研究活動


 研究概要

 
 当研究室では資源・エネルギー問題の解決を目指して、以下の2つの分野の研究を行っています。
  1. エコマテリアルとしての金属材料に関する研究
  2. 岩石の破壊や間隙構造に関する研究

1.のエコマテリアルと は、低環境負荷材料とも呼ばれています。エコマテリアルを現実の様々な製品に適用することで、省資源・省エネルギーに貢献することができます。例えば、高 強度軽量金属材料が作製できれば、これを自動車の車体に適応することで車体の軽量化、薄肉化が実現でき、燃費の向上、さらには、自動車のCO2 排出量の低減につながります。

特異なミクロ組織を有する材料の製品への適用

当研究室では、この分野をさらに、1)ナノ結晶金属、 2)マグネシウム合金、 3)マイクロ・ナノポーラス金属、の3つのグループに分けて研究活動を行っています。それぞれ の詳細な内容は各研究内容のページに記述していますが、どのグループも既存の材料にない性能を有する新材料を開発し、資源・エネルギー問題の解決に貢献し ようと熱心に研究しています。

2.の岩石に関する研究は、 地下空間の利用の際の、岩盤構造の安全性に関する研究となっています。例えば、原子力発電に用いられた核燃料廃棄物を地層処分する際は岩盤の強度や密閉性 などの安全性に関する議論が実現への障害となっています。よって、岩盤を構成している岩石の破壊特性や外力負荷時の間隙構造の変化は岩盤の安全性の基礎研 究として極めて有効な基礎研究となっています。

強度や、破壊といった材料のマクロ特性はその材料の有する組織や構造といったミクロ特性に支配されます。当研究室で はそれを材料の「本質」と考え、強度や加工性が向上したという結果のみを求めるのではなく、その結果が発現したメカニズムにまで踏み込んだ研究を行ってい ます。材料の強度や加工性を向上させる要因は何か、といった「本質」を解明することにより、より効率的に新材料の開発を実現しようと研究を重ねています。 これらメカニズムはミクロ特性に由来すると考えられますので、その解明は実験だけでは困難なこともあります。当研究室では、実験と数値シミュレーションを 併用する Synergistic Scienceという新しい研究方式を採用して、様々なミクロ特性の「本質」の解明を行っていきます。このような基礎的研究の成 果は3R技術を飛躍的に発展させ、資源・エネルギー問題の解決に多大な貢献が期待されます。