Advanced Functional Surface Group機能表面研究グループ
金属機械加工技術やMEMS半導体微細加工技術を融合した、曲面形状の金型表面にマイクロ・ナノ構造体が付与可能なプロセス開発と金型技術開発
About研究グループについて
「表面微細構造形成」「表面コーティング」「シミュレーション・評価技術」を融合させ、「光」「濡れ性」「すべり性」「耐環境性」「遮熱性」などを制御することができる高機能表面の創製技術について研究を行っています。
様々な分野の知見をもつ研究者が一体となって取り組むことのできる体制を構築し、表面機能物理現象の解明や提案から、実際に加工・評価を行い、社会実装を通して橋渡しを行う一貫した活動に取り組んでいます。
キーワード
MEMS微細加工、金属切削加工、成形加工、ハイブリッドコーティング、HAD、コールドスプレー、分子動力学法、微小試験、AFM/AE、高耐久ワイヤーグリッド偏光シート
Subjects研究課題
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1.表面微細構造形成
ナノインプリント等のMEMS微細加工技術、金属切削加工技術、成形加工技術を活用し、表面微細構造を形成することにより、濡れ性、光学特性、すべり性を制御した機能表面を創製する。
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2.表面コーティング
ハイブリッドコーティングHAD、コールドスプレーの高度化により、複雑形状への多孔質膜から緻密膜まで膜質を制御した成膜技術を開発することにより、耐環境性、遮熱性に優れた機能表面を創製する。
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3.シミュレーション・評価
分子動力学法や微小試験、AFM/AEを活用することにより、材料のナノ力学特性、表面機能物理現象の解明につながる評価技術の高度化により、機能表面設計に貢献する。
Themes個別研究課題
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高耐久ワイヤーグリッド偏光シート
- ●ナノインプリントと金属埋込技術で、低反射率で高耐久性のWG偏光素子を実現
- ●高い耐熱／耐湿／耐光性、独自の低反射率構造、曲面形状対応性で差別化を図る
- ●さらなる高機能化に向けて研究開発推進中
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ハイブリッドコーティング技術
- ●界面制御による異種コーティング複層化技術
- ●三次元複雑形状・多孔質材への表面機能付与
- ●異なる機能を付与することができる（ex. 遮熱と封止）
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先進セラミックスコーティング技術
- ● SiC coating with strong adhesion by Hybrid aerosol deposition
- ● AlN coating with bulk like properties by fine particle spraying
- ● Microstructural control & coating design to realize the required function on 3D objects
- ● Comprehensive development from starting powder, suitable coating technology to
realize the required function & performance
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微小試験を用いた力学的特性の評価
- ●微小加工を用いた任意微小領域の力学的特性評価
- ●曲げ、圧縮、引張など多岐にわたる応力下での評価が可能
- ●ナノから数十ミクロンまで広いスケールで評価可能
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ナノ力学特性の評価技術
- ●分子動力学法を利用し、材料の力学特性の発現機構をナノスケールから理解
- ●電子/原子に基づく変形や構造変化の解析、評価
- ●データ科学などの最新コピュータ技術の活用
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AE信号のSPMでの検出
- ●SPMにおいて摩擦・摩耗起因のAE波をスキャナ圧電体で受信
- ●AE信号をスキャナ圧電体の走査信号に重畳させ、プローブ信号と同時検出
- ●センサレスでプローブ信号と走査信号の解析からAE信号を検出
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ナノ構造体を用いた機能部材開発
- ●反射防止や偏光機能など、耐環境性に優れた世界最高レベルの光学機能
- ●接合時の変形量を低減した異種接合技術
- ●濡れ制御技術を実現
- ●量産性に優れた射出成形技術だけで反射防止レンズ形成技術を確立しているのは世界唯一
