuba
専門分野
Research fields
理論化学、計算化学、物理化学
Theoretical chemistry, Computational chemistry, Physical chemistry
研究テーマ
Research project
理論先導型次世代クリーンエネルギーシステムの構築
Theory-driven development of next-generation clean energy systems
キーワード
Keywords
水素エネルギー CO2削減 メタン資源
Hydrogen energy, CO2 reduction, Methane resource
研究者総覧
Researchers Information
https://trios.tsukuba.ac.jp/researcher/0000004283
researchmap
https://researchmap.jp/yuhori
経歴
Biography
2017年3月 金沢大学大学院 自然科学研究科 物質化学専攻 博士(理学)学位取得
2017年4月 九州大学 先導物質化学研究所 学術研究員
2018年4月 九州大学 先導物質化学研究所 特任助教
2019年4月–現在 筑波大学 計算科学研究センター 助教
2024年7月–現在 産業技術総合研究所 触媒化学融合研究センター 招聘研究員
EDUCATION
PhD in Science – Graduate School of Natural Science & Technology, Kanazawa University – Mar. 2017
WORK EXPERIENCE
Invited Senior Researcher Jul 2024–Present
Interdisciplinary Research Center for Catalytic Chemistry,
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Assistant Professor Apr 2019–Present
Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
Assistant Professor Apr 2018–Mar 2019
Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University
Research Associate Apr 2017–Mar 2018
Institute for Materials Chemistry and Engineering, Kyushu University
研究概要
Research Outline
2030年のSDGsの目標達成や2050年カーボンニュートラルの実現に向け、クリーンエネルギーシステムの技術革新が求められています。特に、CO2、メタン、水素を効率的に利用する技術を確立させることは、地球環境にやさしいクリーンエネルギーを利用していく上で必須であり、社会解決課題として世界的に求められています。そこで、理論計算化学を武器として、物理学、化学、生物学の知識を融合させ、CO2、メタン、水素を利用する生命現象や触媒・機能性材料の動作原理を原子・分子レベルで解明し、その特性を活かして新たな機能性物質や触媒の理論的設計を行っていきます。特に、計算化学と機械学習を統合することで、現象や動作原理の解明から材料設計までを一気通貫で行う理論主導型の計算基盤の構築を目指します。さらに、国内外の研究機関との連携を強化し、クリーンエネルギーシステムの構築に向けた破壊的イノベーションを創出することを目指します。また、実際にCO2、メタン、水素を利用する生命現象や触媒材料にフォーカスして計算・解析手法を検討し最適化することにより、社会問題解決型の理論解析研究のモデルケースを開拓し、計算化学の社会実装を推進します。
Technological innovation in clean energy systems is essential to achieve the Sustainable Development Goals (SDGs) by 2030 and realize carbon neutrality by 2050. In particular, the development of technologies that efficiently utilize CO2, methane, and hydrogen is crucial for the adoption of environmentally friendly clean energy and is a research area that would have to be implemented on a global scale to address the challenges faced by society. In this context, we aim to leverage theoretical computational chemistry to integrate insights from physics, chemistry, and biology to elucidate the mechanisms whereby living organisms and catalytic materials utilize and convert CO2, methane, and hydrogen at the atomic and molecular levels. This understanding is expected to enable the theoretical design of functional materials and catalysts that can maximize these properties. Specifically, our aim is to establish a theory-driven computational framework that integrates computational chemistry with machine learning to establish a process that would enable seamless progression from phenomenon elucidation to material design. In addition, by strengthening collaborations with domestic and international research institutions, we seek to create disruptive innovations for the development of clean energy systems. Furthermore, our focus on biological functions and catalytic materials that utilize CO2, methane, and hydrogen would allow us to optimize these computational and analytical methods to pioneer a model case of theory-based research that addresses societal issues and promotes the implementation of computational chemistry for the benefit of society.
私が目指すトランスボーダー研究者とは
What is my goal as a transborder researcher?
私の専門分野である理論・計算化学のポテンシャルを活かし、化学、物理、生物、情報などの多分野の知識を積極的に取り入れ、既存の学問領域にとらわれない新たな学理の構築、また社会課題を理解し共創することができる研究者を目指していきたいと考えています。また、その中で新たな研究領域のコミュニティー形成・拡大を牽引していく研究者を目指していきたいと考えています。
I aim to leverage the ability of my field of expertise—theoretical and computational chemistry—to actively incorporate knowledge from various disciplines, such as chemistry, physics, biology, and information science. As a researcher who transcends borders, my goal is to build new scientific principles that reach beyond traditional academic boundaries and to become a researcher with the necessary understanding and co-creating on solving societal challenges. In addition, with my research, I aspire to encourage the formation and motivate the expansion of new research communities in emerging fields.