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領域1. 材料の機能・物性制御

材料の機能・物性を支配するメカニズムを明らかにし、構造を制御することにより材料を高機能化する技術。

1-1. 分子認識

反応系に存在する種々の気体分子のうち特定の分子のみを認識し、選択的に吸着、分離、濃縮させる材料・技術。
特に、排気ガス成分（NO_x、O₂、CO、CO₂、H₂O、SO_x、炭化水素）に適用できる技術。
例えば以下に示す材料、技術であるが限定するものではない。

吸着部位やその周辺の幾何構造を原子レベルで緻密に制御
吸着部位やその周辺の環境（配位結合場、親水性・疎水性）を制御
吸着部位やその周辺の電子的な状態を制御
電界、磁界等の印加により、吸着部位やその周辺の構造や環境を制御
電界、磁界等の印加により、特定の分子の状態・特性を変化

［関連するキーワード］: 触媒、リーンNO_x、選択吸着、分子認識、疎水性相互作用、Π電子相互作用、双極子相互作用、分子ふるい、ゼオライト、MOF（金属-有機構造体）、
分子センサー

1-2. 材料組織の異方性・等方性制御

材料組織を異方性あるいは等方性に制御する技術。または、異方性・等方性組織の形成メカニズム解析技術。
ただし、金属や金属間化合物材料への適応が見込める技術。例えば以下に示す技術であるが限定するものではない。

非平衡状態からの析出現象を利用し、組織化
外部刺激等により組織、電子構造の指向性を誘起、或いは消滅
微細粒子を集合化、配向制御
自然現象、生物に見られる配向現象（柱状節理、霜柱等）の応用

［関連するキーワード］: 界面制御、再結晶、ナノ粒子、自己組織化、ナノテンプレート、散逸構造、定常熱力学、非線形動力学、柱状節理、空間制限、堆積配向、自然模倣、
バイオミネラリゼーション、生体模倣、形状モデリング、形成シミュレーション

1-3. 固体表面特性の制御

固体表面の親水性を温度、電場、磁場の外場により変化させ、可逆的に制御する技術。
ただし、メソポーラス材料の細孔内に適応が見込める技術。例えば以下に示す技術であるが限定するものではない。

上記外場に応答し、親水性が変化する官能基や分子を合成し表面を修飾
上記外場に応答し、親水性が変化する表面構造の作成、加工

［関連するキーワード］: 感温高分子、エレクトロウェッティング、階層構造、スマート表面、SAM（自己組織化単分子膜）、外場応答、スイッチング、水の接触角