研究
概要
エネルギーと輸送現象の研究
エネルギーに関連する技術、とりわけ、温めたり冷やしたりする機械について研究を行っています。
相変化・化学反応などの素課程から、熱・物質輸送、そして様々な機械装置に至るまでの物理現象を考え、機械の性能や効率を高めることを目指します。ところで、ナノ空間材料、ポーラス金属、超撥水性素材、ナノバブルなどは機械に適用できるでしょうか。ナノスケールの技術革新をマクロスケールの機械に活かすことが私たちの目標です。
研究紹介
分子スケール・ナノスケールの熱・物質・電荷輸送現象の理論的・実験的研究
ナノ空間内部の物質移動の研究は、物質の選択・分離や高度濃縮技術と直結し、物質貯蔵の増進から環境浄化材料の開発まで様々な応用技術と関係があります。特に、ナノ空間の水の吸着・移動現象は乾燥・除湿、センサー、電池などの工業技術と関係があります。ナノ空間においては、内包された水と空間表面の相互作用、内包された水間の相互作用が強調され、その結果、内包された水の配向性が顕著になったり、運動性が著しく制限されたりします。ここでは、ナノ細孔、ナノ流路などのナノ構造体、あるいはナノ構造体を組み込んだデバイスの設計、製作を行い、分子、イオン、液体の輸送現象の研究を行っています。また、これらの輸送現象の分子シミュレーションにも取り組んでいます。
- ナノ細孔における物質の吸着・輸送現象の研究
- ナノ細孔に閉じ込められた液体内部のイオン輸送の研究
- ナノ細孔における気泡生成制御の研究
ミクロスケールの熱・物質・電荷輸送現象の理論的・実験的研究
超撥水面、多孔板などの特殊表面、発泡材、中空カプセルなどの中空構造体は、様々な機械、熱、電気、音響、光学特性を持っています。衝撃緩衝材、断熱材、絶縁材、吸音材、反射材などに使われるミクロスケールの表面構造や中空構造をもつ材料の製作、材料の特性評価、およびそれらの材料の応用探索を行っています。
- 超撥水表面における霜の成長の研究
- ポーラス金属の吸音特性の研究
- マイクロバブルを利用した中空マイクロカプセルの製作
機能性材料などのエネルギーシステムへの応用
機能性材料（ナノ構造体・ミクロ構造体）などをエネルギーシステムへ応用し、エネルギー利用効率を高めることに取り組んでいます。ナノ・ミクロスケールの輸送現象の研究に加え、マクロスケールのエネルギーシステムにおける熱流体現象の研究も行っています。現在は空調システム、タービン、電池などを研究の対象としています。材料の研究者やエネルギーシステムの技術者と共同で研究を進めています。
- マルチフィジックス相変化・化学反応・輸送現象の研究（除湿/加湿ユニットの開発，各種電池のデバイス化）
- デシカント空調システムへの応用
- 航空エンジン低騒音化への応用（さらに詳しい説明がこちらのページにあります。）
卒業論文の研究紹介
下記の日時にオンラインでオープンラボを行います。
3/8（火）16:00-17:00
3/10（木） 16:00-17:00
3/14（月） 12:30-13:30
是非アクセスして、詳しい研究内容をご覧下さい。
- 令和4年度卒業論文の研究テーマ NEW