研究環境

 より高い付加価値を持った製品の製造を実現するために、本研究室はマイクロ・ナノ領域での材料除去、変形および物性制御に基づく高精度、高効率、省エネ、省資源の加工技術の提案ならびにその原理の解明を進めています。

超精密ナノ切削

超精密ナノ切削

 多軸同時制御加工機を駆使してナノレベルの形状精度を有する自由曲面光学素子やマイクロ流路、そして親水性・撥水性表面などの微細構造表面の創成を行っています。また、半導体や単結晶のような硬脆材料に対しても、金属と同様な延性モード加工を可能にしています。

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超精密マイクロ成形

超精密マイクロ成形

 ガラスや樹脂等の表面へ精密な微小3次元形状を高速に転写させる技術を研究しています。特に高温高圧での材料変形および金型との界面現象に着目し、長寿命金型や薄膜の開発や界面制御を行っています。また、高精度プレスによる赤外線複合レンズの成形にも成功しています。

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レーザプロセッシング

レーザプロセッシング

 顕微レーザラマン分光法を用いた加工変質層の非破壊検査技術とパルスレーザ照射を用いた材料内部欠陥の修復技術を提案しています。また、高速レーザ照射による硬脆材料への表面テクスチャリングやナノ周期構造形成そして結晶構造制御の研究も行っています。

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マイクロ放電加工

マイクロ放電加工

 低エネルギー条件での微小放電現象や元素拡散現象を利用して高硬度材の微細加工を行っています。例えば、微細放電加工による各種ダイヤモンド工具の製作やカーボンナノファイバーを援用した絶縁性セラミックスの放電加工などについて研究を行っています。

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ナノインデンテーション

ナノインデンテーション

 ナノメートルの分解能を持つ超微小押し込み装置を利用して単結晶SiやSiC、セラミックスなどの先端材料の機械的特性評価を行っています。これらの材料の微視的な破壊・変形・相転移のメカニズムを科学的に解明することで、加工変質層の少ない高品位加工を目指します。

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ナノマテリアル創製

ナノマテリアル創製

 ナノ粒子やナノファイバー、ナノチューブ、ナノシートなどのナノ材料をレーザや赤外線照射などによって結合させ、構造制御を行うことで全く新しい機能をもつナノ複合材料の創製および評価を行っています。例えば,ナノ粒子形成技術によって大容量・長寿命のリチウムイオン電池のシリコン負極の開発に成功しています。

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