白須 研究室

About研究室について

つくり、つなぎ、もう一度使う。

白須研究室は、熱可塑性樹脂とその複合材料、そしてリサイクル材を扱う循環材料設計学に取り組んでいます。
物性の評価と先端計測、シミュレーションによる材料設計から、新しい材料をつくるところまでを一つにつなげます。
3D積層造形や異種材料への直接接合を進めると、切削や接合の工程を減らすことができます。
放射光計測で樹脂が溶けて固まるときの劣化のしかたを理解し、廃棄やロスのない資源循環の仕組みづくりを目指します。

Research研究テーマ

熱可塑性樹脂と、炭素繊維やナノフィラーを含む複合材料、そのリサイクル材を対象に、物性評価と先端計測、シミュレーションによる材料設計と創製を一つにつなぐ循環材料設計学を築いています。プラスチックのライフサイクルをつくり替え、循環型社会の形成に貢献することを目指します。

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3D積層造形による異種材料接合↗

3Dプリンタを使えば、高強度・高剛性の材料を短い時間で立体的に造形できます。金属の基板の上に炭素繊維と熱可塑性樹脂の複合材料を直接造形したハイブリッド材料を開発し、接着剤を使わずに高い接着強度を出すことに成功しました。

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マルチマテリアルの界面強度評価↗

無機材料と接着剤の界面の強度を、新しく開発した接着強度試験法と有限要素解析で評価することに成功しました。この手法を熱可塑性樹脂複合材料と金属のハイブリッド材にも広げ、異種材料どうしが接着し、はがれる仕組みの解明を目指しています。

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再生プラスチックの構造と物性↗

製造業では再生プラスチックの使用量に目標が設けられ、高品質なものの需要が急速に高まっています。物性評価と放射光X線計測で、再生プラスチックの物性と構造が変わる仕組みを理解し、分子シミュレーションも活かして新しい材料の創製を目指します。

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リサイクルにともなう樹脂の劣化↗

熱可塑性樹脂を母材にした繊維強化複合材料を効率よくリサイクルするため、工程をくり返したときの物性・構造や、繊維の長さと向きの分布の変化を、赤外分光法や放射光X線回折・CTで評価します。その数値をシミュレーションに入れて力学特性を解析します。

Voices先輩の声

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