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表面機能デザイン研究グループ

「表面構造形成(加工)」「表面修飾」「高機能計測設計」を融合させ、「光」「濡れ性」「すべり性」などの表面制御が可能な高機能部材や加工技術の研究を行っています。さまざ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。

グループの研究課題または研究成果など

図1

ナノ構造による大面積機能性表面

 大面積ナノ構造体金型と微細成形技術を用いることで、成形だけでレンズなどの表面に反射防止機能を付与したり、プラスチックの濡れ性を向上させたりする技術を開発しています。また、これら開発した微細構造体の微細成形技術を用いて、低変形の流路接合技術なども開発しています。これまで機能膜をコートしなければならなかった製品が成形だけで実現できることから、多様な分野の製品への展開が期待されます。

図2

金属ナノ粒子インク構造を利用した新しい光学素子の研究開発

ナノインプリント技術とナノ粒子インクの印刷技術を融合して、アスペクト比が高い金属ナノ構造が形成可能な厚膜ナノ印刷プロセスを開発しています。これを基盤として、低反射率で高耐久性のワイヤーグリッド偏光フィルムやナノ粒子メタマテリアルなど光学素子の新展開に向けた研究開発に取り組んでいます。

図3

滑り機能制御表面・界面の研究開発

バイオミメティクスによる表面機能化・材料創生の観点から、高分子、無機、複合材料、液層等、基材と用途に適した表界面を構築し、液体・固体・気体(気泡/ガス)の滑り性や接着性、摩擦性能(トライボロジー)を制御する研究を実施しています。

図4

水素関連材料の評価技術の開発

温室効果ガスによる地球温暖化への対策として、 日常生活や産業活動で水素を利用する社会、いわゆる「水素社会」の実現が期待されており、 燃料電池自動車の利用や水素ステーションの設置が進められています。 本研究では、水素に関連する機器の安全性、信頼性向上のためにシミュレーションや機械学習を用いた基礎研究を行っています。

図5

走査型プローブ顕微鏡内サンプルステージタイプのAEセンサ開発

あらゆる走査型プローブ顕微鏡(SPM)に組み込み可能な微小AEセンサの開発に取り組んでいます。現在までに、位置標定が可能、かつ市販AEセンサ信号との整合性を確認できており、計測に十分なレベルに到達しています。さらなる高感度化により、将来的な製品展開を見据えた研究開発を行っていきます。

図6

レーザーアブレーションによるナノ粒子作製プロセスの研究

高エネルギーなレーザーを集光して照射することにより材料を瞬間的に蒸発させ、高純度なナノ粒子を気相中で作製しています。更に、結晶性やナノ粒子の形状、サイズをコントロールするプロセスを通じて、電子の閉じ込めに起因する物理的効果を検証するとともに、複数の材料の粒子からなる複合ナノ粒子の研究開発も行っています。

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グループの構成メンバー

役職 名前
グループ長
栗原 一真(KURIHARA Kazuma)
主任研究員
西村 憲治(NISHIMURA Kenji)
主任研究員
藤澤 悟(FUJISAWA Satoru)
主任研究員
穂苅 遼平(HOKARI Ryohei)
グループ付
平澤 誠一(HIRASAWA Makoto)

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