水谷・久慈 研究室

About关于研究室

加工の技術を、医療・バイオ分野へ。

水谷・久慈研究室は、材料の表面に微細な構造をつくる加工技術と、その医療への応用を研究しています。
切削や研削といった超精密な機械加工に、超音波振動やレーザ照射を組み合わせた加工法を開発しています。
レーザ照射で表面の形や成分が変わると、細胞や細菌との関わり方も変わります。
この変化に着目し、「細胞には優しく、菌には強い」表面をもつバイオインプラントづくりに挑んでいます。

Research研究课题

材料の表面にナノからマイクロメートルの微細な構造をつくることで、新しい機能を生み出そうとしています。機械加工にレーザ照射を組み合わせる手法を開発し、光学素子の成形に使う金型の加工から、医療用のインプラント、歯科治療までを研究しています。

※示意图

ナノとマイクロを重ねた表面↗

マイクロメートルの構造の上に、さらにナノメートルの構造を重ねたマルチスケールの3D複合構造をつくります。3軸方向に振動する超音波スピンドルを開発し、超精密な切削・研削と組み合わせて、大きな面積に高効率でつくることに取り組んでいます。

※示意图

レーザを当てながら削る↗

微細な構造をもつ金型を超精密切削でつくると、バリや欠けがサブマイクロからマイクロメートルの大きさで生じ、形の精度が落ちます。レーザ照射で切りくずができる部分を局所的に加熱して材料の性質を変え、欠陥の少ない加工を目指しています。

※示意图

レーザでできる周期的な微細構造↗

ピコ秒からフェムト秒の超短パルスレーザを特定の条件で当てると、材料の表面に周期的で微細な構造（LIPSS）が自己組織的にできます。そのしくみを実験と解析の両面から調べ、濡れ性や光学機能、潤滑性といった機能の実用を目指しています。

※示意图

粒子を吹き付ける歯の治療↗

パウダージェット加工は、微粒子を高速で当てて削る加工と、粒子を付着させる加工を、条件を変えるだけで使い分けられます。常温・大気圧で加工でき、新しい歯質を築く歯科治療法の開発に取り組んでいます。

Voices学长学姐的评价

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