小コダマ玉 脩シュウヘイ平准教授TCU Research Directory 2023 101超短パルスレーザによる機能性インターフェースの創成超短パルスレーザ / マイクロ・ナノテクスチャリング / 機能性表面 / 粒子析出研究テーマキーワード理工学部 機械工学科表面加工研究室研究室HP研究者情報最近の研究テーマ超短パルスレーザを用いて、材料表面に効率的にマイクロ・ナノ構造を創成する手法を開発しています。レーザ照射前にマイクロ溝を作製することで、レーザ誘起ナノ周期構造を制御し、従来の加工手法では困難な様々な形状のマイクロ・ナノ複合構造の創成に成功しています。マイクロ・ナノ構造は、トライボロジー特性や濡れ性、光学特性や生態適合性など様々な機能を制御することが可能であり、超短パルスレーザによるテクスチャリングは大面積や曲面に高効率で創成できる手法として近年注目を集めています。さらに、液中で照射することにより、粒子を析出させることも可能です。現在は、インプロセス観察による構造創成メカニズムの解明と構造の制御、機能性インターフェースの実用化を目指して研究を進めています。研究内容と目指すもの超短パルスレーザを用いて材料表面にマイクロ/ナノ精度で3次元複合構造体を創成し、新たな機能を創出する高効率微細加工技術の研究を行っています。複雑なプロセスを要し、加工対象に制限のある従来の微細加工技術に対して、本手法は、レーザ照射のみでナノ構造が自己組織的に形成されるため、外部資金• 科研費若手「難削材に対してマルチスケール構造を創成する短パルスレーザ電解複合加工の開発」（2020年～2022年）高能率で様々な材料や形状にマイクロ・ナノ構造を創成することが可能です。インプロセス観察手法と電磁場解析を用いて、レーザ加工中の現象の解明と構造の制御を行い、この手法を駆使して革新的な機能性インターフェース創成技術の開発と様々な分野におけるブレークスルーを目指しています。• 財団助成金 精密測定技術振興財団、マザック財団、大澤科学技術振興財団技術の特徴材料表面に照射するのみで、マイクロ・ナノ構造を創成し、多彩な形状に制御することができるため、様々な材料や自由曲面に対して高能率で微細複合構造を創成することが可能です。さらに、マイクロ・ナノ複合構造はそれぞれのスケールの長所を活かした相乗効果により、発現する機能が飛躍的に向上することが期待されます。技術の用途機械の摺動面や工具の摩擦・摩耗低減、金型やフィルム、用具等の防汚・防曇性付与、工学デバイスや太陽電池等の低反射、防汚性付与や生態適合性向上による医療用デバイスの高機能化、表面積拡大によるセンサー機能の向上など様々な分野への応用が想定されます。また、粒子析出による部分的補修や高機能化、廃液のリサイクル等が期待されます。企業等との連携可能テーマ• 超短パルスレーザによるマイクロ・ナノテクスチャリング• トライボロジー特性、濡れ性、光学特性の制御• 機能性インターフェース創成による医療用デバイスの高機能化• 超短パルスレーザ加工現象のインプロセス観察• 液中超短パルスレーザ照射による粒子析出知的財産権・関連論文情報・著書• S. Kodama et.al.: Nanomaterials, 11, 327 （2021）• S. Kodama et.al.: International Journal of Automation Technology, 14, 4 （2020） 552-559• S. Kodama et.al.: PrecisionEngineering, 60 （2019） 428-436• S. Kodama et.al.: Precision Engineering, 55 （2019） 433-438
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