トップページ > 研究紹介

研究室のスローガン / 研究の骨子 / 研究テーマ

研究室のスローガン

研究の骨子

金属、半導体、高分子、セラミックスなど、私たちの周りにはさまざまな材料があり、情報・通信・エレクトロニクスをはじめ、環境・エネルギー、医療・バイオテクノロジーなどに関連する最先端技術をこれら材料が支えています。

新しい材料やその製造法は、最初実験室で発見・創成されますが、私たちがその恩恵を受けるためには"工業レベル"での製造が必要となり、そのためには装置やプロセスの大型化や高速化が求められ、結果として実験室とは異なった現象が起こる場合が多くあります。これは、装置内に流れや温度、濃度の分布が生じて現象が複合化・複雑化し、非線形性が増大したことによるものですが、工業的に品質の良い材料を効率的に製造するためには、装置やプロセスの中でこのような分布がなぜ発生するのかを、まずきちんと理解し、これを制御する技術が必要になります。

実際のプロセスには、高温あるいは対象としている物質の反応性が極めて高いなど、現象を理解するための観察や測定が難しいこともあります。このような場合には、コンピュータを利用して装置やプロセスの中の現象を理解します。

私たちの研究室では、主に材料製造プロセスを対象とし、各種光学手法・顕微鏡等による観察実験に加えて、コンピュータを利用した数値シミュレーションにより、装置内の流れや温度分布(マクロな場)を理解することで、装置の設計やプロセスの制御法を考える研究を行っています。最近は、材料の機能や品質がナノ・メゾスケールでの構造形成と密接に関係することを考慮し、「ナノ・メゾスケールでの材料の構造を制御するためのマクロな場の設計・制御法は?」という問題を解決するために、マクロな場とナノ・メゾスケールでの構造形成を連結するモデリング技術の開発にも取り組み始めました。

大きな研究目標を達成するためには、材料工学をはじめ他分野との協力が欠かせません。分野を越えた研究集団(仲間)を形成し、専門が異なる研究仲間と議論を重ねることで、一分野の研究者では得られない新たな発見や成し遂げられない開発が可能となります。私たちの研究室は、学内外の様々な分野の多くの研究者と共同研究を実施しています。

研究テーマ

以下のような材料の製造プロセスに関る研究を行っています。

  1. 半導体,酸化物バルク単結晶
  2. 高分子薄膜
  3. 微粒子
  4. 重質油

また、対象材料に関る新しい測定法や観察法の開発も行っています。

  1. 高温融体材料の熱物性計測および過冷却凝固時による相分離構造
  2. 高温高圧反応器内の流動・拡散場の可視化