設計工学研究室

About关于研究室

やわらかい材料で、機械工学の枠を超える。

設計工学研究室は、生体材料やソフトマターなどのやわらかい先進材料に着目し、力学現象の発見・解明や新機能材料の開発に取り組んでいます。
人工関節に使う樹脂、人工軟骨としての利用を目指すハイドロゲル、水素ステーションの樹脂製シール材料などを、実験で調べています。
人の関節がなぜ滑らかに動くのかという、生体関節の超潤滑の仕組みも探っています。
海外の研究グループとの共同研究を通じて、研究者の招へいや学生の海外派遣など、交流を進めています。

Research研究课题

この研究室は、生体関節の滑らかな動きや、人工関節・水素用シールに使う樹脂の摩擦と摩耗を調べています。やわらかい材料に着目し、力学現象の解明や新機能材料の開発など、機械工学の枠を超えた新分野の開拓に取り組んでいます。

※示意图

生体関節の超潤滑メカニズム↗

肘や膝などの関節は、大きな荷重を支えながら摩擦を極めて小さくして滑らかに動きます。関節軟骨、その表面、関節液それぞれの潤滑の働きを実験で調べ、その協調の仕組みを探ります。

※示意图

人工関節用の高強度樹脂↗

人工関節に使う樹脂は、強度や耐摩耗性の不足が課題です。生体内での滑り運動と摩耗の仕組みを明らかにし、高強度樹脂複合材の摩擦・摩耗を調べて、人工関節材料としての適性を評価します。

※示意图

ハイドロゲル人工軟骨↗

関節軟骨に似た柔軟性と含水性を持つハイドロゲルを人工軟骨に使う、生体模倣の人工関節を目指しています。生体内を模した環境で力学特性と摩擦・摩耗特性を評価し、材料を探します。

※示意图

水素中の樹脂シール材の摩擦・摩耗↗

水素ステーションの高圧水素圧縮機では、PTFE複合材のシール部材が使われています。高純度の水素ガス中で組成の異なるPTFE複合材の摩擦と摩耗を評価し、その詳細なメカニズムの解明を目指します。

Voices学长学姐的评价

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