研究室紹介

概要

  材料加工プロセス研究室では,機械と化学,バイオの融合領域の研究を行っています。高機能でコンパクトな化学分析装置や医療用デバイスを実現可能な技術であるMEMS(メムス:微小電気機械システム)では高分子材料やシリコン基板に対し微細な加工が施されます。加工プロセスではナノ・マイクロ空間の材料特性が重要になるため,コンピュータを用いた材料・加工プロセスの分子レベルのシミュレーションやナノサイズの材料を利用した新しい材料・加工プロセスの実験研究を行っています。
  実験研究では,各種微細加工技術を駆使して設計したマイクロ流体デバイスを作製し,作製したデバイスを用いて金属ナノ粒子などのナノ材料を化学合成しています。また,合成したナノ材料のイムノクロマトなどの免疫検査や自動車排ガスの清浄化する触媒への応用も検討しています。
  コンピュータを用いた材料・加工シミュレーションでは,計算規模に応じて学外のスーパーコンピュータを利用しながら高分子レジスト材料,ゴム材料の物性予測やレーザー加工,砥粒加工などの材料・加工プロセスのシミュレーションを実施しています。
  さらに,シミュレーションの結果から得られた情報や材料の熱,光学物性を利用した新しいナノ材料の生成・加工プロセスの開発を目指しています。特にMEMSにおけるレジスト材料などの高分子材料のメソ領域の材料特性に注目し,その特性のマイクロシステムへの応用を目指しています。

MEMSとは

 MEMSはシリコン基板,ガラス基板,有機材料などに機械要素部品であるセンサ,アクチュエータ,電子回路など集積したミクロンレベル構造を持つデバイスです。この技術では,高分子材料やシリコン基板に対し半導体微細加工技術により微細な溝や穴の加工や金属,有機材料の成膜が施されます。MEMS技術は,プリンターヘッド,自動車のエアバッグ,携帯電話やゲーム機等で使われる加速度センサ,プロジェクタのミラーデバイス,化学合成や分析装置を小型化したmicroTASなど幅広い分野において必要不可欠なデバイスとして活用されています。

活動内容

  材料加工プロセス研究室における学生の指導方針や,学会活動等の予定を説明します。

当研究室で学べる技術

  材料加工プロセス研究室では,フォトリソグラフィを基本とした微細加工技術により,研究室でデバイスを作製し,それを使った化学合成実験を実施します。主にマイクロメートルの小さな対象物を扱うので,各種顕微鏡も使用します。

研究テーマ

  微細加工技術を使って,マイクロメートルサイズの流路や反応容器を有するデバイスを制作し,その中で金属ナノ粒子を合成しています。また3次元微細構造を作製できる各種微細加工技術の開発,シミュレーション技術の研究も実施しています。

実験室

  材料加工プロセス研究室の学生の居室,実験室を紹介します。微細加工を実施するためのクリーンルーム,化学合成実験,作製したデバイスや材料を分析するための実験室があります。

研究室の設備

  微細加工実験のための加工装置,分析解析機器が材料加工プロセス実験室に設置されています(一部の学部共用研究装置を除く)。


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Last-modified: 2021-04-04 (日) 03:04:58 (300d)