大阪大学 産業科学研究所

ISIR OSAKA UNIVERSITY

第2研究部門(材料・ビーム科学系)

Department of Advanced Hard Materials
先端ハード材料研究分野(関野研)

スタッフ

関野 徹
  • 教授
    関野 徹
  • Prof.
    T.SEKINO
多根 正和
  • 准教授
    多根 正和
  • Assoc. Prof.
    M.TANE
後藤 知代
  • 助教
    後藤 知代
  • Assis. Prof.
    T.GOTO
CHO Sunghun
  • 助教
    CHO Sunghun
  • Assis. Prof.
    S.CHO
SHI Shengfang
  • 特任助教
    SHI Shengfang
  • Specially Appointed Assis. Prof.
    S.Shengfang

研究内容

本研究分野では、セラミックスや金属を中心とした材料を対象として、ナノからマクロまでの構造設計・制御および融合技術をキーテクノロジーとして用い、多様な機能を獲得した「機能共生型」バルク材料やナノ材料の創製を行っている。これらの構造や基礎物性・特性評価およびその機構解明を通じて、新規な構造特性や機能特性を有する先端材料の研究開発を目的としている。具体的には、力学的−電気的特性共生型セラミックス複合材料やハイブリッド材料創製、新規な弾性率計測・解析手法の確立と特性支配因子の解明・制御および材料設計、低次元異方構造酸化物ナノ材料の高機能化研究などを通じ、今日の社会が抱える重要な課題解決に資する次世代型基盤材料創出とその応用を指向している。

研究課題

  • 1.チタニアナノチューブおよび関連材料の構造機能チューニングに基づく革新的な環境・エネルギー・デバイス・生体適合機能の集約
    2.マルチスケールでの構造・組織制御によるセラミックス基複合の多機能性獲得と応用展開
    3.プロセス・理論融合型の新規計測・解析手法を用いた先端金属材料の弾性特性と構造-機能相関の解明
    4.多彩なプロセス開拓によるハイブリッド型無機系ナノマテリアル創製と構造・機能検証
    5.酸化物半導体ナノマテリアルの創製と光物理化学機能の解明

図・グラフ

図1(左側コラム)
化学的手法で合成したチタニア(酸化チタン)ナノチューブ(TNT) の構造写真(中央)および構造物性相関に伴う多様な機能の発現
  • 図1(左側コラム) 化学的手法で合成したチタニア(酸化チタン)ナノチューブ(TNT) の構造写真(中央)および構造物性相関に伴う多様な機能の発現
  • TEM image and conceptual image for titania (titanium dioxide) nanotubes (TNTs) having multi-functions such as photo-induced charge separation, photocatalytic reaction for hydrogen gas generation and molecule decomposition, energy transfer, and unique molecular/ion adsorption capabilities.
図2(右側コラム)
粗視化理論に基づいたInverse Voigt-Reuss-Hill近似による単結晶弾性率の算出方法の模式図
  • 図2(右側コラム) 粗視化理論に基づいたInverse Voigt-Reuss-Hill近似による単結晶弾性率の算出方法の模式図
  • Conceptual drawing of Inverse Voigt-Reuss-Hill approximation for determination of elastic properties of single crystal based on the coarse graining theory.

紹介ビデオ