ウェルビーイングデバイス研究チーム
Well-being Device Research Team
研究内容
Society5.0の人が身体的、精神的、社会的に健全であり続けられる社会環境の実現を目指した、ヘルス／メンタルケア・化学・パイオ応用のための材料・プロセス・デパイスの研究開発に取り組んでいます。ナノ材料、プレス成形、マイクロ流体技術、MEMS技術を組み合わせることによリ、生体計測でのマイクロナノデバイスの高速化、高機能化、フレキシプル化を推進しています。特に、ウェアラブル機器やloTデバイス向けの全固体電池の開発、マイクロ流路・マイクロカプセル形成技術を組み合わせた嗅覚提示や発電素子、高速応答湿度センサによるヘルスケアモニタリングの高度化を目指しています。
コア技術
- ドラッグデリバリーシステム(ナノ粒子、マイクロニードル)
- 生体材料のナノインプリント
- メガプレスフォーミング(MF)法 (高緻密にプレス成形する技術)
- 人がつけられる、形状自由度の高いフレキシブルな全固体電池
- マイクロ流路による単分散液滴・微粒子形成
- 液滴を用いたカプセル化
- マイクロ流路のラピッドプロトタイピング
- ナノ粒子を感湿体とした高速応答湿度センサとその応用
- ナノ粒子塗布膜電子素子
重点研究
主要特許・論文
- 特許7272671セラミックス積層膜及びセラミックス積層膜の作製方法
鈴木宗泰, 明渡純, 土屋哲男 - 特許6446752 （米国）10158143, リチウム固体電池の製造方法
鈴木宗泰, 明渡純, 竹本卓司 - 特許6260982 粒子配向セラミックス
鈴木宗泰, 明渡純 - 特許5999738 液浸インプリント方法
銘苅春隆、廣島洋 - 特許5062781 超音波振動を利用したインプリント方法及び装置
銘苅春隆、高橋正春、前田龍太郎
- Harutaka. Mekaru:
"Control of the particle size distribution of organosilica nanoparticles using sonochemistry",
Mater. Today Commun. 34 (2023) 105215 - Harutaka Mekaru:
"Effect of agitation method on the nanosized degradation of polystyrene microplastics dispersed in water",
ACS Omega 5 (2020) 3218-3227. - Harutaka Mekaru, Akitaka Yoshigoe, Michihiro Nakamura, Tomohiro Doura and Fuyuhiko Tamanoi:
"Biodegradability of Disulfide-Organosilica Nanoparticles Evaluated by Soft X-ray Photoelectron Spectroscopy: Cancer Therapy Implications",
ACS Appl. Nano Mater. 2 (2019) 479-488. - Harutaka Mekaru, Jie Lu and Fuyuhiko Tamanoi:
"Development of mesoporous silica-based nanoparticles with controlled release capability for cancer therapy",
Adv. Drug Deliv. Rev. 95 (2015) 40-49. - Muneyasu Suzuki, Shin-ya Shibata, Kanako Nakajima, Yoshiyuki Kobayashi, Harutaka Mekaru, and Hirobumi Ushijima:
"Plantar pressure measuring devices powered by flexible all-solid-state batteries",
Jpn. J. Appl. Phys. 62 (2023) SG1038. - Muneyasu Suzuki, Yasuyuki Kusaka, Tetsuo Tsuchiya, Hirobumi Ushijima, Jun Akedo:
"Aggregate ceramic films produced at room temperature by press forming",
J. Am. Ceram. Soc. 103(6) (2020) 3449-3916. - Muneyasu Suzuki:
"Polarization and leakage current properties of high quality bismuth sodium titanate single crystals and polycrystalline ceramics"，
J. Ceram. Soc. Japan 123(1) (2015) 9-16. - Hirotada Hirama, Yuya Ishikura, Shinya Kano, Masanori Hayase, and Harutaka Mekaru:
"Monodispersed sodium hyaluronate microcapsules for transdermal drug delivery systems.",
Mater. Adv. 2 (2021) 7007-7016. - Hirotada Hirama, Taku Satoh, Shinji Sugiura, Kazumi Shin, Reiko Onuki-Nagasaki, Toshiyuki Kanamori and Tomoya Inoue:
"Glass-based organ-on-a-chip device for restricting small molecular absorption",
J. Biosci. Bioeng. 127(5) (2019) 641-646. - Hirotada Hirama, Hokichi Yoshioka, Yoshihiro Matsumoto, Takuya Amada, Yousuke Hori, Kenichiro Ohtaki, Ming Lu and Tomoya Inoue:
"Design, Fabrication, and Performance of an Optimized Flow Reactor with Parallel Micropacked Beds",
Ind. Eng. Chem. Res. 56(48) (2017) 14200-14206. - Hirotada Hirama, Satoshi Wada, Jiro Shimamura, Yusuke Komazaki, Tomoya Inoue and Toru Torii:
"Surface modification of a glass microchannel for the formation of multiple emulsion droplets ",
Microfluidics and Nanofluidics 21(5) (2017) 91. - Hirotada Hirama and Tomoya Inoue:
"Core-Shell Structure Formation from Droplets by Droplet Shrinkage and Spontaneous Emulsification",
Chem. Lett. 46(4) (2017) 460-462. - Yusuke Sugiura, Hirotada Hirama and Toru Torii:
"Fabrication of Microfluidic Valves Using a Hydrogel Molding Method",
Sci. Rep. 5 (2015) 13375. - Hirotada Hirama and Toru Torii:
"One-to-one encapsulation based on alternating droplet generation",
Sci. Rep. 5 (2015) 15196. - Shinya Kano and Harutaka Mekaru:
"Noncontact Rapid Vapor Sensor Using Capillary Condensation to Monitor Ethanol in Sanitizer",
IEEE Electron Device Lett. 43 (2022) 1323-1326. - Shinya Kano and Harutaka Mekaru:
"Proton transport over nanoparticle surface in insulating nanoparticle film-based humidity sensor",
Jpn. J. Appl. Phys. 61 (2022) SE1011. - Shinya Kano, Nutpaphat Jarulertwathana, Syazwani Mohd-Noor, Jerome K Hyun, Ryota Asahara and Harutaka Mekaru:
"Respiratory Monitoring by Ultrafast Humidity Sensors with Nanomaterials: A Review",
Sensors 22(3) (2022) 1251. - Shinya Kano and Harutaka Mekaru:
"Liquid-dependent impedance induced by vapor condensation and percolation in nanoparticle film",
Nanotechnology 33 (2022) 105702. - Shinya Kano and Harutaka Mekaru:
"Nonporous Inorganic Nanoparticle-Based Humidity Sensor: Evaluation of Humidity Hysteresis and Response Time",
Sensors 20(14) (2020) 3858. - 加納伸也:
"マスク型デバイスを用いたヒトの呼吸数計測",
セイフティダイジェスト 66(6) (2020) 2-5.