機能構築学

About关于研究室

液体の中で、原子を見る。

機能構築学研究室は、表面・界面の物理化学をもとに、材料の表面を「作る・見る・使う」ことを極めようとしている研究室です。
固体と液体が接する固液界面は、電池の電極のようにさまざまな反応の場になりますが、埋もれているため調べるのが簡単ではありません。
そこで、固液界面の構造を原子のスケールで見る原子間力顕微鏡（AFM）を、液体の中で動くように自分たちで開発しています。

Research研究课题

固液界面を原子のスケールで分析するため、液体の中で動く原子間力顕微鏡（AFM）を開発しています。イオン液体と電極、潤滑油と固体、液体金属と合金のあいだの界面を調べています。

※示意图

液体の中で動くAFMをつくる↗

とがった針をつけた水晶振動子（qPlusセンサ）で表面をなぞる液中AFMを開発しています。針の先だけを液体に浸すので、粘り気の強い液体や、光を通さない液体の中でも分析できます。

※示意图

電極とイオン液体のさかいめ↗

電池の電極とイオン液体の電解液の界面で、液体の密度の分布を原子のレベルで調べ、リチウムイオンがあると分布が乱れることを見つけました。電位を変えながら測れる電気化学AFMも自作しています。

※示意图

潤滑油と固体のさかいめ↗

摩擦を減らすことはエネルギー問題に直結します。センサの複数の振動を使い、垂直と水平の両方の力を測る方法を見つけ、水の1000倍の粘り気の潤滑油の中で原子が見える分析を実現しました。

※示意图

液体金属の中で合金化を見る↗

溶けたガリウムなどの金属を固体の金属に触れさせると、界面で合金ができます。不透明な液体金属の中でAFMを動かし、合金ができていく過程を原子のスケールでその場で観察しています。

Voices学长学姐的评价

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